Dự tính, dự báo và thử nghiệm phòng trừ rầy nâu hại lúa (nilaparvata lugens stal ) ở nghệ an luận văn tốt nghiệp đại học

Theo báo cáo tại hội thảo tháng 11/2009 về “Một số giải pháp kỹ thuật phòng, trừ bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa” tại Nghệ An trong vụ hè thu, vụ mùa bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá đã phá

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu khoa học này là do tôi trực tiếp thực hiện, dưới sự hướng dẫn của THS Nguyễn Thị Thanh Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp đỡ để thực hiện luận văn này đã được cám ơn

Sinh viên

Ngô Thị Thư

Với tất cả sự chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới cô

giáo kính quý TH.S Nguyễn Thị Thanh người đã định hướng, tận tình chỉ bảo và giúp

đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khoá luận tốt nghiệp.

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới cô giáo Thái Thị Ngọc Lam, tới

kỹ thuật viên Hà Thị Thanh Hải đã truyền giảng cho tôi những kiến thức cũng như những kinh nghiệm để tôi thực hiện đề tài này.

Đồng thời, tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh đạo Chi Cục Bảo Vệ Thực Vật tỉnh Nghệ An, tập thể cán bộ Phòng Nông Nghiệp huyện Nghi Lộc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tiếp cận, tìm hiểu và thu thập số liệu.

Qua đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn lãnh đạo UBND xã Nghi Phong cũng như các chủ nông hộ đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình điều tra và tìm hiểu những thông tin cần thiết phục vụ cho việc nghiên cứu khoá luận tốt nghiệp.

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ, anh chị em và bạn bè đã giúp đỡ, động viện tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Thiếu sự quan tâm động viên

và giúp đỡ của mọi người tôi khó có thể hoàn thành tốt luận văn này.

Nghệ An, ngày Tháng năm 2011 Tác giả luận văn

Ngô Thị Thư

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 3

3 Đối tượng, và phạm vi nghiên cứu 4

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4

4.2 Ý nghĩa thực tiễn……… 5

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài……… 61.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài……… 61.1.1.1 Biến động số lượng của côn trùng……… 61.1.1.2 Những yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến số lượng của côn trùng… 91.1.1.3 Hệ sinh thái nông nghiệp, trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông

1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài ……… 16

1.2 Tình hình nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal Trên thế

1.2.1 Vị trí phân loại, triệu trứng gây hại, ký chủ và phân bố của rầy nâu

1.2.2 Đặc điểm sinh học của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal………… 181.2.3 Đặc điểm sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal………… 20

1.2.4 Tình hình gây hại của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal trong sản xuất

1.2.5 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu Nilaparvata lugens Stal 241.3 Tình hình nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal trong nước 1.3.1 Đặc điểm Phân bố và tình hình gây hại của rầy nâu Nilaparvata

lugens Stal 28

1.3.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvata

1.3.3 Nghiên cứu về các biện pháp phòng trừ rầy nầu Nilaparvata lugens

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2 Vật liệu, dụng cụ, địa điểm và thời gian nghiên cứu……… 382.3 Phương pháp nghiên cứu……… 392.3.1 Phương pháp thu thập số liệu về diễn biến số lượng quần thể rầy nâu

Nilapavatalugens Stal tại Nghệ An……… 39

2.3.2 Phương pháp điều tra diễn biến số lượng quần thể rầy nâu

Nilapavatalugens Stal tại Nghệ An……… 39

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu

Nilapavatalugens Stal tại Nghệ An……… 402.3.4 Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm nấm Beauveria bassiana phòng trừ rầy nâu Nilaparvata lugens Stal trong điều kiện thực nghiệm 42

2.3.5 Phương pháp xử lý và bảo quản mẫu……… 43

2.3.6 Các chỉ tiêu theo dõi……… 43

2.3.7 Phương pháp phân tích và sử lý số liệu……… 43

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và ẩm độ tại Nam Đàn, Qùy Châu, Nghi Lộc – Nghệ An 453.1.1 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nam Đàn-Nghệ An năm 2009, 2010 453.1.1.1 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nam Đàn-Nghệ An ở vụ lúa đông xuân-

vụ xuân năm 2009 và năm 2010

453.1.1.2 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nam Đàn-Nghệ An ở vụ hè thu-vụ mùa

52

năm 2009 và năm 2010

3.1.2 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Qùy Châu-Ngệ An năm 2009 và năm 2010 613.1.2.1 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Qùy Châu-Nghệ An ở vụ đông xuân-vụ xuân năm 2009 và năm 2010

613.1.2.2 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Qùy Châu-Nghệ An ở vụ hè thu-vụ mùa năm 2009 và năm 2010

693.1.3 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nghi Lộc -Nghệ An trong năm 2009 và năm

2010, vụ đông xuân năm 2010-2011 tại xã Nghi Phong-Nghi Lộc- Nghệ An

783.1.1.2 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại tại Nghi Lộc -Nghệ An ở vụ hè thu-vụ mùa năm 2009 và năm 2010

87

3.1.1.3 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ

rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nghi Phong-Nghi Lộc -Nghệ An trong vụ đông xuân năm 2010-2011

963.1.4 So sánh biến động rầy nâu vụ đông xuân-vụ xuân, vụ hè thu-vụ mùa

3.2 Một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu hại lúa Nilaparvata

3.2.1 Đặc điểm về hình thái và tập tính của rầy nâu hại lúa Nilaparvata

3.2.2 Đặc điểm sinh thái của rầy nâu hại lúa Nilaparvatalugens Stal. 113

3.2.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến thời gian phát dục và vòng

3.2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến sức sống của rầy nâu hại lúa

3.3 Dự tính, dự báo quy luật phát sinh gây hại của rầy nâu Nilaparvata

3.4 Hiệu quả phòng trừ rầy nâu Nilaparvatalugens Stal bằng chế phẩm nấm Beauveria bassiana (B bassiana) trong điều kiện thực nghiệm 124

BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TÓM TẮT TRONG LUẬN VĂN

Chữ cái viết tắt Nội dung

Vấn đề an ninh lương thực hiện đang được nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt nam đặt lên hàng đầu Ở nước ta trong các cây lương thực, cây lúa có một vị trí quan trọng nhất góp phần đảm bảo an ninh lượng thực quốc gia

Theo thống kê sơ bộ năm 2009 sản lượng lúa ở Việt Nam đạt khoảng 38 triệu tấn (theo số liệu của Cục thống kê) Để đạt được sản lượng này nhiều tiến bộ khoa học trong thâm canh cây lúa đã được áp dụng, bên cạnh việc tăng cường đổi mới về giống, đầu tư phân bón để đạt được năng suất cao, thì việc phải đầu tư vào công tác bảo vệ thực vật là không thể tránh khỏi Mặc dù phạm vi và biện pháp phòng chống sâu bệnh hại đã và đang được tiến hành rộng rãi với hiệu quả ngày càng cao, song tổn thất về mùa màng do sâu bệnh gây ra cho cây lúa vẫn còn rất lớn Một trong những loài dịch hại nghiêm trọng nhất trên cây lúa trong những thập niên vừa qua là rầy nâu

Do tác hại nghiêm trọng của rầy nâu gây ra mà nhiều Hội nghị quốc tế chuyên

đề về rầy nâu đã được triệu tập Hội nghị quốc tế về rầy nâu họp tại IRRI tháng 5/1977 và tại Việt Nam tháng 11/2001, tại Trung Quốc tháng 11/2002 và cũng tại Việt

Nam tháng 4/2006, rầy nâu Nilaparvatalugens Stal được coi là: “Mối đe dọa thương

xuyên đối với sản xuất lúa ở Châu Á”

Ở Việt Nam, rầy nâu đã được ghi nhận như một loài sâu hại lúa quan trọng từ những năm 1931-1932 Trong những năm 1970-1980 của thế kỷ XX cho đến những năm gần đây rầy nâu đã trở thành đối tượng nguy hại chủ yếu và thường xuyên ở nhiều vùng Theo những tài liệu đã ghi nhận ở phía nam thì năm 1969 rầy nâu đã phá hại mạnh ở Phan Rang và một số tỉnh trung bộ Những năm sau đó (1971-1974) rầy nâu đã phát triển ở nhiều vùng thuộc duyên hải Trung bộ và Đồng bằng Nam Bộ Trong các năm 1976-1978 các đợt dịch rầy nâu đã liên tiếp xảy ra ở phía Nam và ven biển miền Trung Theo H.Q.Hùng (1985) Riêng trong hai năm 1977-1978 rầy nâu đã phá hại trên diện tích khoảng một triệu héc ta và làm giảm năng suất 30-50%, nhiều nơi bị mất trắng, thiệt hại lên tới khoảng một triệu tấn thóc

Đặc biệt nghiêm trọng hơn từ năm 2006 trở lại đây rầy nâu đã nổi lên như một vấn đề thời sự trong nghề trồng lúa ở Việt Nam Dịch rầy nâu và bệnh vi rút vàng lùn, lùn xoắn lá đã xảy ra với hầu hết các tỉnh trong cả nước trong đó có Nghệ An Theo báo cáo tại hội thảo tháng 11/2009 về “Một số giải pháp kỹ thuật phòng, trừ bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa” tại Nghệ An trong vụ hè thu, vụ mùa bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá đã phát sinh gây hại ở 19/20 huyện, thành thị với tổng diện tích lúa bị nhiễm bệnh là 13.514,48 ha trong đó có 10.537,8 ha bị hại nặng, ước tính thiệt hại khoảng 30.000 tấn lúa, tương đương với khoảng 138 tỷ đồng.

