Tài liệu đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu nilaparvata lugens (stal) trên một số giống lúa tại nha trang, khánh hòa năm 2016 2017

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG THỊ NGỌC HOA ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA RẦY NÂU NILAPARVATA LUGENS (STAL) TRÊN MỘT SỐ GIỐNG LÚA TẠI NHA TRANG, KHÁNH HÒA NĂM 2016 - 2017 Chuyên ngành : Bảo vệ thực vật Mã số : 60.62.01.12 Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Thị Kim Oanh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan! Bản luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành bằng sự nhận thức chính xác của bản thân. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa được sử dụng và công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 201 Tác giả luận văn Hoàng Thị Ngọc Hoa i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè và người thân. Trước tiên, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Kim Oanh, tập thể các thầy, cô giáo - Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học - Học viện nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến sự giúp đỡ nhiệt tình của lãnh đạo và tập thể cán bộ làm việc tại Bộ môn Kinh tế sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật – Viện Bảo vệ thực vật đã động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học và thực hiện đề tài nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn quan tâm, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Một lần nữa tôi xin gửi lời cảm ơn, lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo, các cơ quan đoàn thể, người thân và bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày tháng năm 201 Tác giả luận văn Hoàng Thị Ngọc Hoa ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh Mục Bảng .............................................................................................................. vii Danh mục hình ............................................................................................................... viii Danh mục hình ............................................................................................................... viii Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix Thesis abstract.................................................................................................................. xi Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1 1.2. Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu............................................................................... 2 1.2.1. Mục tiêu ....................................................................................................................... 2 1.2.2. Yêu cầu ........................................................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................. 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................................ 3 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ......................................................................................... 4 2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................................. 5 2.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ............................................................................ 5 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................................... 11 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ............................................................ 19 3.1. Địa điểm nghiên cứu................................................................................................. 19 3.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................................ 19 3.3. Đối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu ........................................................... 19 3.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 19 3.5. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 20 3.5.1. Điều tra đánh giá thực trạng sản xuất lúa, tình hình sử dụng các giống lúa kháng rầy nâu tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016.................................... 20 iii 3.5.2. Phương pháp đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu N. lugens đối với một số giống lúa ....................................................................................................... 