MỞ ĐẦU 1 MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài Ở Việt Nam, cây lúa vốn được coi là cây lương thực chủ yếu trong hoạt động sản suất nông nghiệp và nó luôn giữ vai trò quan trọng trong nhu cầu đời sống của[.]
1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ở Việt Nam, lúa vốn coi lương thực chủ yếu hoạt động sản suất nông nghiệp ln giữ vai trị quan trọng nhu cầu đời sống người Để phục vụ cho nhu cầu hàng năm sản lượng lúa gạo giới không ngừng tăng lên Mặc dù có báo cáo tình hình lũ lụt châu Á Tổ chức Nông-Lương Liên hợp quốc (FAO) nâng mức dự báo sản lượng gạo năm 2011 lên 721 triệu tấn, tăng 2,4 triệu so với dự báo trước Việc điều chỉnh phản ảnh sản lượng tăng dự kiến chủ yếu Băng-la-đét, Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, bất chấp sản lượng số nước sản xuất lớn Thái Lan, Pakistan, Philíppines, Campuchia, Lào, Myanmar bị ảnh hưởng thời tiết không thuận lợi Với mức dự báo 721 triệu (hay 481 triệu gạo), sản lượng lúa gạo toàn cầu tăng 3% so với sản lượng năm 2010 Sự gia tăng đồng thời cho thấy diện tích thu hoạch tăng 2,2% lên 164,6 triệu với suất tăng 0,8%, tương đương 4,38 tấn/ha Sản lượng lúa gạo châu Á chiếm tới 90,3%, tức 651 triệu (hay 435 triệu gạo) tổng sản lượng lúa gạo toàn cầu năm 2011 Kết có chủ yếu nhờ sản lượng tăng mạnh Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan Việt Nam, Việt Nam đạt 25,53 triệu Sản lượng diện tích thu hoạch lúa gạo toàn cầu 2002-2011 Việt Nam từ nước thiếu hụt lương thực trở thành nước đảm bảo an ninh lương thực có sản lượng lúa gạo lúa gạo xuất lớn nhất, nhì giới Năm 2004 xuất gạo Việt Nam đạt 4,06 triệu tấn, đạt kim ngạch 941 triệu USD, tăng 6,3% lượng, 31% chất Đến năm 2011, xuất gạo Việt Nam tăng thêm 200 nghìn thị phần Việt Nam nước nhập gạo tăng lên, Singapore trước đây, thị phần Thái Lan gần 100% với số lượng 200.000 gạo Việt Nam chiếm 20% thị phần, đứng hàng thứ hai giới Tuy nhiên việc chuyển đổi cấu giống trồng, cấu mùa vụ việc sử dụng loại thuốc bảo vệ thực vật, phân hóa học chưa hợp lý tạo điều kiện thuận lợi cho dịch hại phát triển Đây nguyên nhân làm giảm phẩm chất lúa gạo Một loài dịch hại nhà trồng trọt đặc biệt ý nhóm rầy hại thân lúa Trong đó, rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) đối tượng gây hại phổ biến nguy hiểm Nếu rầy lưng trắng gây hại vào giai đoạn lúa trổ bơng chúng làm cho số lượng bơng chiều dài giảm, hạt lúa bị lép, lửng làm chậm q trình chín hạt Rầy lưng trắng mơi giới truyền lây lan bệnh virus lùn sọc đen phương Nam nguy hiểm cho lúa (Ngô Vĩnh Viễn, 2009)[1] Theo số liệu thống kê cục Bảo Vệ Thực Vật, rầy lưng trắng phát sinh gây hại vụ mùa năm 1956,1971 đặc biệt vụ mùa năm 1981 hầu hết tỉnh đồng Sông Hồng rầy lưng trắng xuất gây hại mật độ cao Từ năm 1990 đến nay, diện tích lúa bị rầy nâu rầy lưng trắng phá hoại từ 472-1394 hecta Trong diện tích bị hại nặng từ 28-543 hecta diện tích trắng từ 1-30 hecta (Lê Văn Thuyết Hà Minh Trung, 1992)[2] Theo báo cáo viện Bảo Vệ Thực Vật năm 2000 tổng diện tích nhiễm rầy lưng trắng 591.424 hecta chiếm khoảng 7,7% diện tích gieo cấy (tăng 3,8 lần so với năm 1999) diện tích nhiễm nặng 91,747 hecta (tăng 2,7 lần so với năm 1999), diện tích cháy rầy 106,6 hecta [3] Như năm, vụ nước có hàng nghìn hecta lúa phải tiến hành