Do những tác hại nghiêm trọng, gây tổn thất nặng nề cho nghề trồng lúa nên nhiều vấn đề nghiên cứu rầy nâu đã được đặt ra một cách cấp thiết và tập trung vào các mặt như: Đặc điểm sinh học, sinh thái, quy luật phát sinh, phát triển và các biện pháp phòng chống rầy nâu (biện pháp canh tác, biện pháp sử dụng giống chống chịu, biện pháp sinh học, biện pháp hóa học) Tất cả các biện pháp này được kết hợp hài hòa với nhau tạo nên một hệ thống tổng hợp các biện pháp phòng chống rầy nâu Tuy nhiên chưa có biện pháp nào được cho là biện pháp phòng trừ hiệu quả trên đối tượng này Chỉ có biện pháp hóa học vẫn được ưu tiên sử dụng nhiều nhất mỗi khi đối tượng sâu hại xuất hiện

Để góp phần vào chiến lược phát triển một nền nông nghiệp với sinh thái bền vững thì chúng ta cần phải có sự quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn tới các biện pháp khác Phát hiện và dự tính dự báo sâu bệnh hại cây trồng là một tiềm năng vô cùng quan trọng đóng góp cho sự thành công của biện pháp quản lý tổng hợp dịch hại (IPM) và đảm bảo cân bằng sinh học trong hệ sinh thái Điều tra phát hiện và dự tính

dự báo làm tham mưu cho công tác chỉ đạo phòng trừ vì báo trước được thời gian và không gian mà sâu bệnh có thể gây tác hại để ngăn chặn kịp thời, ít tốn công mà hiệu quả phòng trừ cao, giải quyết từng bước những đợt sâu bệnh xuất hiện đột suất, giảm hại đến mức thấp nhất Đây cũng chính là phương châm của của công tác bảo vệ thực

vật “Phòng bệnh là chính, khi sâu bệnh đã xuất hiện thì phải trừ sớm, kịp thời và toàn diện”.

Như vậy để sử dụng biện pháp này phòng chống rầy nâu có hiệu quả cần phải điều tra thực tế và trung thực làm cơ sở cho dự tính dự báo đúng thời gian phát sinh, khả năng phát triển, gây hại của rầy nâu Nghiên cứu dự tính, dự báo (DTDB) là cơ sở khoa học cho việc khống chế sự phát triển của sâu hại dưới mức gây hại kinh tế Ở Nghệ An việc nghiên cứu này hầu như chưa được tiến hành Do vậy cần phải có những nghiên cứu về dự tính dự báo, qua đó nắm được quy luật phát sinh gây hại của sâu hại để có được biện pháp phòng trừ kịp thời, giảm mức độ gây hại của sâu hại xuống mức thấp nhất

Từ yêu cầu của thực tiễn và lý luận khoa học chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu

- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu hại lúa làm cơ sở nghiên cứu và cung cấp giữ liệu cho việc nghiên cứu dự tính, dự báo tại vùng nghiên cứu

- Nghiên cứu để dự tính, dự báo tình hình gây hại của rầy nâu trong năm trên các vùng trồng lúa ở Nghệ An

- Nghiên cứu thử nghiệm phòng trừ rầy nâu bằng chế phẩm nấm Beauveria bassiana trong điều kiện thực nghiệm để đưa ra công thức đạt hiệu quả nhất trong

phòng trừ rầy nâu

- Trên cơ sở đó làm góp phần cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở cho việc phòng trừ tổng hợp rầy nâu một cách có hiệu quả.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Rầy nâu hại lúa - Nilaparvata Lugens Stal.

Tên khác: Nilaparvata oryzae Mats

Họ muội bay (Delphacidae) Bộ cánh đều (Homoptera)

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu về biến động số lượng rầy nâu Nilaparvatalugens Stal hại lúa:

được tiến hành nghiên cứu rộng trên các vùng trồng lúa của huyện Nam Đàn, Qùy Châu, và Nghi Lộc thuộc tỉnh Nghệ An

- Nghiên cứu về mối tương quan giữa biến động số lượng rầy nâu

Nilaparvatalugens Stal hại lúa và điều kiện nhiệt độ, ẩm độ tại các vùng trồng lúa

của huyện Nam Đàn, Qùy Châu, và Nghi Lộc thuộc tỉnh Nghệ An

- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvatalugens

Stal hại lúa tại Nghệ An

- Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm Beauveria bassiana trong điều kiện thực

nghiệm: phòng thí nghiệm cơ sở 2 khoa Nông Lâm Ngư trường Đại Học Vinh

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

4.1 Ý nghĩa khoa học

- Đề tài đã nghiên cứu và đưa ra một số dẫn liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái

của rầy nâu hại lúa (Nilaparvata lugens Stal.) làm phong phú thêm các tài liệu về rầy

nâu và là cơ sở cho công tác dự tính, dự báo Đồng thời với việc nghiên cứu biến động số lượng giúp tìm ra được quy luật phát sinh gây hại trên đồng ruộng trong năm làm cơ sở cho DTDB dịch hại rầy nâu có thể phát sinh gây hại vào thời điểm nào trong năm để điều chỉnh thời vụ cây trồng một cách hợp lý và có kế hoạch phòng trừ kịp thời

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Về mặt thực tiễn đề tài nhằm cung cấp dẫn liệu khoa học cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), trên cơ sở đó nhằm góp phần hạn chế sự gây hại của chúng, giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại, tăng hiệu quả sản xuất, phục vụ mục tiêu sản xuất lúa bền vững cho vùng có dịch rầy nâu gây ra

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

1.1.1.1 Biến động số lượng côn trùng

Số lượng của mỗi loại côn trùng hệ sinh thái thường xuyên biến động bởi tác động của nhiều yếu tố hữu sinh, vô sinh và các tính trạng di truyền của chúng Các yếu tố này trực tiếp hoặc gián tiếp ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, nhịp điệu sinh sản, nhịp điệu tử vong hay tốc độ phát triển cá thể của từng loài côn trùng Và như Nikolxki (1965) đã nói: “Biến động số lượng côn trùng là sự trả lời thích nghi của chủng quần sâu hại với các điều kiện cụ thể, mà trong các điều kiện đó chủng quần tồn tại”

Việc bất cứ một quần thể dịch hại nào trong hệ sinh thái nông nghiệp cũng đều chịu tác động đồng thời của nhiều yếu tố đã làm cho số lượng quần thể không thể duy trì một cách ổn định, mà thay đổi liên tục (tăng hoặc giảm) tùy thuộc vào mức độ tác động của nhiều yếu tố Sự biến đổi số lượng thường xuyên của quần thể làm cho chúng ta không chỉ chú ý tới số lượng và thành phần của quần thể trong từng thời điểm, mà đồng thời còn phải chú ý tới cả chiều hướng biến đổi của quần thể (Vũ Quang Côn, 2000)

Nghiên cứu biến động số lượng của sinh vật nói chung hay dịch hại nói riêng đều chịu tác động của quá trình điều chỉnh tự nhiên hay quá trình tự điều chỉnh

Quá trình dao động liên tục về số lượng của dịch hại trong thiên nhiên, trong hệ sinh thái nông nghiệp là kết quả tương tác giữa hai quá trình biến đổi và điều chỉnh (hay biến cải và điều hòa)

Quá trình biến đổi xảy ra do tác động ngẫu nhiên của các yếu tố dao động môi trường, chủ yếu là yếu tố thời tiết và khí hậu Các yếu tố biến đổi có thể tác động có thể tác động ảnh hưởng đến số lượng, chất lượng của các cá thể hoặc quần thể dịch

hại bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thay đổi trạng thái sinh lý của cây trồng (thức ăn của dịch hại) qua hoạt tính của thiên địch (mối quan hệ giữa dịch hại và thiên địch).Quá trình điều chỉnh được thực hiện do yếu tố nội tại của dịch hại Khi có tác động có tính chất làm giảm những dao động ngẫu nhiên của số lượng mật độ, quần thể để không vượt qua khỏi giới hạn điều chỉnh hoạt động theo nguyên tắc của mối liên hệ nghịch phủ định.

Vai trò của các yếu tố biến đổi và điều chỉnh có thể được giải thích theo sơ đồ của Viktorov (1976)

Hình 1.1: sơ đồ biến động quần thể của côn trùng (theo Viktorov 1976) Tác động của yếu tố biến động mang tính một chiều

Tác động của yếu tố điều chỉnh mang tính thuận nghịch

Mật độ quần thể được xác định bởi sự tương quan của quá trình bổ sung thêm và quá trình tiêu giảm số lượng cá thể Tất cả các yếu tố biến động số lượng đều tác động đến quá trình này khi chúng làm thay đổi sức sinh sản, tỷ lệ chết và di cư của

Yếu tố thời

tiết, khí hậu

Thức ăn

Quan hệ trong loài

Sức sinh sản,

tỷ lệ chết, di cư

Quan hệ khác loài (thiên địch)

Mật độ quần thể

các cá thể Nhóm yếu tố vô sinh mà trước tiên là điều kiện khí hậu thời tiết trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua thức ăn, thiên địch Sự điều hòa thông qua các mối quan hệ tác động qua lại đó đã phản ánh ảnh hưởng của mật độ của quần thể lên sức sinh sản,

tỷ lệ tử vong và di cư, trong đó tồn tại mối quan hệ trong loài và bằng sự thay đổi tích cực của thiên địch và đặc điểm của thức ăn Sự tồn tại của các mối quan hệ này đã đảm bảo những thay đổi đền bù cho sự bổ xung và sự giảm sút số lượng cá thể của quần thể Chính những tác động thuận nghịch đó đã san bằng những sai lệch ngẫu nhiên trong mật độ quần thể (Phạm Bình Quyền, 1994)

Các cơ chế riêng biệt của sự điều hòa số lượng côn trùng tác động trong những phạm vi khác nhau của quần thể Đó là ngưỡng giới hạn và vùng hoạt động của các yếu tố cơ bản điều hòa số lượng côn trùng

Yếu tố điều hòa số lượng côn trùng được thể hiện rõ ở hai phản ứng đặc trưng

đó là phản ứng số lượng và phản ứng chức năng:

- Phản ứng số lượng: là sự thay đổi về đặc điểm sinh sản, tỷ lệ sống sót của loài

ăn thịt khi có sự thay đổi của mật độ quần thể con mồi

- Phản ứng chức năng: là phản ứng tập tính chính của các loài bắt mồi ăn thịt đối với sự thay đổi mật độ của quần thể con mồi

Như vậy, phản ứng chức năng đã tạo tiền đề cho phản ứng số lượng Cả hai phản ứng trên đều có lợi khi chúng là các phản ứng thuận Tuy nhiên, chỉ một phản ứng chức năng dù mạnh đến mấy cũng không thể đủ để điều hòa mật độ quần thể trong một thời gian dài của nhiều thế hệ

Sự cạnh tranh trong loài là cơ chế điều hòa cao nhất Cơ chế này tác động ở mức

độ số lượng cao, khi nguồn thức ăn bị cạn kiệt và sự át chế lẫn nhau của các cá thể cùng loài Ngoài cạnh tranh, các mối quan hệ trong loài có một số cơ chế cơ bản tự điều hòa số lượng như tác động tín hiệu thường xảy ra trong sự tiếp xúc giữa các cá thể cùng loài

Sự hình thành của các cơ chế điều hòa số lượng côn trùng có liên quan hữu cơ với sự phát triển tiến hóa của từng loài trong hệ sinh thái xác định theo yêu cầu đối với mức độ số lượng và sự điều chỉnh của sinh vật này hay sinh vật khác Đối với mỗi loài đều có mật độ quần thể tối ưu xác định mà trong đó các cá thể đều có đủ các điều kiện sống thích hợp nhất.