20 3.5.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của rầy nâu N. lugens thu thập tại Nha Trang, Khánh Hòa trên 2 giống lúa thí nghiệm ............................. 22 3.5.4. Phương pháp điều tra diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên đồng ruộng............ 24 3.5.5. Công thức tính: ......................................................................................................... 25 3.6. Phương pháp bảo quản mẫu vật .............................................................................. 26 3.7. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 26 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận .................................................................. 27 4.1. Điều tra về thực trạng sản xuất lúa, tình hình sử dụng các giống lúa kháng rầy nâu tại nha trang, khánh hòa.................................................................. 27 4.2. Đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu N. lugens đối với một số giống lúa ......... 32 4.2.1 Đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu N. lugens đối với một số giống lúa đang được trồng phổ biến ngoài sản xuất tại Nha Trang, Khánh Hòa........ 32 4.2.2. Đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu N. lugens đối với một số giống lúa thu thập từ các Viện nghiên cứu trong nước và nhập nội ............................. 34 4.3. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy nâu N. lugens thu thập tại nha trang, khánh hòa ................................................................................... 35 4.3.1. Đặc điểm hình thái và tập tính sống của rầy nâu N. lugens ................................ 35 4.3.2. Thời gian phát triển các pha và vòng đời rầy nâu N. lugens .............................. 38 4.3.3 Sức đẻ trứng của trưởng thành rầy nâu N. lugens ................................................ 41 4.3.4. Thời gian sống của trưởng thành rầy nâu N. lugens ............................................ 43 4.4. Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến diễn biến mật độ của rầy nâu N. lugens hại lúa vụ đông xuân năm 2016-2017 tại Nha Trang, khánh hòa .......... 45 4.4.1. Ảnh hưởng của 2 giống lúa thí nghiệm đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens ở vụ đông xuân 2016-2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa.......................... 45 4.4.2. Ảnh hưởng của chế độ nước đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa thí nghiệm ở vụ đông xuân 2016-2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa ................................................................................................................ 47 4.4.3. Ảnh hưởng của kỹ thuật canh tác: cấy và gieo sạ đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa TN vụ đông xuân 2016 - 2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa ........................................................................................... 49 iv Phần 5. Kết luận và kiến nghị...................................................................................... 53 5.1 Kết luận ...................................................................................................................... 53 5.2. Kiến nghị .................................................................................................................... 53 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 55 Phụ lục .......................................................................................................................... 62 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BĐKH Biến đổi khí hậu BPH Brown planthopper BVTV Bảo vệ thực vật IRRI International Rice Research Institute (Viện nghiên cứu Lúa Quốc tế) IPM Integrated Pest Management (Quản lý dịch hại tổng hợp) PRA Participatory Rural Appraisal (Đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của cộng đồng) STT Số thứ tự TB Trung bình TN Thí nghiệm TT Trưởng thành vi DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Tỉ lệ hộ gieo trồng một số giống lúa tại 3 xã tại Khánh Hòa, Nha Trang năm 2016 - 2017 Bảng 4.2. 28 Tỷ lệ diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu của 3 xã tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016 theo ý kiến của nông dân Bảng 4.3. Tình hình sử dụng các biện pháp phòng trừ rầy nâu tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016 - 2017 Bảng 4.4. 