phun trừ rầy Chỉ tính riêng vụ Đơng Xn năm 1999- 2000 miền Bắc phải tiến hành phun phòng trừ tới 253.140 hecta lúa Điều làm tốn tiền ảnh hưởng đến môi trường sống Tuy nhiên, điều mà nhà khoa học quan tâm lạm dụng thuốc hóa học người nơng dân việc phịng trừ nhóm rầy hại thân nói chung rầy lưng trắng nói riêng Người nơng dân lạm dụng thuốc hóa học liều lượng, chủng loại lẫn tần suất sử dụng thuốc Việc lạm dụng thuốc hóa học thời gian dài làm cho tính mẫn cảm rầy lưng trắng bị suy giảm, dẫn đến việc quản lý rầy lưng trắng trở nên khó khăn Cụ thể: năm trước rầy lưng trắng đối tượng dịch hại bùng phát số lượng môi giới truyền virus lùn sọc đen phương Nam nguy hiểm cho lúa Theo báo cáo cục Bảo Vệ Thực Vật chi cục Bảo Vệ Thực Vật số tỉnh phía Bắc, số loại thuốc hóa học sử dụng phổ biến để trừ nhóm rầy nói chung rầy lưng trắng nói riêng dần hiệu lực quần thể rầy lưng trắng bắt đầu có dấu hiệu suy giảm tính mẫn cảm thuốc hóa học Một vấn đề mà nhà khoa học đặc biệt ý sử dụng loại, nhóm thuốc nào, với liều lượng bao nhiêu, tránh sử dụng liên tục loại thuốc để tránh tượng kháng thuốc rầy lưng trắng Để có thêm tài liệu mức độ mẫn cảm rầy lưng trắng số loại thuốc hóa học dùng phổ biến nay, nhằm giúp cho việc phịng trừ rầy lưng trắng có hiệu chúng tơi thực đề tài: “Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) vụ xuân năm 2011 Hà Nội ” Mục tiêu yêu cầu đề tài 2.1 Mục tiêu Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng số hoạt chất thuốc trừ sâu, đồng thời nghiên cứu số biện pháp nhằm làm giảm mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng Hà Nội 2.2 Yêu cầu - Điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu lúa số điểm nghiên cứu Hà Nội - Đánh giá mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng Hà Nội nhóm thuốc trừ rầy dùng phổ biến sản xuất thông qua LD50 - Đánh giá hiệu lực trừ rầy lưng trắng số loại thuốc trừ sâu dùng phổ biến Hà Nội - Đánh giá hiệu lực trừ rầy số thuốc xử lý hạt giống nhằm hạn chế tính kháng thuốc rầy lưng trắng Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài Góp phần bổ xung thơng tin mới, để việc nghiên cứu tính kháng thuốc rầy lưng trắng nói riêng tính kháng thuốc dịch hại nước ta nói chung có tính liên tục hệ thống 3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Đánh giá mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng giúp đưa giải pháp hạn chế tính kháng thuốc rầy lưng trắng Để từ chọn lựa đưa thuốc trừ rầy lưng trắng có hiệu thân thiện với môi trường Điều giúp nông dân có định hướng đắn sử dụng thuốc trừ rầy lưng trắng cách hợp lý, giúp kiểm soát dịch lùn sọc đen phương Nam, đồng thời góp phần đảm bảo ổn định bền vững sản xuất lúa gạo, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia an sinh toàn xã hội Đối tượng, phạm vi, thời gian, địa điểm nghiên cứu đề tài 4.1 Đối tượng nghiên cứu đề tài - Các quần thể rầy lưng trắng thu thập Hà Nội - Một số nhóm thuốc trừ rầy dùng phổ biến như: Carbamate (có hoạt chất Fenobucarb), nhóm Neo-nicotinoid (Thiamethoxam), Phenylpyrazole ( Fipronil) 4.