Hiện nay có hàng loạt dẫn liệu thực tế xác nhận khả năng điều hòa của các cơ chế điều hòa ở các mức độ khác nhau của số lượng quần thể Các cơ chế điều hòa rất tốt ở cả những loài có số lượng cao và ở cả những loài có số lượng thấp

Phòng trừ tổng hợp sâu bệnh hại cây trồng (IPM) dựa trên mối quan hệ tương hỗ giữa cây trồng - sâu hại - thiên địch của sâu hại trong hệ sinh thái nông nghiệp, các nguyên tắc sinh thái và đa dạng sinh học của hệ sinh thái nông nghiệp

1.1.1.2 Những yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến biến động số lượng của côn trùng

Các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến biến động số lượng của côn trùng bao gồm các yếu tố vô sinh (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng, lượng mưa…), yếu tố hữu sinh (thức

ăn, thiên địch…) và yếu tố con người Các yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sống của côn trùng Như vậy, trong một chừng mực nào đó tất cả các yếu

tố môi trường đều có quan hệ với nhau và tác động tổng hợp đến côn trùng chứ không tác động riêng rẽ

Trong tự nhiên, vai trò của từng yếu tố được xác định bằng cách phân tích biến động số lượng theo chu kỳ của quần thể phụ thuộc vào sự biến đổi của các điều kiện khí hậu, và số lượng thành phần thiên địch Hoặc bằng cách đồng thời nghiên cứu một loài côn trùng trên nhiều địa điểm khác nhau F.Engels đã viết: “Để hiểu được từng hiện tượng riêng biệt, chúng ta cần tách ra khỏi mối liên hệ chung và nghiên cứu chúng một cách biệt lập, trong trường hợp đó chúng ta sẽ thấy sự vận động biến đổi một cái là nguyên nhân còn cái khác là hậu quả”

Dẫn Theo S S Win, et al (2011), số lượng côn trùng luôn luôn biến động theo các yếu tố động của môi trường xung quanh Các yếu tố đó bao gồm yếu tố vô sinh và hữu sinh Cả 2 yếu tố này đã làm cho số lượng của các loài côn trùng bị biến đổi Theo Canedo (1980) đã nêu bốn yếu tố liên quan tới biến động số lượng và có thể gây

ra dịch rầy gồm: ruộng lúa thường xuyên đủ nước, giống lúa nhiễm rầy, thâm canh tăng vụ, bón nhiều đạm và việc lạm dụng thuốc trừ sâu Andrewwartha và Birch (1954) cho rằng bốn yếu tố của môi trường mà cũng có thể ảnh hưởng đến số lượng của loài côn trùng tức bao gồm điều kiện thời tiết, thức ăn, các côn trùng khác hoặc sinh vật gây bệnh và không gian sống Các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa và

độ ẩm là các yếu tố gây nên biến động số lượng của côn trùng Muhamad và Chung, năm (1993); Way và Heong, (1994); Zhu, (1999); Heong et al, (2007); Siswanto và cộng sự, (2008) [28]

* Tác động của nhóm các yếu tố vô sinh đến biến động số lượng côn trùng

Trong nhóm này các yếu tố có ảnh hưởng lớn đối với côn trùng trước hết phải kể đến các yếu tố khí hậu như: nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, ánh sáng và gió

- Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đời sống của côn trùng

Côn trùng là động vật biến nhiệt nên nhiệt độ cơ thể phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ của môi trường Điều này có nghĩa là nhiệt độ môi trường quyết định chiều hướng và mức độ cho mọi hoạt động sống của côn trùng Như vậy, so với động vật đẳng nhiệt thì ở đây nhiệt độ có vai trò to lớn và quan trọng hơn nhiều Tuy nhiên, cơ thể côn trùng vẫn có khả năng điều tiết nhiệt độ cơ thể trong một phạm vi nhất định thông qua các hoạt động như sự điều tiết cường độ hô hấp, thoát hơi nước của cơ thể (khả năng này lại phụ thuộc vào độ ẩm của môi trường) Độ ẩm càng cao thì khả năng này càng bị hạn chế và ngược lại thông qua hoạt động của cơ thể, màu sắc da côn trùng cũng tham gia vào việc điều hòa nhiệt độ, kích thước nhỏ bé của côn trùng cũng

có ý nghĩa trong việc điều hòa nhiệt độ cơ thể

- Ảnh hưởng của lượng mưa và ẩm độ đến đời sống của côn trùng

Lượng mưa ngoài ảnh hưởng gián tiếp thông qua độ ẩm không khí thì nó còn tác động hết sức mạnh mẽ đến đời sống của nhiều loài côn trùng thông qua độ ẩm đất

và tác động cơ giới của nó

- Ảnh hưởng của yếu tố gió đến đời sống của côn trùng

Khi không khí di chuyển vì sự thay đổi áp lực giữa hai vùng sinh thái sẽ được tạo thành Không khí bề mặt chuyển từ biển vào đất liền gây ra gió biển, đêm đất mát nhanh hơn nước Thời gian này không khí bề mặt chuyển từ đất liền ra biển tạo ra gió đất Yếu tố gió làm cho nhiệt độ, ẩm độ ổn định trong một đơn vị diện tích nhất định

- Ảnh hưởng của ánh sáng đến đời sống của côn trùng

Khác với nhiệt độ và ẩm độ, tác động của ánh sáng đối với côn trùng cũng giống như động vật không có giới hạn Hầu như tất cả các loài động vật vẫn có khả năng sống trong bóng tối hoặc ánh sáng hoàn toàn, và trong thiên nhiên cũng chưa hề xảy

ra hiện tượng quá sáng hay quá tối gây chết đối với côn trùng Ánh sáng có tác động mạnh mẽ tới sinh trưởng, phát triển và tập tính của côn trùng

Một số phản ứng của dịch hại có ý nghĩa đối với yếu tố vô sinh: Nhiều đợt dịch của các loài dịch hại (rầy nâu, châu chấu, sâu cuốn lá, sâu khoang…) có liên quan chặt chẽ với nhiều yếu tố khí hậu thời tiết như nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa Ở Philipin trong một số nghiên cứu về mối quan hệ giữa nhiệt độ, ẩm độ đến biến động mật độ quần thể rầy hại lá (rầy xanh đuôi đen, rầy trắng nhỏ…) và rầy hại thân (rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy xanh) đã chỉ rõ mật độ tăng khi nhiệt độ trung bình tăng [14, tr.17]; [18]

Cũng như trên đã nói khi nhiệt độ không khí, độ ẩm cao, lượng mưa nhiều trong một thời gian sau đó trời hửng nắng là điều kiện thích hợp để rầy nâu phát sinh thành dịch Cụ thể khoảng nhiệt độ 24 -250C ẩm độ 90%, nắng mưa xen kẽ

Theo kết quả điều tra trên lúa ở vụ đông xuân của Nguyễn Hồng Thủy cho thấy khi nhiệt độ đạt 250C, ẩm độ > 90% thì mật độ rầy đạt cực đại [4]

Theo Win, S.S.,et al., (2011) Nghiên cứu về biến động số lượng rầy nâu ở mùa mưa và mùa khô cho thấy sự biến động quần thể rầy nâu là rất cao vào mùa mưa và mật độ quần thể rầy nâu là thấp nhất vào mùa khô Như vậy lượng mưa thấp và độ

ẩm thấp làm giảm mật độ quần thể rầy nâu [28]

Ngoài ra số ngày có mưa trong tháng vào giai đoạn sâu non tuổi 2 của rầy nâu

Nilaparvata Lugens stal có quan hệ đến sức sinh sản, sinh trưởng của rầy nâu.

Những đợt mưa lũ kéo dài làm mật độ rầy nâu giảm mạnh do bị yếu tố gió cũng làm cho điều kiện của nhiệt độ, ẩm độ ổn định trong một đơn vị diện tích nhất định Gió cũng là yếu tố làm cho rầy mở rộng khu phân bố vì rầy có khả năng di cư xa theo gió đến hàng trăm và hàng ngàn kilômet xuống vùng ở phía dưới gió Điều này giúp cho rầy di chuyển từ khu vực sinh thái, lãnh thổ nước này sang khu vực sinh thái, lãnh thổ nước khác [14]

* Tác động của nhóm các yếu tố hữu sinh đến biến động số lượng côn trùng

Nhóm các yếu tố hữu sinh có ảnh hưởng khác biệt nhất định đối với từng nhóm

cá thể của quần thể, quần xã Và với côn trùng ảnh hưởng của nhóm yếu tố hữu sinh

là sự thích nghi tương hỗ, thích nghi hai chiều giữa các sinh vật với nhau, ngoài mối quan hệ trực tiếp giữa chúng còn có mối quan hệ gián tiếp khá phức tạp

- Ảnh hưởng của thức ăn đến đời sống của côn trùng: đây được coi là nhân tố sinh thái quan trọng nhất vì thức ăn cần cho sự sinh trưởng, phát triển cá thể, bù đắp lại năng lượng mất đi trong hoạt động sống và hình thành các sản phẩm sinh dục sau này Forbxom (1888) đã viết: trong tất cả các yếu tố môi trường xung quanh không có

gì ảnh hưởng mạnh mẽ, phức tạp và sâu sắc đến động vật như yếu tố thức ăn của chúng [12, tr.104]

Thực vật và cây trồng là thức ăn chủ yếu của các loài dịch hại Hầu hết các bộ phận của chúng như thân, lá, mầm, hạt, rễ, quả, hoa,…đều là thức ăn của chúng

- Ảnh hưởng của thiên địch đến đời sống của côn trùng

Trong quá trình điều chỉnh các quần thể sinh vật thường biểu hiện tính chất khác biệt trong các bậc dinh dưỡng Chẳng hạn, số lượng của các quần thể sinh vật tự dưỡng ăn thịt (bắt mồi), ký sinh và sinh vật phân giải bị giới hạn bởi nguồn dự trữ, tương tự như yếu tố điều chỉnh phụ thuộc vào mật độ nên các đại diện của nhóm này nhất thiết phải có sự cạnh tranh Theo Philip chia quan hệ cạnh tranh ra làm ba dạng là cạnh tranh chưa hoàn chỉnh, cạnh tranh hoàn chỉnh và siêu cạnh tranh.