29 31 Đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu N. lugens đối với một số giống lúa đang được trồng phổ biến ngoài sản xuất tại Nha Trang, Khánh Hòa Bảng 4.5. 33 Đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu N. Lugens của một số giống lúa tuyển chọn từ Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm và nhập nội từ IRRI Bảng 4.6. 34 Kích thước các pha phát dục của rầy nâu N. lugens khi nuôi trên giống LCH37 Bảng 4.7. 36 Thời gian phát triển các tuổi rầy non N. lugens trên hai giống lúa thí nghiệm ML48 và LCH37 Bảng 4.8. Bảng 4.9. 39 Thời gian phát triển các pha và vòng đời của rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa thí nghiệm 40 Sức đẻ trứng của rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa thí nghiệm 41 Bảng 4.10. Nhịp điệu đẻ trứng của rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa thí nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm 42 Bảng 4.11. Thời gian sống của rầy nâu N. lugens trưởng thành trên hai giống lúa thí nghiệm 43 Bảng 4.12. Diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa thí nghiệm tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016 - 2017 46 Bảng 4.13. Ảnh hưởng của chế độ nước đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa TN vụ đông xuân 2016 -2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa Bảng 4.14. 48 Ảnh hưởng của kỹ thuật canh tác: cấy và gieo sạ đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa TN vụ đông xuân 2016 2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa vii 50 DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Tỷ lệ diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu của các hộ điều tra tại Nha Trang, Khánh Hòa ................................................................................................... 30 Hình 4.2. Tỷ lệ các hộ sử dụng các biện pháp phòng trừ rầy nâu tại Nha Trang, Khánh Hòa ................................................................................................... 31 Hình 4.3. Hình ảnh thí nghiệm về đánh giá tính kháng/nhiễm rầy nâu của một số giống lúa trên ô bàn cờ ................................................................................. 35 Hình 4.4. Hình thái các pha phát dục của rầy nâu N. lugens ....................................... 38 Hình 4.5. Hình ảnh duy trì nguồn thức ăn nuôi rầy nâu N. lugens trong nhà lưới (giống lúa TN1)............................................................................................ 44 Hình 4.6. Hình ảnh thí nghiệm nuôi sinh học cá thể rầy nâu N. lugens trong ống nghiệm.......................................................................................................... 44 Hình 4.7. Ảnh hưởng của hai giống lúa đến mật độ rầy nâu N. lugens tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016 - 2017 ........................................................... 46 Hình 4.8. Ảnh hưởng của chế độ nước đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens vụ đông xuân 2016 -2017 ............................................................................ 49 Hình 4.9. Ảnh hưởng của kỹ thuật canh tác: cấy và gieo sạ đến diễn biến mật độ rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa TN vụ đông xuân 2016 - 2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa ................................................................................ 51 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Hoàng Thị Ngọc Hoa Tên Luận văn: Đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) trên một số giống lúa tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016 - 2017 Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60.62.01.12 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) và ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến diễn biến mật độ rầy nâu trên hai giống lúa: giống được trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa và giống lúa đã được xác định là giống chịu hạn. Phương pháp nghiên cứu Điều tra đánh giá thực trạng sản xuất lúa, tình hình sử dụng các giống lúa kháng rầy nâu tại Nha Trang, Khánh Hòa theo phương pháp sử dụng phiếu điều tra và PRA (Đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của cộng đồng). Phương pháp đánh giá mức độ kháng/nhiễm rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) đối với một số giống lúa đang được trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa và một số giống lúa thu thập từ các Viện nghiên cứu trong nước và nhập nội theo phương pháp của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) năm 2014. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) theo phương pháp nuôi cá thể trong ống nghiệm. Điều tra diễn biến mật độ rầy nâu trên đồng ruộng theo phương pháp chung của Viện BVTV (1997) và Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01-166: 2014/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa. Kết quả chính và kết luận Qua điều tra 90 hộ nông dân tại 3 xã Vĩnh Ngọc, Vĩnh Phước, Vĩnh Nguyên cho thấy người dân ở đây chủ yếu gieo trồng 6 giống lúa ML48, ML202, TH6, TH41, OM4900, ĐV108. Trong đó, tỷ lệ hộ dân gieo trồng giống ML48 là cao nhất. Năm 2016, diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu của các hộ nông dân trồng lúa ở cả ba xã chủ yếu là 10-15% diện tích gieo trồng. Để phòng trừ rầy nâu hại lúa, 100% số hộ được điều tra sử dụng biện pháp hóa học; 95,6% số hộ sử dụng giống mà nông dân cho là nhiễm rầy nâu nhẹ nhất; 80% số hộ áp dụng biện pháp canh tác và 13,3% số hộ sử dụng biện pháp vãi dầu trên mặt ruộng. ix Trong tổng số 6 giống lúa đang trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016-2017 được đánh giá, có giống ML202 cho phản ứng nhiễm nặng đối với rầy nâu (chiếm 16,7%), 4 giống cho phản ứng nhiễm (chiếm 66,6%) và chỉ có giống ML48 cho phản ứng nhiễm vừa đối với rầy nâu (chiếm 16,7% tổng số giống lúa thí nghiệm). Trong tổng số 11 giống lúa tuyển chọn thu thập từ Viện cây lương thực và Cây thực phẩm và Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI, có 4 giống lúa cho phản ứng nhiễm nặng với rầy nâu (chiếm 36,4%), 5 giống lúa ở mức độ nhiễm (chiếm 45,4%); 2 giống lúa cho phản ứng nhiễm vừa với rầy nâu (chiếm 18,2%). Trong đó, giống LCH37 có cấp hại thấp nhất là 5,0. Ở điều kiện nhiệt độ trung bình 22,54 ± 0,5oC, ẩm độ trung bình 81,24 ± 1,2% khi nghiên cứu trên hai giống lúa ML48 và LCH37 thì thời gian vòng đời của rầy nâu dao động trong khoảng 25,58±0,73 ngày (đối với giống ML48) cho tới 26,50±0,54 ngày (đối với giống LCH37). Thời gian sống của trưởng thành đực và trưởng thành cái trên hai giống lúa thí nghiệm không có sự sai khác nhau. Sức đẻ trứng của rầy nâu trên giống lúa ML48 là 193,2 ± 17,7 (trứng/cái) cao hơn trên giống lúa LCH37 là 140,8 ± 11,3 (trứng/cái). Đây là sự sai khác có ý nghĩa với độ tin cậy 95%. Trong vụ đông xuân năm 2016-2017 tại Nha Trang, Khánh Hòa, khi theo dõi trên hai giống lúa ML48 và LCH37 thì các yếu tố sinh thái (giống, chân ruộng và kỹ thuật canh tác) đều có tác động tới mật độ rầy nâu trên đồng ruộng. Khi gieo trồng với điều kiện như nhau, giống lúa ML48 có mật độ rầy nâu cao hơn so với mật độ rầy nâu trên giống lúa LCH37. Mật độ rầy nâu trên giống lúa ML48 đều cao hơn mật độ rầy nâu trên giống LCH37 ở cả chân ruộng đủ nước và bấp bênh nước. Mật độ rầy nâu trên hai giống lúa thí nghiệm đối với ruộng gieo sạ cao hơn mật độ rầy nâu đối với ruộng cấy. Đối với ruộng gieo sạ, mật độ rầy nâu trên giống lúa ML48 cao hơn mật độ rầy nâu trên giống LCH37. x THESIS ABSTRACT Author's name: Hoang Thi Ngoc Hoa Name of the thesis: Biological and ecological characteristics of Nilaparvata lugens (Stal) on several rice varieties in Nha Trang, Khanh Hoa 2016 - 2017 Industry: Plant Protection Code: 60.62.01.12 Name of training institution: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research purposes: Study on some biological characteristics of rice brown planthopper Nilaparvata lugens (Stal) and the influence of some ecological factors on population dynamic of the planthopper in two rice varieties: a common cultivartion varietie in Nha Trang, Khanh Hoa and a drought tolerant varietie. Research Methods Survey on the status of rice production, the situation of using rice varieties to resist brown planthopper in Nha Trang, Khanh Hoa by use the questionnaire and PRA method. The method of assessing the level of resistance/brown planthopper Nilaparvata lugens (Stal) for some rice cultivars is being popular in Nha Trang, Khanh Hoa and some rice varieties collected from domestic research institutes and imported according to the