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài Các nghiên cứu mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng số nghiên cứu nhằm khắc phục tính kháng thuốc rầy lưng trắng 4.3 Thời gian nghiên cứu Đề tài thực từ tháng năm 2011 đến tháng năm 2011 4.4 Địa điểm nghiên cứu - Viện Bảo vệ thực vật, Đông Ngạc - Từ Liêm - Hà Nội - Các xã, huyện địa bàn Hà Nội bao gồm: Xã Đại Đồng - Thạch Thất; xã Hải Bối – Đông Anh; xã Cổ Bi – Gia Lâm Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học việc nghiên cứu Trong hệ thống biện pháp quản lý nhóm rầy nói chung rầy lưng trắng nói riêng, việc sử dụng giống chống chịu dùng thuốc hoá học hai biện pháp phổ biến áp dụng Thế giới Việt Nam Tuy nhiên, nhiều giống lúa kháng rầy tuyển chọn đưa sản xuất dễ dàng trở nên nhiễm rầy thay đổi độc tính quần thể rầy nâu dẫn đến hình thành biotyp (N.C.Thuật L.Đ.Khánh, 1984; N.C.Thuật CTV,1993) Với việc sử dụng thuốc hóa học không hợp lý thường dẫn tới hậu không mong muốn nguy hại tái bùng phát số lượng, tăng tính kháng thuốc rầy lưng trắng, làm cân sinh thái, gây ô nhiễm môi trường, gây độc hại cho người sản xuất người tiêu dùng… Cũng loài sâu hại khác đồng ruộng, tính kháng thuốc đặc điểm bật quan trọng sâu hại lúa nói chung rầy lưng trắng nói riêng Đây đặc điểm mang tính di truyền, thể phản ứng chọn lọc chúng với tác động (hóa chất trừ sâu) môi trường Hiện tượng kháng thuốc sâu hại xuất phát triển gắn liền với việc phát triển sử dụng thuốc diệt trừ chúng Khi quần thể dịch hại chịu tác động lặp lặp lại loại thuốc trừ sâu nhiều hệ nối tiếp từ hệ sang hệ khác xảy trình chọn lọc; cá thể có mang sẵn gen kháng thuốc cịn gọi gen tiền thích ứng tồn tại, sản sinh cá thể hệ sau mang tính kháng thuốc, hình thành nên nòi kháng thuốc (Perry Agosin, 1974; Rudd, 1970)[25] Trên đồng ruộng, tốc độ phát triển tính kháng thuốc sâu hại nói chung rầy lưng trắng nói riêng phụ thuộc vào yếu tố: đặc điểm di truyền sinh học loài sâu hại; đặc trưng loại thuốc sử dụng đồng ruộng; cường độ sức ép chọn lọc Đối chiếu yếu tố với đặc điểm rầy lưng trắng tình hình phát sinh gây hại chúng Hà Nội vùng phụ cận thấy: - Rầy lưng trắng có đặc điểm sinh học thuận lợi cho phát triển tính kháng thuốc chúng: có từ – lứa/năm, có khả sinh sản cao, có nguồn thức ăn dồi liên tục diện tích giống nhiễm rầy lớn vụ lúa liên tiếp gối - Do nhiều thuốc trừ rầy sử dụng tràn lan, nhiều lần/vụ thời gian qua nên khả kháng thuốc rầy lưng trắng lớn Các biện pháp hạn chế tính kháng thuốc dựa nguyên tắc phải tìm cách giảm sức ép chọn lọc sâu hại thuốc Trên quan điểm cho tượng kháng thuốc trình chọn lọc, rõ ràng chọn lọc xảy mạnh (cường độ sức ép chọn lọc lớn) số lần phun thuốc/vụ/năm nhiều, nồng độ liều lượng thuốc dùng cao, quy mô dùng thuốc rộng Trong điều kiện vậy, quần thể dịch hại phải trải qua trình chọn lọc khắc nghiệt nên đẩy nhanh tốc độ phát triển cường độ kháng thuốc chúng Con người chủ động tác động đến yếu tố cường độ sức ép chọn lọc để giảm thiểu tốc độ hình thành phát triển tính kháng thuốc sâu hại nói chung rầy lưng trắng nói riêng (L Trường, 2002)[4] Sự gia tăng tính kháng thuốc rầy lưng trắng trở thành mối quan tâm hàng đầu nhà khoa học giới nước ta Các nghiên cứu tính kháng thuốc đối tượng tiến hành nhiều nước Thế giới từ năm 1960 kỷ XX tiến hành Qua nghiên cứu cho thấy lồi trùng nhện kháng thuốc thuộc nhóm Clo hữu cơ, Lân hữu Carbamat đến nhóm thuốc Pyrethroid, chất triệt sản, chất điều khiển sinh trưởng côn trùng, thuốc vi sinh vật bị kháng (L Trường, 1985; N T.Oánh, 