Ngoài quan hệ ký sinh, bắt mồi ăn thịt, quan hệ cạnh tranh trong các quần xã sinh vật còn tồn tại loại quan hệ khác là hội sinh và cộng sinh

Mỗi loài sinh vật giữ một vị trí nhất định trong hệ sinh thái, trở thành các mắc xích của dây truyền dinh dưỡng hoặc mạng lưới dinh dưỡng Mối quan hệ giữa chúng tuân theo quy luật hình tháp số lượng, quy luật tự điều chỉnh

- Ảnh hưởng do hoạt động sản xuất của con người đến đời sống của côn trùng Hoạt động sản xuất của con người làm thay đổi thành phần và mật độ của dịch hại, làm cho một số loài có thể bị tiêu diệt, giảm đáng kể số lượng, có thể di chuyển đến ruộng khác, hệ sinh thái khác để cư trú và phát triển

Hoạt động sản xuất của con người đã trở thành yếu tố sinh thái vô cùng quan trọng có ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên Do những hoạt động của con người đã làm tự nhiên biến đổi và đã hủy hoại những mối quan hệ tương hỗ cân bằng được hình thành trong quá trình phát triển của lịch sử sinh giới Con người gieo trồng các loại cây trồng mới, thâm canh tăng năng suất bằng hàng loạt các biện pháp kỹ thuật đã tạo nguồn thức ăn cho dịch hại trở nên phong phú, dư thừa làm giảm đa dạng sinh học

và tạo điều kiện sống thuận lợi cho những loài dịch hại

1.1.1.3 Hệ sinh thái nông nghiệp, trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp

Hệ sinh thái là một hệ thống cấu trúc tương đối ổn định bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh của nó tương tác với nhau như một thể thống nhất tạo nên chu trình tuần hoàn vật chất và năng lượng trong tự nhiên

Hệ sinh thái nông nghiệp (Agroecosystem) là hệ sinh thái được con người thiết lập dùng với mục đích sản xuất nông nghiệp như: trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản ) nhằm tạo ra các sản phẩm để phục vụ cho lợi ích của con người.

Hệ sinh thái nông nghiệp so với hệ sinh thái tự nhiên đơn giản hơn về thành phần loài và trở thành hệ sinh thái kém bền vững Muốn tồn tại và duy trì buộc hệ sinh thái nông nghiệp phải có sự tác động của con người Tuy nhiên, cây trồng theo quy luật tự nhiên là thức ăn của các loài sinh vật Hệ sinh thái nông nghiệp càng được chăm sóc, cây trồng càng trở thành nguồn thức ăn tốt cho sinh vật đó Chính nhờ nguồn thức ăn dồi dào này mà chúng hoạt động mạnh tích lũy số lượng phát triển thành dịch, do đó mà tác động đến toàn bộ hệ sinh thái nông nghiệp Các loài sinh vật gây hại cho cây trồng chiếm giữ những mắt xích nhất định trong chuỗi dinh dưỡng, tham gia một cách tự nhiên trong chu trình tuần hoàn vật chất

Sự thích nghi của sinh vật cũng chỉ là tương đối và có mâu thuẫn Hơn nữa các quần thể còn chịu tác động của ngoại cảnh một cách không đồng nhất Vì vậy, sự cân bằng mà chúng ta quan sát được trong tự nhiên có thể bị phá vỡ bất cứ lúc nào Để điều khiển hệ sinh thái nông nghiệp một cách có hiệu quả phục vụ cho lợi ích của con người cần dựa trên cấu trúc của hệ sinh thái đó

Hình 1.2 Cấu trúc của sinh quần hệ sinh thái đồng ruộng

Cây trồng

Sinh vật khác

Dịch hại cây trồng là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp Dịch hại

là một trong những nguyên nhân chính gây tổn thất về năng suất và phẩm chất của cây trồng do dịch hại làm cho khả năng tạo năng suất không được như bình thường Sinh vật gây hại còn tiết ra những chất làm rối loạn hoạt động sống của tế bào, làm phẩm chất cây trồng giảm đi rõ rệt, giảm giá trị nông sản

Trong tự nhiên không có loài dịch hại nào gây hại tuyệt đối, cũng không có loài nào có lợi tuyệt đối Mỗi loài đều có một vị trí nhất định trong mạng lưới dinh dưỡng của hệ sinh thái, chúng thực hiện những chức năng riêng trong chu trình tuần hoàn vật chất Khi ở mật độ dưới ngưỡng gây hại thì chúng là những sinh vật có ích trong việc kích thích sự sinh trưởng của cây trồng và là một mắc xích đảm bảo sự cân bằng động của tự nhiên Nhưng sâu hại thường có chiều hướng gia tăng mật độ vì nhiều nguyên nhân như điều kiện thức ăn và thời tiết thích hợp hay sự gia tăng mật độ dẫn đến phát sinh thành dịch khi có tác động tiêu cực của con người, khi đó sâu hại là loài sinh vật

có hại

Một trong những nguyên lý cơ bản của phòng trừ tổng hợp là không nhất thiết phải và cũng không thể nào tiêu diệt được hết các loài dịch hại trên đồng ruộng mà cần duy trì mật độ quần thể của chúng ở dưới mức gây ra thiệt hại kinh tế

Mức gây hại kinh tế là mật độ sâu bệnh đủ gây ra thiệt hại về kinh tế lớn hơn so với chi phí phòng trừ Ngưỡng kinh tế (ETL) là một chỉ tiêu sâu bệnh thấp hơn mức gây hại kinh tế khi đó nếu không thực hiện các biện pháp phòng trừ cần thiết, thì sâu bệnh sẽ phát triển và gây ra những thiệt hại lớn hơn so với chi phí phòng trừ

Trên thực tế, mức gây hại kinh tế và ngưỡng gây hại kinh tế có thể được biểu thị trực tiếp bằng mật độ sâu bệnh hoặc gián tiếp bằng tỷ lệ (%) hay chỉ số bị hại do sâu bệnh gây ra đối với cây trồng

Ví dụ theo (Houdjas.,1991) ngưỡng gây hại kinh tế đối với sâu hại lúa rầy nâu là

1 rầy non tuổi lớn/1 dảnh lúa (từ giai đoạn mạ đến chín sữa) Theo tác giả Lương Mich Châu (1987) thì ngưỡng kinh tế đối với rầy nâu ở giai đoạn đẻ nhánh là >2 rầy

cái/ khóm; giai đoạn đòng trổ là > 25 rầy cái/ 10-15 con/khóm; [24, tr.99-tr.100] Còn theo tác giả Nguyễn Trường Thành thì ngưỡng kinh tế của rầy nâu ở đồng bằng sông Hồng là 6-9 con/khóm giai đoạn lúa làm đòng, 17-25 con/khóm giai đoạn lúa trỗ [12, tr.164]

Dịch hại là một mắc xích trong chuỗi thức ăn và lưới thức ăn trong mạng lưới dinh dưỡng của quần xã, trong đó có các loài thiên địch là mắc xích hạn chế số lượng

và sự phát triển của các loài có hại IPM được tiến hành theo ngyên tắc sinh thái và mối quan hệ của hai loài này, là đồng thời sử dụng nhiều biện pháp để giữ cho quần thể dịch hại dưới ngưỡng gây hại kinh tế Ở vòng tuần hoàn vật chất các loài sinh vật hài hòa với nhau khi hệ sinh thái hoạt động bình thường, do đó đảm bảo hệ sinh thái tồn tại và phát triển

Trên cơ sở sinh vật và cây trồng có rất ít loài cùng tồn tại, trong số sinh vật đó có loài cần thiết cho hoạt động sống của cây trồng, bên cạnh đó có loài lấy cây trồng làm thức ăn là loài có hại, nhưng không phải tất cả các sinh vật lấy cây trồng làm thức ăn đều là dịch hại: như các loài côn trùng ăn cỏ dại, bắt mồi, ký sinh là những sinh vật có ích có tác dụng điều hòa quần thể dịch hại và hạn chế dịch hại ở mức độ thích hợp trong quần thể

Có thể nói sinh vật có lợi hay có hại không phải là thuộc tính của một sinh vật nào đó mà phải xét đặc tính của loài đó trong mối quan hệ nhất định trong một hệ sinh thái cụ thể Cả các loài sâu hại và các loài thiên địch đều là một mắc xích không thể thiếu là trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp

1.1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Để giảm thiệt hại mà các loài dịch hại gây ra thì công tác dự tính, dự báo có ý nghĩa hết sức quan trọng Công tác này đòi hỏi cần phải nắm được tổng nhiệt hữu hiệu mà ở đó côn trùng cần để hoàn thành một giai đoạn phát dục Bởi vậy, thời gian phát dục của sâu, vòng đời của sâu phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ không khí, nhiệt

độ thấp thì thời gian kéo dài, nhiệt độ cao thì thời gian ngắn lại Nhiệt độ mà từ đó sâu

bắt đầu hoạt động gọi là nhiệt độ khởi điểm Việc xác định nhiệt độ khởi điểm đối với mỗi loài sâu, mỗi giai đoạn phát dục là điều kiện tiên quyết để làm công tác dự tính

dự báo

Trên thực tế tại các vùng trồng lúa trên cả nước nói chung và Nghệ An nói riêng

đã phải gánh chịu hậu quả do rầy nâu gây ra Đây là đối tượng dịch hại quan trọng và nguy hiểm, thường xuất hiện và gây hại trên cây lúa từ giai đoạn mạ đến lúc thu hoạch Ngoài tác hại trực tiếp là chích hút cây lúa, làm cho cây lúa úa vàng rồi khô trắng chúng còn là môi giới truyền bệnh Rầy nâu truyền bệnh virus vàng lùn và virus lùn xoăn lá Điều này không chỉ làm giảm năng suất mà còn giảm chất lượng nguy hiểm hơn là gây tính kháng thuốc ở dịch hại, làm trạng thái cân bằng của hệ sinh thái

bị phá vỡ, gây ô nhiễm môi trường do việc lạm dụng thuốc trừ sâu quá mức

Từ những vấn đề đặt ra đó cho thấy việc phòng trừ sâu hại bằng biện pháp quản

lý tổng hợp dịch hại (IPM) trong đó công tác dự tính dự báo kết hợp với sử dụng chế phẩm an toàn nhằm hạn chế tối đa thuốc hóa học là việc rất có ý nghĩa và cần được quan tâm