methodology of the International Rice Research Institute (IRRI), 2014. Brown planthopper Nilaparvata lugens (Stal) were reared on rice plant in glass tube for Studying some biological characteristics. Survey on the occurrence of pests in the field according to the general method of the Plant Protection Department (1997) and Vietnam QCVN 01-166: 2014/BNNPTNT on methods of rice pests. Main results and conclusions A survey of 90 farmers in 3 communes of Vinh Ngoc, Vinh Phuoc, Vinh Nguyen showed that farmers mainly cultivate 6 varieties of ML48, ML202, TH6, TH41, OM4900 and ĐV108. In which the percentage of households planting ML48 is the highest. In 2016, the area of paddy rice infected by rice planters in all three communes is 10-15% of the cultivated area. To prevent brown rice insect pests, 100% of households surveyed used chemical methods; 95.6% of households used moderately rice variety; 80% of households applied the farming method and 13.3% of the households used petrolium oil. xi Of the six rice varieties cultivated in Nha Trang, Khanh Hoa in 2016-2017, ML202 was found to have a severe response to brown planthopper (16,7%), 4 varieties were infected (66,6%) and ML48 only showed moderate response to brown planthopper (16,7% of the total experimental rice variety). Four out of 11 selected rice varieties from the Food Crops Research Institute and the International Rice Research Institute (IRRI) for severe infections with brown plant hopper (36,4%), 5 rice varieties were infected (for 45,4%); the remaining two rice varieties for response to medium infected with brown planthopper (damage from 5,05,4) accounted for 18,2%. In which, LCH37 has the lowest level of damage of 5,0. At the average temperature of 22,54 ± 0,5oC, the average moisture content was 81,24 ± 1,2%, when studying on two rice varieties ML48 and LCH37, the life cycle of brown planthopper was not significantly different, fluctuating in the range of 26,50 ± 0,54 days (for LCH37) and 25,58 ± 0,73 days (for ML48). The longivity of male and female adult two rice on varieties was not significantly different. Total number of egg of brown planthopper on ML48 (193,2 ± 17,7 eggs per female) was singificant higher than on LCH37 (140,8 ± 11,3 eggs per female). In the winter-spring crop of 2016-2017 in Khanh Hoa, when monitoring the two rice varieties ML48 and LCH37, ecological factors (seeds, fields and cultivation techniques) have an impact on the density of brown planthopper in the field. When cultivated under the same conditions, the ML48 variety had average brown planthopper higher than that of brown planthopper LCH37. The density of brown planthopper on ML48 was higher than the density of brown planthopper on LCH37 in water-filled fields and unstable water fields. The density of brown planthopper on two rice varieties for sowing fields was higher than that of brown planthopper for transplanted rice fields. For sowing fields, the density of brown planthopper on ML48 was higher than that of brown planthopper on LCH37. xii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong năm cây lương thực quan trọng nhất của loài người. Trên thế giới, về mặt diện tích gieo trồng, cây lúa đứng thứ hai sau lúa mì, về tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa mì và ngô. Lúa được trồng ở 112 nước, là lương thực của hơn 54 % dân số thế giới (Ngô Thị Đào và cs., 1997). Lúa gạo là một trong những nguồn cung cấp lương thực chính ở nước ta với diện tích trồng lúa khá lớn nên vấn đề dịch hại luôn được quan tâm. Trong những năm gần đây, Việt Nam đã có những bước tiến vượt bậc về sản xuất lúa gạo, mang lại nhiều lợi ích cho người sản xuất và cho ngành lương thực phục vụ xuất khẩu nhờ vào việc sử dụng các giống lúa có năng suất cao cùng với việc thâm canh tăng vụ. Nhưng chính điều này cũng là một cơ hội cho sự bùng phát dịch hại, đặc biệt là dịch hại rầy nâu trong những vùng sản xuất lúa trọng điểm của cả nước trong năm 2006 (Bùi Bá Bổng và cs., 2006). Trong các bệnh gây dịch hại, rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) là một trong những đối tượng sâu hại nghiêm trọng nhất cho lúa ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung (Nguyễn Đức Khiêm, 2006). Rầy nâu không những trực tiếp gây hại bằng cách chích hút dịch nhựa ở thân cây, làm cho cây lúa sinh trưởng