2007)[5],[10] Theo tác giả Rudd (1970, Perry Agosin (1974), quần thể dịch hại chịu tác động lặp lặp lại loại thuốc trừ sâu nhiều hệ nối tiếp từ hệ sang hệ khác xảy trình chọn lọc: cá thể có mang sẵn gen chống thuốc - cịn gọi gen tiền thích ứng (preadaptative genes) - tồn tại, sản sinh cá thể hệ sau mang tính kháng thuốc, hình thành lên nịi kháng thuốc [25], [28] Ở Việt Nam, lồi sâu tơ Plutella xylostella hay số loài mọt chủ yếu hại kho lương thực hình thành tính kháng nhiều loại thuốc phạm vi nước {(Lê Trường, 1982), (Hoàng Trung, 2005)} [6],[7] Hiện tượng kháng thuốc Bảo vệ thực vật (BVTV) dịch hại phát hầu hết quần thể sinh vật Nhưng côn trùng nhện đẻ nhiều nhanh, vòng đời ngắn, nhiều hệ sinh vụ/năm, nên tính kháng thuốc hình thành mạnh nghiên cứu nhiều Đến đầu năm 80 kỷ 20, người ta phát 447 lồi trùng nhện (trong có 264 lồi trùng nhện hại nơng nghiệp); 100 lồi nấm vi khuẩn; khoảng 50 lồi cỏ dại hình thành tính kháng [8] Các lồi trùng phát triển tính kháng với tất nhóm thuốc trừ sâu hữu cơ: Đầu tiên thuốc clo, lân hữu cacbamat, nhóm thuốc giết côn trùng trực tiếp pyrethroid, formamidin, neonicotenic v.v chất triệt sản, chất điều khiển sinh trưởng côn trùng 10 Insect Growth Regulator (IGR) hình thành tính kháng Nhiều lồi trùng nhện, khơng kháng loại thuốc hay thuốc nhóm hố học, mà cịn kháng nhiều thuốc thuộc nhóm khác chế phương thức tác động Có có 17 lồi phát triển tính kháng với tất nhóm thuốc trừ sâu chủ yếu [4] Ở Việt Nam, loài sâu tơ Plutella xylostella hình thành tính kháng nhiều loại thuốc phạm vi nước trở thành loài dịch hại nguy hiểm cho nghề trồng rau họ hoa thập tự nước ta [9] Tính kháng thuốc sâu hại gây trở ngại cho việc dùng thuốc BVTV gây tâm lý nghi ngờ hiệu loại thuốc dùng Các thuốc trừ dịch hại đời không kịp thay cho thuốc bị kháng hiệu lực giảm sút Biện pháp sử dụng thuốc hoá học dần trở nên hiệu việc quản lý rầy lưng trắng nói riêng nhóm rầy hại thân nói chung Ngun lồi rầy có khả sinh sản nhanh phát triển mạnh, vịng đời ngắn, năm có nhiều lứa đặc biệt chịu áp lực chọn lọc thuốc hóa học cao chúng có khả hình thành tính kháng nhanh chóng Ở Việt Nam, nghiên cứu bắt đầu Do vậy, nghiên cứu tính kháng thuốc rầy lưng trắng Hà Nội giải pháp hạn chế tính kháng thuốc chúng cần thiết để xây dựng sở khoa học cho việc quản lý hiệu bền vững loài sâu hại 1.2 Một số khái niệm 1.2.1 Khái niệm tính kháng thuốc dịch hại (Resistance) Các chuyên gia nghiên cứu tính kháng thuốc sâu hại nơng nghiệp (của FAO) đưa định nghĩa: “Tính kháng thuốc giảm sút phản ứng quần thể loài động vật hay thực vật loại thuốc trừ dịch hại kết việc dùng thuốc Khả đạt ... rầy lưng trắng có hiệu chúng tơi thực đề tài: ? ?Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) vụ xuân năm 2011 Hà Nội ” Mục tiêu yêu cầu đề tài 2.1 Mục tiêu Đánh giá tính. .. điểm nghiên cứu Hà Nội - Đánh giá mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng Hà Nội nhóm thuốc trừ rầy dùng phổ biến sản xuất thông qua LD50 - Đánh giá hiệu lực trừ rầy lưng trắng số loại thuốc trừ sâu... nghiên cứu tính kháng thuốc rầy lưng trắng nói riêng tính kháng thuốc dịch hại nước ta nói chung có tính liên tục hệ thống 3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Đánh giá mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng giúp