1.2 Tình hình nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal trên thế giới

1.2.1 Vị trí phân loại, triệu trứng gây hại, ký chủ và phân bố của rầy nâu

Nilaparvata lugens Stal

Rầy nâu được coi là một trong những đối tượng nguy hiểm gây hại 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

Rầy nâu Nilaparvata lugens gây hại trên lúa đã được tìm ra ở Hàn Quốc năm thứ

18 sau Công nguyên, còn ở Nhật Bản là năm 697 (O Mochida and T Okada 1979) Rầy nâu được Stal đặt tên đầu tiên vào năm 1854 là Delphax lugens Stal Sau đó được đổi tên thành Nilaparvata bởi Muir và Giffard năm 1924 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, Wang, 1934), sau đó là Liburnia oryzae Matsumra (Anonymous, 1944; Wang, 1957)

và trở thành Nilaparvata lugens Stal vào các năm sau đó (Lin,1970;Tao, 1966; Chiu, 1979)

Trên thế giới phạm vi phân bố của rầy nâu tương rất rộng, chủ yếu ở nhiều nước phía Đông Á và một số đảo thuộc Thái Bình Dương Theo Mochida (1970), rầy nâu phân bố ở hầu hết các nước trồng lúa ở Châu Á như Ấn Độ, Thái Lan, Campuchia, Lào, Bangladesh, Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam…

Rầy nâu sinh sống chủ yếu trên cây lúa (Oryza sativa L.), nhưng ngoài ra chúng còn phát triển trên một số giống lúa chét và cỏ môi Leersia hexandra và những loài cây thuộc họ hòa thảo là ký chủ phụ thích hợp cho rầy sinh sống và đẻ trứng Thí nghiệm của Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI, 1979) cho biết: cỏ dại ở ruộng lúa

có thể góp phần làm tăng số lượng rầy khi lúa gần chín, vì đã tạo được môi trường có thảm cây rậm rạp Tuy nhiên, có một số tác giả khác cho rằng các ký chủ khác ngoài cây lúa chỉ là nơi chú ngụ tạm thời của rầy nâu (Hinekly, 1963), (dẫn theo Đặng Thị Lan Anh, 2009) [1]

1.2.2 Đặc điểm sinh học của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal.

Theo các tác giả thì rầy nâu có thể có từ 6-7 lứa (Wang, 1977), 10 lứa (Ho và Liu, 1969), 11 lứa (Chiu, 1970), hoặc 8-11 lứa trong 1 năm (Yen và Chen, 1977) [1-tr8] Còn theo O Mochida and T Okada (1979 ), Trong 1 vụ lúa thì rầy nâu có thể có

từ 2 - 8 lứa chẳng hạn như ở miền Nam của Nhật Bản thì rầy nâu có 5 lứa trong 1 vụ, còn ở Trung Quốc là 5 hoặc 6 lứa, trong khi đó ở Indonesia có từ 4 đến 5 lứa Tuy nhiên tùy thuộc vào địa hình mà số lứa rầy trong năm cũng khác nhau Chẳng hạn như

ở Quảng Đông Trung Quốc vùng giữa tỉnh có 8-9 lứa rầy, phía đông có từ 7-8 lứa nhưng chỉ có 7 lứa ở phía bắc (dẫn theo Nguyễn Phạm Hùng, 2009) [17]

Rầy non và rầy trưởng thành cánh ngắn di chuyển theo cách bò và nhảy Rầy trưởng thành cánh dài thì có thể bò nhảy và bay Rầy cái bay sau khi vũ hóa 2-5 ngày

và rầy đực thì sau 2-4 ngày (Padgham, 1983) Hiện tượng rầy từ vụ này sang vụ khác thường xảy ra vào cuối vụ khi lúa bị “cháy rầy” (Heinrichs, 1979; Macquyllan, 1975)

Sự xuất hiện rầy dạng cánh dài và cánh ngắn phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ,

ẩm độ và dinh dưỡng Nhiệt độ thấp, ẩm độ cao dinh dưỡng phong phú thì xuất hiện dạng cánh ngắn nhiều và ngược lại thì xuất hiện dạng cánh dài nhiều Rầy dạng cánh ngắn có thời gian sống dài, tỷ lệ đực cái cao, số lượng trứng nhiều và có thời gian đẻ trứng sớm hơn vì thế khi rầy cánh ngắn xuất hiện nhiều thì hiện tượng cháy rầy dễ xảy ra

Trưởng thành thường vũ hóa vào buổi sáng, những hoạt động của chúng được bắt đầu sau khi cánh được hình thành (Theo Kisimoto, 1969) Những con cái cánh ngắn bắt đầu giao phối với con đực sau khi vũ hóa từ 2-4 ngày, và 3-7 ngày đối với những con đực cánh dài ở điều kiện nhiệt độ 250C, trong khi đó ở cả 2 dạng cánh dài

và cánh ngắn thì con đực trưởng thành có thể giao phối ngay sau khi vũ hóa (Kisimoto 1965)

Theo Otake (1978), sau khi vũ hóa 24 giờ, rầy trưởng thành bắt đầu giao phối, hoạt động tăng dần lên đến ngày thứ 5 sau đó giảm đi Một cá thể đực có thể giao phối với 9 cá thể cái trong vòng 24 giờ

Số trứng do một con cái đẻ thay đổi tùy theo từng cá thể liên quan chặt chẽ tới thời gian sống và số ngày đẻ Theo Kisimoto (1965) rầy cái trưởng thành cánh ngắn ở thế hệ thứ nhất chỉ sống được khoảng 9 ngày, nhưng theo Kuno và Hokyo (1970) thì rầy cái trưởng thành cánh ngắn chỉ sống được 8,1 ngày ở thế hệ đầu (E Kuno 1979) [1]; [17]

Theo San San Win et al.(2011), thời gian sống của trưởng thành cái tối đa là 20 ngày Xu hướng đẻ trứng cao điểm vào khoảng ngày thứ mười Số lượng trứng tối đa được hình thành ở mỗi trưởng thành cái mỗi ngày là 9,63 trứng [32]

Theo nghiên cứu của Suenaga (1963) khi trồng lúa trong chậu thì 1 con rầy nâu cái có thể có 2000 noãn bào Con cái đẻ nhiều nhất tới 1474 trứng còn theo Kuno (1968) quan sát 1 con rầy nâu cái ở thế hệ thứ 3 có thể đẻ khoảng 805-908 trứng (E Kuno 1979) Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, trung bình một cá thể cái đẻ từ

108-599 trứng (Mochida, 1964) Trong thực tế con cái cánh ngắn đẻ nhiều trứng hơn con cái cánh dài Một trưởng thành rầy nâu cái cánh dài đẻ khoảng 250 trứng, cánh ngắn đẻ khoảng 300 trứng (Mochida, 1970), 550-600 trứng trong suốt thời gian sống của chúng (Kisimoto, 1965).

Theo nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy sự phát triển của trứng và sâu non cũng có quan hệ rất mật thiết với nhiệt độ

Theo Otake (1978), thời gian của trứng rầy nâu khoảng từ 7-13 ngày ở điều kiện nhiệt độ 250C, và cũng ở điều kiện nhiệt độ này thì Suenaga (1963), Mochida (1964)

đã chứng minh rằng tỷ lệ trứng nở cao nhất khoảng 96%, khi nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn thì tỷ lệ trứng nở đều giảm Và ở điều kiện nhiệt độ 300C thời gian của trứng rầy nâu khoảng từ 7-13,7 ngày Thời gian dài nhất của trứng là 26,7 ngày ở điều kiện

150C và ngắn nhất là 12.6 ngày ở điều kiện 280C Trong điều kiện phòng thí nghiệm,

ở điều kiện độ ẩm từ 70-80% và ánh sáng 16 giờ sáng 8 giờ tối, trứng không phát triển khi nhiệt độ thấp hơn 150C (Visarto, 2005)

Đối với rầy non thì thời gian phát dục của rầy non trong điều kiện 250C là 13,2 ngày (Suenaga 1963), 13,91 ngày (Lin, 1970), 13,6 ngày (Bae và ctv, 1987), và 16,28 ngày (Bae, 1995) Khi nuôi ở điều kiện nhiệt độ 300C thì thời gian phát dục của rầy non là 13,1 ngày, 14 ngày (Lin, 1970), và 12,7 ngày (Bae và ctv, 1987) [1]

1.2.3 Đặc điểm sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal.