và phát triển kém mà rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh virus vàng lùn, lùn xoắn lá cho cây lúa, làm giảm năng suất và thoái hóa giống. Tỉnh Khánh Hòa thuộc vùng duyên hải miền Trung nước ta, có diện tích trồng lúa khá lớn. Đây cũng là vùng chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu: hạn hán thường xuyên xảy ra, diễn biến dịch hại phức tạp, đặc biệt là dịch rầy nâu đã gây ra thiệt hại không nhỏ về năng suất và sản lượng lúa. Tại đây, việc gieo cấy các giống lúa địa phương khá phổ biến. Đây là các giống lúa được trồng từ rất lâu, có những ưu điểm nhất định và phù hợp với điều kiện canh tác của địa phương. Tuy nhiên, trước những thay đổi bất lợi của môi trường thì các giống lúa này cho năng suất không cao, khả năng chống chịu với sâu bệnh hại kém. Hiện nay có nhiều giống lúa mới đã được lai tạo, nhập nội nhằm đáp ứng các yêu cầu của sản xuất lúa, thích ứng với điều kiện đất đai, khí hậu tại Nha Trang, Khánh Hòa. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu trên một số giống lúa được trồng phổ biến tại địa phương và một số giống lúa mới là 1 rất quan trọng, làm cơ sở cho việc chọn lọc các giống lúa kháng rầy nâu, phù hợp với điều kiện sản xuất của vùng, đồng thời góp phần vào công tác dự tính dự báo, đưa ra các biện pháp phòng trừ rầy nâu hiệu quả. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) trên một số giống lúa tại Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016 - 2017”. 1.2. MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy nâu N. lugens và ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến diễn biến mật độ rầy nâu trên hai giống lúa: giống lúa được trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa (ML48) và giống lúa đã được xác định là giống chịu hạn (LCH37) làm cơ sở đưa ra kiến nghị về giống lúa có khả năng chống chịu với rầy nâu tốt hơn và phù hợp với điều kiện khí hậu tại Nha Trang, Khánh Hòa. 1.2.2. Yêu cầu - Điều tra đánh giá hiện trạng sản xuất lúa và tình hình sử dụng các giống lúa kháng rầy nâu N. lugens ở Nha Trang, Khánh Hòa năm 2016. - Đánh giá tính kháng rầy nâu N. lugens của một số giống lúa đang được trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa và một số giống lúa thu thập từ các Viện nghiên cứu trong nước và nhập nội. - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy nâu N. lugens thu thập tại Nha Trang, Khánh Hòa trên nguồn thức ăn là hai giống lúa: giống lúa trồng phổ biến ở địa phương và giống lúa đã được xác định là giống chịu hạn. - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến diễn biến mật độ của rầy nâu trên hai giống lúa: giống trồng phổ biến ở địa phương và giống lúa đã được xác định là giống chịu hạn ngoài đồng ruộng tại Nha Trang, Khánh Hòa. 1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần cung cấp dữ liệu khoa học về đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu N. lugens trên hai giống lúa: giống lúa được trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa và giống lúa đã được đánh giá là giống chịu hạn. 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu N. lugens trên giống lúa được trồng phổ biến tại Nha Trang, Khánh Hòa và giống lúa được đánh giá là chịu hạn làm cơ sở để đưa ra biện pháp quản lý dịch rầy nâu hiệu quả, phù hợp với điều kiện của vùng, giúp bà con nông dân lựa chọn cơ cấu giống lúa phù hợp, ổn định sản xuất lúa, giảm thiệt hại do rầy nâu gây ra, nâng cao năng suất và sản lượng lúa. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Trên thế giới cũng như tại Việt Nam hiện nay, trong bối cảnh thiên nhiên không thuận lợi, thường xuyên xảy ra thiên tai và hiện tượng bùng phát các dịch bệnh thì vấn đề an ninh lương thực luôn được đặt lên hàng đầu. Cây lúa đóng vai trò chủ đạo trong các cây lương thực thường xuyên bị ảnh hưởng bởi các nạn dịch bệnh nguy hiểm như bạc lá, đạo ôn và đặc biệt là rầy nâu...làm ảnh hưởng không nhỏ tới năng suất và chất lượng. Trong những năm gần đây, ở nước ta, việc sử dụng các giống lúa lai có năng suất cao và việc tăng cường thâm canh tăng năng suất lúa đã tạo điều kiện thuận lợi cho rầy nâu phát sinh gây hại trên diện rộng. Bên cạnh đó, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá bùng phát khắp các tỉnh phía Bắc và miền Trung gây ra thiệt hại rất lớn trong sản xuất lúa. Có thể nói rầy nâu hại lúa đã trở thành vấn nạn của sản xuất lúa của cả nước, chúng không chỉ làm tăng chi phí sản xuất, gây ô nhiễm môi trường mà chúng còn đe dọa đến an ninh lương thực của nhiều hộ gia đình. Hiện nay, biện pháp hóa học và giống kháng là hai biện pháp đang được sử dụng chủ yếu trong phòng trừ rầy nâu ở Việt Nam. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều thuốc hóa học đã làm ảnh hưởng đến thiên địch của rầy nâu, làm xuất hiện những chủng rầy nâu kháng thuốc, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, sức khỏe con người. Vì vậy, việc chọn tạo ra các giống lúa có khả năng kháng lại các tác động ảnh hưởng xấu tới chất lượng và sản lượng là vấn đề cấp thiết hiện nay. Sử dụng giống kháng là biện pháp chủ động, có hiệu quả phòng trừ cao, không gây ô nhiễm môi trường và tiết kiệm chi phí cho bà con nông dân. Trong những năm vừa qua, nhiều chương trình nghiên cứu lai tạo, đánh giá, tuyển chọn các giống lúa cho năng suất, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh cao đã được quan tâm nghiên cứu và triển khai ở nhiều địa phương trong cả nước, trong đó có Nha Trang, Khánh Hòa là vùng thường xuyên bị hạn hán kéo dài. Kết quả là đã giới thiệu được khá nhiều các giống cây trồng có phẩm chất tốt, năng suất cao, thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau. Tuy nhiên, công tác đánh giá tính kháng rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal) và nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu trên một số giống lúa tại Nha Trang, Khánh Hòa còn hạn chế. Để góp phần làm cơ sở cho công tác dự tính dự báo và đưa ra 4 các biện pháp phòng trừ rầy nâu hiệu quả thì việc nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái của chúng là hết sức cần thiết. 2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 2.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Hiện nay cây lúa được trồng ở hơn 112 quốc gia trên thế giới, phân bố chủ yếu ở những nước có vĩ tuyến từ 30 - 40o vĩ tuyến Nam đến 48 - 49o vĩ tuyến Bắc. Theo số lượng thống kê năm 2001, diện tích trồng lúa của thế giới đạt khoảng trên 151 triệu ha và sản lượng đạt 595,10 triệu tấn. Năng suất lúa giữa các châu lục chênh lệch nhau khá nhiều. Năng suất cao thường tập trung ở các nước có diện tích ít như Châu Âu, Châu Úc. Ngoài ra năng suất còn phụ thuộc vào điều kiện khác như thời tiết khí hậu, chế độ thâm canh, điều kiện cơ sở vật chất kỹ thuật... Diện tích trồng lúa của thế giới rất lớn, khoảng 152,15 triệu ha, nhưng phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở Châu Á, chiếm khoảng 85% diện tích, và 90% sản lượng lương thực thế giới (Dyck and Thomas, 1979). Mặc dù sản lượng lúa của thế giới không ngừng tăng lên trong những năm vừa qua nhưng năng suất và chất lượng gạo còn thấp, chưa đảm bảo được an ninh lương thực toàn cầu. Ở Châu Phi, có rất nhiều nước đang trong tình trạng thiếu lương thực nghiêm trọng. Bên cạnh đó, diễn biến thời tiết khí hậu có tính chất rất phức tạp như lũ lụt, hạn hán... làm ảnh hưởng đến nền sản xuất nông nghiệp, nhất là ngành sản xuất lúa gạo. Vì vậy, việc lựa chọn những giống lúa phù hợp với từng vùng, từng địa phương là rất quan trọng. 2.2.1.2. Sự phân bố và gây hại của rầy nâu tại các vùng trồng lúa châu Á Rầy nâu (BPH) Nilaparvata lugens (Stal) (Homoptera: Delphacidae) là một trong những dịch hại lúa nghiêm trọng nhất ở các nước nhiệt đới và á nhiệt đới và là đối tượng sâu hại gây tổn thất nặng nề nhất cho sản xuất lúa ở Châu Á (Dyck and Thomas, 1979). Trước đây, rầy nâu không phải là đối tượng gây hại chính trên cây lúa, mật độ rầy nâu luôn bị khống chế bởi các loài thiên địch, ký sinh và ít khi xảy ra hiện tượng bộc phát trên diện rộng. Kể từ “cách mạng xanh” về giống lúa (sau 1960), đặc biệt khi sử dụng các giống lúa ngắn ngày, năng suất cao để đáp ứng nhu cầu cho con người, đảm bảo an ninh lương thực trước áp lực dân số, cùng với việc lạm dụng thuốc trừ sâu ở giai đoạn đầu của cây lúa (0 - 40 ngày 5 sau gieo sạ) đã tiêu diệt thiên địch nên rầy nâu trở thành đối tượng gây hại chính trên cây lúa. Bên cạnh đó, thâm canh tăng vụ, bón nhiều phân hoá học, đặc biệt là phân đạm đã tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh gây hại trong đó có rầy nâu. Rầy nâu phân bố rộng rãi trên khắp các vùng trồng lúa trên thế giới, chúng được tìm thấy ở phía Đông, Đông Nam, Nam châu Á, phía Nam Thái Bình Dương và