Kết quả nghiên cứu của rất nhiều tác giả đều cho rằng biến động số lượng của rầy nâu có liên quan mật thiết đến các yếu tố sinh thái nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa.Theo S S Win, et al (2011), nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa đều là những yếu tố ảnh hưởng tới biến động số lượng quần thể rầy nâu, kết quả nghiên cứu cho thấy khi mưa lớn (32,86 mm), nhiệt độ cao (280C) và độ ẩm tương đối cao (92%) là yếu tố làm mật độ rầy nâu tăng cao điều này cũng đồng quan điểm với các tác giả Muhamad và Chung, năm 1993; Way và Heong, 1994; Zhu, 1999; Heong et al, 2007; Siswanto và cộng sự, 2008 [28]

Theo Ho and Liu (1969), cho rằng nhiệt độ thấp khoảng từ 15-180C là không thích hợp cho sự phát triển của trứng rầy Các tác giả như Fukuda (1934), Alam (1971), cho hay nhiệt độ cao góp phần làm tăng số lượng của rầy Ở nhiệt độ 25-300C

là thích hợp nhất đối với sự phát dục của trứng và rầy non

Độ ẩm và lượng mưa cũng là nhân tố khá quan trọng, theo Kulshresthan (1974),

độ ẩm trong phạm vi 70-80% là thích hợp cho sự phát triển của rầy nâu (dẫn theo Đặng Thị Lan Anh, 2009) [1]

Ngoài ra các yếu tố như giống, biện pháp canh tác, phân bón và mùa vụ cũng là các yếu tố gây nên những biến động về mật độ rầy nâu

Theo các tác giả Canedo (1980), Andrewwartha và Birch (1954) [28], Pathak, 1972; ; Sogawa, 1982; Holt và cộng sự, 1996; Sogawa et al, 2003 [29] Preap Visarto, Meron P Zalucki, Harry J Nesbitt, Gary C Jahn (2011), đều cho rằng việc sử dụng phân bón, giống cây trồng và thuốc trừ sâu không hợp lý là nguyên nhân làm thay đổi

tỷ lệ sống và chết dẫn đến làm gia tăng mật độ quần thể rầy nâu và làm tăng tần số phát sinh các ổ dịch[31]

Việc cung cấp phân bón, cải thiện các vấn đề về nước tưới tạo cho các ruộng lúa luôn có nước đọng là điều kiện thuận lợi cho sự tăng trưởng của mật độ rầy nâu và rầy lưng trắng Và tại các vùng đồng bằng ruộng lúa có khả năng bị dịch hại cao hơn các vùng trồng lúa ở miền núi Do ở đồng bằng việc canh tác lúa nước là nguyên nhân làm rầy phát triển nhiều hơn (IRRI, 1979) [28]

Dẫn theo P C Matteson (2000), Ngoài việc trở thành sâu bệnh thứ cấp, thì sử dụng thuốc trừ sâu đã làm tăng tốc độ thích nghi của rầy nâu đối với giống kháng hơn nữa còn tạo ra các cá thể có tính kháng mạnh hơn (Gallagher KD, Kenmore PE, Sogawa K 1994) và (Heinrichs EA 1994) [30]

Đối với mùa vụ gieo cấy thì nhiều tác giả cũng 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 một năm với thời gian không ổn định đã góp phần gây ra các trận dịch rầy nâu (Nickel, 1973) [1].

Theo P C Matteson (2000), kẻ thù trong tự nhiên khá đa dạng và là đối tượng rất quan trọng trong việc kiểm soát dịch hại tại các vùng trồng lúa nhiệt đới Châu Á [30] Quạn 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 nước nhiệt đới (Visarto, 2005)

Cũng có một số tác giả khi nghiên cứu về vấn đề này đã cho các kết luận khác nhau về tầm quan trọng của thiên địch, tuy nhiên hầu hết đều cho rằng thiên địch có vai trò rất lớn trong việc kiểm soát mật độ rầy nâu

Theo Kenmore (1980), thì các loài nhện và bọ xít nước (Microvelia douglasi Scott họ Veliidae) là loài ăn thịt rầy nâu rất quan trọng Mỗi bọ xít mù xanh mỗi ngày

có thể ăn hết 7-10 trứng rầy nâu hoặc 1-5 rầy non (B.M.Shepard; A.T.Barnion và J.A.Lisinger, 1989) [4]

Theo Kenmore và ctv (1984); Dreap và ctv (2001) cho rằng nhóm bắt mồi đóng góp vai trò rất quan trọng trong việc duy trì quần thể rầy nâu ở mức thấp Các loài

nhện săn mồi như loài Lycosidae và Tetragnathidae, Linyphiidae là nhóm săn mồi

quan trọng của rầy nâu hại lúa

Đối với nhóm ký sinh rầy theo Henrichs và Mochida, 1984 gồm 3 bộ là: Hymenoptera, Strepsiptera và Diptera và tỷ lệ ký sinh của các loài thuộc 3 bộ trên trứng rầy từ 0-50% và 1-65% ấu trùng Bệnh ký sinh trên rầy được nhiều tác giả nghiên cứu, có nhóm Zycomycetes và Hyphomecetes là hai nhóm quan trọng tấn công

rầy, các loài nấm thuộc Hyphomecetes gồm có Beauveria bassiana, Hisutella sp và Metarhizium, ngoài ra trong 150 loài nấm thuộc nhóm Zycomycetes có 6 loài là:Conidiobolus coronatus, Entomophaga sp và apiculta, Entomophthora plachoniana, Erynia delphacis, Erinia radicans và Neozygites fumora gây bệnh trên

rầy có vai trò điều khiển quần thể rầy hại cây trồng [1]

1.2.4 Tình hình gây hại của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal trong sản xuất lúa

Dịch và bệnh hại là vấn đề gây khó khăn ngày càng lớn cho sản xuất lúa gạo

Trong đó Côn trùng gây hại như rầy nâu - Nilaparvata lugens Stal và rầy lưng trắng Sogatella furcifera Horvath có thể gây ra những thiệt hại và đã trở thành mối đe dọa

lớn nghiêm trọng đến sản xuất lúa gạo Ở Đông Nam Á kể từ đầu những năm 1970, Thiệt hại do các loài này gây ra được ước tính làm giảm năng suất cây trồng từ 10 đến 30% (Dale, 1994) [28]

Rầy có khả năng chuyển đổi độc tính mạnh, là một trong những côn trùng phá hoại nhất tại các khu vực trồng lúa lạm dụng quá mức thuốc trừ sâu, vì thuốc trừ sâu làm giết chết kẻ thù tự nhiên của rầy nâu Các mức độ thiệt hại và tần số của các ổ dịch đã tăng kể từ năm 1960, do một số lý do, trước hết là thời vụ gieo trồng ngắn và khả năng đẻ nhánh của giống nhiễm (Dyck and Thomas, 1979), thứ hai là việc sử dụng nhiều phân đạm và thuốc trừ sâu (Pathak, 1972; Sogawa, 1982; Holt và cộng sự, 1996; Sogawa et al, 2003) một lý do rầy nâu nhân nhanh chóng như vậy là tiềm năng sinh sản cao (Loevinsohn và cộng sự năm 1993., năm 1988,) Trung Quốc, côn trùng này đã gây ra thiệt hại của trên 500.000 tấn gạo hàng năm (Zhu, el ct, 2004) [29] Rầy nâu đã từng là loài dịch hại thứ yếu trên lúa trong những năm 1960 ở nhiều khu vực của Châu Á (Pathak and Dhaliwal, 1981), tuy nhiên nó đã trở thành loài dịch hại quan trọng trên lúa vào những năm 1970 (Heinrichs and Mochida, 1984)

Trong những năm 1970, rầy nâu đã gây hại nhiều vụ lúa trên nhiều quốc gia thuộc vùng nhiệt đới Châu Á, trung bình trong một năm ở 11 quốc gia rầy nâu gây tổn thất trên 300 triệu USD (Dyck and Thomas, 1979)

Ở Thái Lan rầy nâu gây hại chủ yếu bắt đầu từ 1975, cho đến năm 2000 đã có 3 khoảng thời gian mà rầy nâu gây hại bùng phát thành dịch Sản lượng gạo bị thiệt hại trong năm 1990 ước tính khoảng 1,5 -1,8 triệu tấn gây thiệt hại hơn 200 triệu USD (P Vungsilaputr 2001) [17]

TS Nguyễn Hữu Huân, Phó Cục trưởng Cục BVTV, dẫn nguồn tin từ IRRI cho biết rầy gần như đang đồng loạt tấn công các nước châu Á từ Trung Quốc đến Philippines, Indonesia, Malaysia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan Điều đáng chú ý

là có sự liên hệ giữa cường độ, phạm vi và tác hại của rầy trên lúa với việc phát triển mạnh mẽ công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu ở Trung Quốc [BNNVN số ra ngày 4/4/2011]

Đến tháng 3/2011, rầy nâu đã gây nhiễm trên 104.000 ha lúa tại 11 tỉnh miền Trung Thái Lan, mật số rầy vào đèn dày đặc tương tự như năm 2009 và 2010, do vậy nguy cơ mất mùa do rầy nâu gây ra tại những nơi này là rất lớn [TS Nguyễn Hữu Huân Lược dịch từ http://ricehoppers.net, ngày 20/4/2011]

1.2.5 Các biện pháp phòng trừ rầy nâu

Tổ chức lương thực và thực phẩm thế giới FAO đã đưa chương trình IPM vào thực hiện ở các nước trồng lúa Rầy nâu là một trong những đối tượng được phòng trừ tổng hợp khuynh hướng chung của các nước hiện nay là áp dụng các chương trình phòng trừ tổng hợp dựa trên các biện pháp kỹ thuật trồng trọt, phát huy tác dụng của các thiên địch, đặc biệt chú ý chọn tạo, sử dụng các thuốc kháng rầy và sử dụng thuốc hóa học chọn lọc khi cần thiết

* Nghiên cứu về biện pháp hóa học phòng trừ rầy nâu

Theo tổng kết của IRRI(1979), hai biện pháp phòng trừ rầy nâu áp dụng trong thực tế sản xuất hiệu quả nhất là (1) gieo cấy các giống lúa kháng rầy nâu và (2) sử dụng một số thuốc hóa học chọn lọc đúng phương pháp Tuy nhiên nhiều tác giả lại nhận xét nếu chỉ dùng đơn độc hai biện pháp trên cũng không đầy đủ (Oka, 1978) [1].Các tác giả Heinrick, 1979; Kenmoro et al, 1984 cho rằng người nông dân tin rằng dùng thuốc là trừ triệt để rầy nâu Tuy nhiên người ta vẫn chưa được biết rằng dùng thuốc hóa học có thể gây nên sự tái phát quần thể rầy nâu (dẫn theo Nguyễn Hồng Thủy, 1995) [4]

Các nước Châu Âu và ở mỹ dần dần đã hình thành một thói quen sử dụng thuốc như là một biện pháp không thể thiếu được trong quy trình canh tác (Nguyễn Công Thuật, 1995) [3].

Nhiều tác giả như Barrion AT, Aquino GB, Heong KL; Cohen JE, Schoenly K, Heong KL, Justo H, Arida G, et al, (1994); Heong KL, Schoenly KG.(1998); Schoenly KG, Cohen JE, Heong KL, Arida GS, Barrion AT, Litsinger JA.; Settle WH, Ariawan H, Astuti ET, Cahyana W, Hakim AL, et al (1996), đều cho rằng việc sử dụng thuốc trừ sâu được cho là làm tăng tốc độ thích nghi của rầy nâu với các giống kháng bởi vẫn còn một số cá thể sống sót lại sau khi sử dụng thuốc trừ sâu Nếu không bị xáo trộn, thì những kẻ thù tự nhiên bình thường sẽ ngăn chặc được dịch hại tuy nhiên việc sử dụng thuốc trừ sâu đã phá hủy cân bằng sinh thái Thuốc trừ sâu đã giết chết kẻ thù tự nhiên và là nguyên nhân dẫn đến sự tích tụ dịch hại [30]

* Nghiên cứu về biện pháp sử dụng giống chống chịu phòng trừ rầy nâu

Dùng giống chống chịu trong phòng trừ rầy nâu là một trong những biện pháp đang được sử dụng phổ biến ở Châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng Đây là một trong những biện pháp rất quan trọng giữ vai trò đảm bảo năng suất và đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu như: Wiseman (1987), Heinrichs; Smith (1994) [17]

Các vấn đề được tập chung nghiên cứu như: đánh giá sức chống chịu của giống với rầy nâu, nghiên cứu cơ chế chống chịu của giống với rầy nâu, nghiên cứu về di truyền học của tính chống chịu, lai tạo giống chống chịu rầy nâu hoặc chuyển gen chống chịu rầy nâu vào các giống lúa có đặc điểm tốt, nghiên cứu đánh giá các biotype rầy nâu tại các vùng trồng lúa

Việc sử dụng giống kháng đã được chứng minh là một trong những cách hiệu quả nhất để kiểm soát loài sâu hại này ( Pataki, 1969; Sogawa, 1982) [29]

Đã nhiều năm nay viện nghiên cứu lúa IRRI tập trung nghiên cứu và cho ra nhiều giống lúa mang tính chất chống chịu rầy nâu Tuy nhiên, không thể áp dụng

giống chống chịu rầy trên toàn bộ diện tích vì nhiều lý do khác nhau (Trần Quang Hùng, 1999), (dẫn theo Đặng Thị Dung, 2007) [2].

* Nghiên cứu biện pháp canh tác phòng trừ rầy nâu

Đây là phương pháp cơ bản, rất quan trọng, mang ý nghĩa tích cực, đơn giãn, dễ làm, ít tốn kém nhưng mang lại hiệu quả rõ rệt Các biện pháp canh tác như luân canh,

vệ sinh đồng ruộng, mật độ gieo cấy, tưới nước, bón phân, thời vụ gieo cấy và sử dụng giống ngắn ngày

Theo IRRI (1979), việc cung cấp phân bón, cải thiện các vấn đề về nước tưới tạo cho các ruộng lúa luôn có nước đọng là điều kiện thuận lợi cho sự tăng trưởng của mật độ rầy nâu và rầy lưng trắng Tại đồng bằng ruộng lúa có khả năng bị dịch hại cao hơn các vùng trồng lúa ở miền núi do ở đồng bằng việc canh tác lúa nước là nguyên nhân làm rầy phát triển nhiều hơn

Cũng theo Canedo (1980), ngoài các yếu tố trên thì thâm canh tăng vụ cũng là một trong những nguyên nhân gây ra dịch rầy [28] Theo nghiên cứu của Nyoman Oka (1975), ở đảo Solomon thì nếu trồng liên tiếp hai vụ lúa thì mật độ rầy nâu sẽ phát triển liên tục cho đến tận tháng 9 nhưng khi để một khoảng thời gian nghỉ giữa hai vụ lúa thì mật độ rầy nâu đã giảm đi một nửa ở vụ kế tiếp

Rất nhiều tác giả cũng đã kết luận rằng, rầy nâu ở các ruộng có nước tưới đầy đủ gây hại lớn hơn ruộng khô (Fernando, 1977) Cấy dày góp phần làm mật độ cao hơn cấy thưa (Kisimoto, 1965) Mặt khác bón nhiều phân đạm sẽ làm gia tăng sự gây hại của rầy (Lu và ctv, 2007) [1]

* Nghiên cứu biện pháp sinh học trong phòng trừ rầy nâu

Vai trò của các biện pháp sinh học đã được các nhà khoa học trong những năm 80-90 của thế kỷ XX đánh giá rất cao khi mà biện pháp hóa học đã bộc lộ rõ nhiều

hạn chế Cho đến nay biện pháp sinh học đã trở thành biện pháp nóng và được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu.

Theo Driesche và thomas (1996), cho rằng biện pháp sinh học là “Là việc sử dụng ký sinh, vật bắt mồi ăn thịt, vi sinh vật đối kháng, hoặc các quần thể cạnh tranh

để giảm quần thể dịch hại, làm cho chúng giảm mật độ và do đó giảm sự gây hại” [19, tr.7]

Số loài thiên địch đã phát hiện được của rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy xám nhỏ ở Trung Quốc là 133 loài, cho cả vùng châu Á- Thái Bình Dương là 170 loài Riêng rầy nâu, đến năm 1979, đã có 79 loài thiên địch ghi nhận được ở các nước trồng lúa thuộc châu Á

Tỷ lệ trứng rầy nâu bị ong Anagrus spp ký sinh khoảng 3,3- 66,9% Trứng rầy

nâu có thể bị ký sinh với tỷ lệ rất cao (tới 80%), nhưng tỷ lệ này không ổn định Do

đó, ký sinh không có ảnh hưởng lớn đến quần thể rầy nâu [4]

Theo kết quả thu thập và nghiên cứu tại IRRI trong những năm 1978, 1979,

1981, 1982 của Kuno và Dyck đã khẳng định loài bọ xít nước có khả năng ngăn chặn một cách hiệu quả của chủng quần rầy nâu (dẫn theo Nguyễn Hồng Thủy, 1995) [4]

Để bảo vệ kẻ thù tự nhiên trên ruộng lúa Su.chuana Li, Young Fan Piao 1982), đã nghiên cứu và phát hiện 1303 loài kẻ thù tự nhiên chống lại các dịch hại lúa chính trong đó có 56,10% côn trùng có ích và 37,56% nhện ăn mồi

(1979-Đối với các động thực vật ký sinh đã được ghi nhận xuất hiện ở Đài loan, Nhật Bản, Thái Lan, Ấn Độ, Mllaysia, Sri Lanka, Philippines trong đó có 19 loài thuộc bộ cánh màng (dẫn theo Nguyễn Phạm Hùng, 2009) [17]

Đối với nấm ký sinh côn trùng theo các nhà khoa học cho biết loài nấm

Beauveria bassiana có khả năng lây nhiễm trên nhiều loài côn trùng thuộc bộ cánh

đều Homoptera, bộ cánh cứng Coleoptera, bộ cánh nửa Hemiptera và nhiều loài sâu hại khác

Beauveria bassiana là loại nấm trong thành phần có độc chất Boverixin,

proteaza và một số chất khác Những bào tử nấm này khi xâm nhập vào cơ thể côn trùng, gặp điều kiện thích hợp sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm đâm qua vỏ kitin Chúng phát triển ngay trong cơ thể côn trùng cho đến khi xuất hiện các tế bào nấm đầu tiên làm cho côn trùng phải huy động hết các tế bào bạch huyết để chống đỡ lại Cho đến khi chống đỡ không nổi thì chúng bị hủy diệt Khi độc tố tiêu diệt hết các tế

bào bạch huyết cũng là lúc cơ thể côn trùng bị cứng lại và chết Bào tử của nấm B bassiana đã được sử dụng một cách có hiệu quả để phòng trừ nhiều loại côn trùng gây hại cho cây trồng trong đó có rầy nâu Nilaparvata lugens Stal.

Nhiệt độ tối thiểu đối với nấm Beauveria bassiana để có thể lây nhiễm trên côn

trùng là từ 3-80C và phát triển trong phạm vi 100C trở lên

Các nhà khoa học còn áp dụng nấm Beauveria bassiana ở nồng độ 8 × 107 bào tử/ml để phòng trừ ruồi hại rễ bắp cải Thí nghiệm được tiến hành với 15ml dịch nấm/1 cây cho hiệu quả tiêu diệt cao đã làm giảm mật độ của sâu và nhộng khoảng 70% [6, tr.145]

Việc sử dụng kẻ thù tự nhiên có thể xem như một biện pháp phòng trừ không mất phí, vì vậy việc quản lý ruộng lúa phải xem cái vốn về kẻ thù tự nhiên như một tài sản có giá trị trong việc bảo vệ cây lúa

1.3 Tình hình nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal trong nước

1.3.1 Đặc điểm Phân bố và tình hình gây hại của rầy nâu Nilaparvata lugens

Stal

Trong nước, rầy nâu có mặt ở khắp các vùng trồng lúa nhất là các vùng trồng lúa thâm canh Chúng có mặt ở vùng đồng bằng, ven biển trung du, cho đến các vùng núi cao như Điện Biên, Mù Cang Chải Ở Việt Nam do cách biệt về địa lý mà điểm ranh giới là đèo Hải Vân nơi hướng gió Tây Nam đổi hướng ra biển Đông ngăn chặn sự lây lan của các quần thể rầy nâu giữa hai miền đã hình thành nên hai quần thể rầy nâu

ở miền Nam và miền Bắc [17 tr9]

Trong những năm 80, các trận dịch do rầy nâu xảy ra liên tiếp ở vùng đồng bằng sông hồng và đồng bằng sông Cửu Long làm cháy hàng vạn hecta Trong các năm

1999, 2000 diện tích bị nhiễm rầy nâu và một phần rầy lưng trắng trong cả nước là 507.000 ha, trong đó có 34.000 ha bị nhiễm nặng và có 420 ha bị cháy rầy Mật độ rầy phổ biến là 1000- 4000 con/m2, nơi cao là 5.000- 10.000 con/m2 Năm 2000, ở miền Bắc có 208.000 ha bị nhiễm, trong đó có 66.000 ha bị nhiễm nặng (Trung tâm BVTV phía Bắc, 2000) Ở miền Nam trong 2 năm 1999, 2000 diện tích nhiễm rầy tương ứng

Tại đồng bằng sông Cửu Long nhiều năm nay vẫn thường xuyên xảy ra dịch rầy nâu, làm cho hàng trăm ngàn hecta lúa bị cháy rầy và bị bệnh virus lúa lùn xoắn là, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và sản lượng lúa [2] Vụ xuân 2006, rầy nâu lại bùng phát trên diện rộng làm thiệt hại ước tính 600 tỷ đồng, gây nên những mối lo ngại thực sự cho sản xuất [22] Năm 2009 diện tích lúa hè thu nhiễm rầy nâu chỉ còn gần 5.000ha, giảm 73.000ha so với thời điểm giữa tháng 6/2009 Mật độ rầy chỉ còn

từ 750- 3.000 con/m2, giảm 2.000 con/m2 [33]

Theo báo cáo của Cục Bảo Vệ Thực Vật từ năm 1985-2000, rầy nâu gây hại mỗi năm khoảng 650.000 ha, đặc biệt trong năm 1991, rầy nâu phá hại 1.394.910 ha và gây cháy rầy ở hầu hết các vụ trồng lúa trong cả nước

Ngoài việc gây hại trực tiếp với cây lúa bằng việc chích hút nhựa cây làm giảm năng suất rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá Tháng 9/2006, theo kết quả giám định vi rút của các mẫu lúa và rầy nâu tại các tỉnh phía Nam cho

thấy tỷ lệ cây lúa bị nhiễm bệnh VLLXL là 59% và có tới 44% mẫu rầy nâu có vi rút trong cơ thể (dẫn theo Nguyễn Phạm Hùng, 2009) [17].