Úc. Hiện nay, rầy nâu phân bố từ Pakistan đến Nhật Bản và các quần đảo ở Đông Nam Á, chúng có mặt và gây hại trên cây lúa quanh năm. Rầy nâu phát triển rất nhanh gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất lúa ở một số nước nhiệt đới khu vực Châu Á. Theo báo cáo của các nước Ấn Độ, Indonesia, Philppines và Srilanka… thì rầy nâu là loài côn trùng gây hại trên diện rộng và có sự di trú không ổn định ở nhiều quốc gia. Rầy nâu và rầy lưng trắng đang là loại côn trùng gây hại lớn nhất trên ruộng lúa ở Châu Á hiện nay, trước hết bởi vì sự phá hoại không thể báo trước, sự gây hại rất lớn và một cách đột ngột (Dyck and Thomas, 1979). Rầy nâu có thể hại ở tất cả những giai đoạn sinh trưởng của cây lúa, đặc biệt giai đoạn mạ, làm đòng, trỗ và chín. Ở giai đoạn lúa làm đòng, rầy trưởng thành và rầy non dùng miệng chích vào thân cây lúa để hút dịch cây. Bị hại nhẹ, các lá phía dưới có thể bị héo, hạt lúa bị lửng lép. Bị hại nặng gây nên hiện tượng “cháy rầy”, cả ruộng lúa bị khô héo, màu trắng tái hoặc trắng. Nếu gặp mưa lúa bị hại có thể bị thối nhũn, năng suất có thể bị giảm tới 50% hoặc mất trắng (Dale, 1994). Nghiên cứu về diện tích nhiễm rầy nâu của một số quốc gia có diện tích trồng lúa lớn khu vực Châu Á từ năm 1998 - 2007 cho thấy diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu ngày càng tăng, đặc biệt ở các nước Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan và Việt Nam (Catindig et al., 2009). Tại Thái Lan, trước năm 1974, chưa có kết quả nào công bố về sự gây hại của rầy nâu. Mùa khô năm 1974, rầy nâu đã có mặt với mật độ quần thể rất cao, gây hại khắp vùng trồng lúa và gây cháy rầy (Tirawat, 1975). Năm 2004, ở Thái Lan, diện tích lúa nhiễm rầy nâu lên đến 14.376 ha. Tại Đài Loan, trước năm 1960, rầy nâu chỉ xuất hiện rải rác ở vài nơi (Yen et al., 1977). Nhưng từ năm 1965 trở đi, chúng trở thành sâu hại chủ yếu trên cây lúa. 6 Trong những năm gần đây, sự gây hại của rầy nâu đối với các nước trồng lúa châu Á đã và đang trở nên nghiêm trọng hơn. Trong 10 năm qua, thiệt hại do rầy nâu gây ra ở Trung Quốc lớn nhất là năm 2006 (9,4 triệu ha) và năm 2007 (8,7 triệu ha) và có xu hướng ngày càng tăng. Tại Indonesia, diện tích lúa bị rầy nâu phá hoại lại tăng đột biến năm 2005 với diện tích bị hại là 65.908 ha. (Heong and Hardy, 2009). 2.2.1.3. Đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu N. lugens a, Đặc điểm sinh học 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 bay sau khi vũ hóa 2-5 ngày với rầy cái và 2-4 ngày với rầy đực (Padgham, 1983). Chiều cao bay của rầy cao nhất là 1m, ít hơn ở độ cao 4m và rất ít ở độ cao 8m (Dyck and Thomas, 1979). Hiện tượng rầy nâu từ ruộng này sang ruộng khác thường xảy ra vào giai đoạn cuối vụ, khi lúa bị “cháy rầy” (Heinrichs, 1979). Rầy nâu có thể di cư với khoảng cách hàng nghìn km, hiện tượng di cư của rầy qua biển Đông từ Việt Nam, Trung Quốc tới Nhật Bản và Hàn Quốc (Kisimoto, 1977; Song et al., 2008). Trưởng thành cái của rầy nâu thường đẻ trứng ban đêm. Trứng được đẻ trên bẹ lá ở phần thân và gân chính của lá lúa. Trưởng thành cái dùng máng đẻ trứng rạch mô tế bào để đẻ trứng vào trong. Trứng được đẻ thành ổ, mặt phía ngoài ổ trứng được phủ bằng một chất sáp trong do trưởng thành cái tiết ra. Số trứng trong một ổ rất biến động. Tại Trung Quốc, mỗi ổ có từ 3 đến 68 trứng, thường gặp là 15-30 trứng/ổ, ở Nhật Bản thường là 2-3 trứng/ổ, tại IRRI là 4-10 trứng/ổ (Pathak, 1977). Theo nghiên cứu của Dyck and Thomas (1979) thì trong thời gian sinh sống, mỗi con rầy cái cánh ngắn đẻ 300 trứng, rầy cánh dài đẻ 100 trứng. Trên 1 ổ trứng, trứng nở rải rác trong cùng 1 ngày, tỉ lệ trứng nở trên 90%. Thời gian phát dục của trứng 6 - 7 ngày. Kích thước, số lượng và vị trí đẻ trứng phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây và giống lúa (Dyck and Thomas, 1979). Rầy nâu là côn trùng biến thái không hoàn toàn, chu kỳ vòng đời trải qua 3 pha phát triển: trứng, rầy non và trưởng thành. Theo Pathak (1977), ở nhiệt độ 29 - 30oC thời gian phát triển của trứng rầy nâu kéo dài 6 - 8 ngày, trung bình là 7 ngày. Theo Otake (1978), thời gian trứng của rầy nâu khoảng từ 7-13 ngày ở điều kiện 25oC và từ 7-13,7 ngày ở điều kiện nhiệt độ 30oC. Thời gian dài nhất của trứng là 26,7 ngày ở điều kiện 15oC và ngắn nhất là 12,6 ngày ở điều kiện nhiệt độ 28oC (Visarto, 2005). 7