1.3.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu trên cả nước, trong đó phải kể đến sự đóng góp của Nguyễn Công Thuật (1978), Trần Huy Thọ, Phạm Văn Lầm, Nguyễn Văn Hành, Nguyễn Đức Khiêm (1995), viện BVTV…

Theo Nguyễn Công Thuật (1978), theo dõi đặc điểm sinh học của rầy tại Hà Nội cho thấy ở nhiệt độ nuôi từ 24,5- 29,30C thì thời gian phát dục của trứng là 6,6-7,4 ngày, rầy non là 13,4- 15,7 ngày, rầy trưởng thành sống 12,2- 14,7 ngày, vòng đời từ 26- 31 ngày Tháng 11, khi nhiệt độ thấp 22,30C vòng đời rầy từ 35- 40 ngày Trong tháng 2- 3, với nhiệt độ thấp (17- 20,20C) vòng đời kéo dài tới 50- 55 ngày Tại Long

An cũng theo kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy; ở nền nhiệt độ nuôi 25- 270C thì thời gian phát dục của pha trứng là 6- 8 ngày, rầy non là 12- 15 ngày, rầy trưởng thành sống trung bình là từ 12- 19 ngày(cái) và 8 ngày (đực) Rầy non có 5 tuổi, thời gian các tuổi kéo dài từ 2- 6 ngày Vòng đời của rầy từ 26- 31 ngày (dẫn theo Đặng Thị Lan Anh, 2009) [1]

Kết quả nghiên cứu về khả năng đẻ trứng của rầy nâu có sự khác nhau ở các vùng sinh thái Theo viện BVTV (1980) trong điều kiện vùng Hà Nội một trưởng thành cái có khả năng đẻ 110-324 trứng, nhiều nhất tới 670 trứng Trong điều kiện nước ta nói chung trưởng thành cái của rầy nâu có thời gian đẻ trứng kéo dài từ 1-27 ngày, thường phổ biến 6- 7 ngày Theo viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền Nam một trưởng thành rầy nâu đẻ trung bình 150- 400 trứng

Tuy nhiên theo Nguyễn Đức Khiêm (1995), thì khả năng đẻ trứng của rầy nâu còn phụ thuộc vào mùa vụ trong một năm rầy đẻ trứng ở vụ mùa thấp hơn vụ xuân 1,73 lần [15]

Theo kết quả nghiên cứu trong 2 năm 1981-1 982 ở Hà Nội của Trần Huy Thọ

và Nguyễn Công Thuật (1989) [8] Trong một năm rầy nâu phát sinh 9 lứa và diễn biến mật độ liên quan đến giai đoạn sinh trưởng của cây lúa được chúng tôi trình bày

ở bảng 1 Số liệu trong bảng 1 cho thấy rầy nâu xuất hiện ở các trà lúa sớm trong khoảng cuối tháng 2 đầu tháng 3 Trong 9 lứa rầy xuất hiện trên 1 năm có hai lứa rầy

có mật độ cao và gây hại nặng là lứa tháng 5 ở vụ Chiêm Xuân và lứa tháng 10 ở vụ mùa

Bảng 1.1 Các lứa rầy nâu phát sinh trong 2 năm 1981 và 1982 tại Hà Nội

Cũng theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Công Thuật (1989), ở vùng Trung du Bắc bộ mỗi năm có 8-9 đợt rầy nâu, thời kỳ cao điểm rơi vào tháng 4, tháng 5(vụ chiêm xuân) và tháng 9, 10 (vụ mùa), rầy nâu từ lứa 1 sang lứa 2 hệ số tích lũy là 11 lần và từ 1 đến 3 là 136 lần (dẫn theo Đặng Thị Lan Anh, 2009) [1].

1.3.2 Nghiên cứu về các biện pháp phòng trừ rầy nầu Nilaparvata lugens Stal

Lứa

rầy

Ngày đỉnh cao rầy non

Mật độ rầy(con/khóm)

Giai đoạn sinh trưởng cây lúa

Ngày đỉnh cao rầy non

Mật độ rầy (con/khóm)

Giai đoạn sinh trưởng cây lúa

Việc bảo vệ cây trồng phải áp dụng tổng hợp nhiều biện pháp mới đạt hiệu quả cao Nhìn chung qua nhiều năm nghiên cứu người ta đã coi phương pháp phòng trừ tổng hợp là giải pháp sinh học phù hợp để quản lý dịch hại trong sản xuất nông nghiệp Hội nghị Quốc Tế về môi trường và phát triển của Liên Hiệp Quốc (UNCED) họp tại Rio-de-janeiro (Brazil) năm 1992 đã chú ý đến phòng trừ tổng hợp [12].

Xây dựng mô hình phòng trừ tổng hợp, Mô hình phòng trừ rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa tại Thủ thừa, Mộc Hóa (Long An), Ba Tri ( Bến Tre ), Tiểu Cần (Trà Vinh) trong vụ lúa đông xuân 2007- 2008, vụ hè thu 2008 với diện tích là

2145 ha đã áp dụng “quy trình phòng chống bệnh virus lúa vàng lùn, lùn xoắn lá do rầy nâu là môi giới truyền bệnh tại các tỉnh phía Nam” do Viện đề xuất, kết quả tỷ lệ bệnh trong mô hình giảm đáng kể, năng suất lúa đều tăng 20% so với đối chứng

03 mô hình quản lý rầy nâu bền vững tại Nam Định, Nghệ An và Phú Yên, đạt hiệu quả kinh tế tăng 10-15% so với sản xuất đại trà và giảm từ 1-2 lần phun thuốc

04 mô hình phòng trừ tổng hợp sâu đục thân và rầy nâu hại cói tại xã Nga Thái, Nga Liên Thanh Hoá (5 mô hình x 5 ha = 15 ha), Công ty Bình Minh tại tỉnh Ninh Bình với 1 mô hình 5 ha Mô hình làm giảm thiệt hại do sâu đục thân, rầy nâu, vòi voi

từ 30-50% so với sản xuất đại trà, do đó năng suất tăng từ 20-30% so với sản xuất đại trà [10]

* Dự tính dự báo

Phát hiện và dự tính dự báo sâu bệnh giữ một vị trí quan trọng đặc biệt vì chỉ có phát hiện và dự tính dự báo chính xác kịp thời thì việc phòng trừ mới đạt hiệu quả cao nhất và kinh tế nhất

Thực hiện dự tính dự báo là cơ sở quan trọng trong công tác phòng chống sâu bệnh hại cây trồng Dự tính dự báo qua điều tra trực tiếp ngoài đồng ruộng, dự báo sớm sự phát sinh và tỷ lệ nhiễm bệnh là một trong những nội dung quan trọng của qui trình phòng trừ tổng hợp rầy nâu và bệnh vi rút hại lúa (Viện BVTV, 2006)

Phòng chống rầy nâu bằng biện pháp sử dụng giống chống chịu

Theo PGS.TS Nguyễn Văn Ðĩnh, Ks.Trần Thị Liên (2006) thì cần nghiên cứu lai tạo để có một bộ giống kháng rầy và sử dụng bộ giống này một cách phù hợp, kết hợp với chương trình IPM để bảo vệ tốt thiên địch của rầy nâu, cứ như vậy mới có thể hại chế được sự bùng phát dịch rầy nâu trong tương lai [22]

Một số kết quả nghiên cứu cho thấy rầy nâu của một số tỉnh đồng bằng Bắc Bộ

có xu hướng chuyển đổi tính độc, thể hiện ở sự chuyển đổi mức độ kháng nhiễm trên các giống chỉ thị Đặc biệt một số giống mang gen kháng Bph1, bph2 đã và đang sản xuất phổ biến như C70, CR84-1 hiện đã nhiễm - nhiễm nặng với rầy nâu, ví dụ nhiễm cấp 7 với nguồn rầy ở Nghệ An [10]

Khả năng sống sót của rầy được coi như tính thích ứng của rầy khi sống trên các giống lúa khác nhau Khi tính thích ứng cao thì khả năng sống sót trên các giống càng lớn và có thể kéo theo sự gây hại ngày một tăng trên dòng, giống đó [21, tr.294]

* Phòng chống rầy bằng biện pháp canh tác

Dịch rầy nâu bùng phát trong những năm gần đây ở Việt Nam cũng bắt nguồn bởi việc canh tác quá nhiều vụ trong một năm tạo điều kiện cho sự phát triển của rầy nâu

Theo sổ tay phòng trừ rầy nâu của Bộ Nông NN và PTNT Việt Nam khuyến cáo việc gieo sạ giữa 2 vụ cũng phải cách nhau từ 20-30 ngày, nên chọn thời điểm gieo sạ ngay sau khi đỉnh điểm rầy vào đèn Không gieo sạ quá dầy vì khi gieo dầy cần phải cung cấp nhiều lượng phân đạm dẫn đến độ ẩm trong ruộng cao tạo điều kiện cho rầy phát triển

Biện pháp tưới tiêu kết hợp với bón phân làm tăng tính chống chịu sâu hại của cây trồng và làm phục hồi nhanh những cây bị sâu hại Phương pháp tưới tiêu còn là

kỹ thuật hàng đầu trong nông nghiệp, chính vì vậy phương pháp này được lợi dụng trong công tác BVTV làm thay đổi tiểu khí hậu đồng ruộng nhằm gây điều kiện sống bất lợi đối với Sâu hại trong đó có rầy nâu [12]