Bvtv ttla tran quyet tam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN QUYẾT TÂM NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC, SỰ PHÁT SINH GÂY HẠI VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ TỔNG HỢP RẦY NÂU NHỎ Laodelphax striatellus (Fallén) HẠI LÚA TẠI HƯNG YÊN Chuyên ngành : Bảo vệ thực vật Mã số : 62.62.01.12 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội, năm 2014 Cơng trình hồn thành tại: HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn: GS.TS NGUYỄN VĂN ĐĨNH PGS.TS TRẦN ĐÌNH CHIẾN Phản biện 1: PGS.TS Hồ Thị Thu Giang, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Liêm, Viện Bảo vệ thực vật Phản biện 3: TS Đinh Văn Đức, Cục Bảo vệ thực vật Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án cấp Học viện họp Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm Có thể tìm hiểu Luận án thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Theo số liệu thống kê Trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc (2009, 2014), vụ Xuân 2009 rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) phát sinh gây hại 36 lúa tỉnh Hải Dương, Hưng Yên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Thái Bình với mật độ phổ biến 3.000 – 5.000 con/m2, cao 7.000 – 10.000 con/m2, cá biệt có diện tích lúa mật độ rầy nâu nhỏ từ 1,8 vạn - vạn con/m2 Đến vụ Xuân 2014, rầy nâu nhỏ phát sinh gây hại 3.478 lúa 21/25 tỉnh phía Bắc Ngồi tác hại trực tiếp làm ảnh hưởng đến sinh trưởng suất lúa, rầy nâu nhỏ cịn mơi giới truyền virus gây bệnh cho lúa Ở Việt Nam, nghiên cứu rầy nâu nhỏ cịn ít, nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, phát sinh gây hại đồng ruộng, thiên địch, biện pháp phòng trừ rầy nâu nhỏ,… Với mong muốn tìm giải pháp để góp phần nhanh chóng giảm thiệt hại rầy nâu nhỏ gây hạn chế đến mức thấp khả truyền bệnh virus chúng, tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, phát sinh gây hại biện pháp quản lý tổng hợp rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) hại lúa Hưng Yên” Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học đề tài Đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học đặc điểm hình thái, tương quan số lượng rầy nâu nhỏ, rầy nâu rầy lưng trắng ruộng lúa Đồng thời cung cấp dẫn liệu khoa học đặc điểm sinh vật học (nhịp điệu sinh sản, gia tăng quần thể), sinh thái học (một số yếu tố tác động đến phát sinh, phát triển) biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus tỉnh Hưng Yên 2.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Các kết nghiên cứu đề tài làm sở cho cơng tác điều tra phát hiện, dự tính dự báo đề xuất biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus biện pháp canh tác, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học hóa học hợp lý Kết đề tài sở góp phần quản lý rầy nâu nhỏ Hưng Yên nói riêng vùng thường xuyên bị rầy nâu nhỏ gây hại nước nói chung theo hướng tổng hợp Mục đích, yêu cầu đề tài 3.1 Mục đích Từ kết điều tra tình hình phát sinh gây hại, nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học thử nghiệm biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ xây dựng biện pháp phòng chống chúng cách có hiệu quả, bền vững thân thiện với môi trường 3.2 Yêu cầu - Xác định tình hình phát sinh mức độ gây hại rầy nâu nhỏ ruộng lúa Hưng Yên - Xác định đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học rầy nâu nhỏ - Xác định thành phần thiên địch rầy nâu nhỏ, sâu nghiên cứu lồi bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter, loài thiên địch phổ biến rầy nâu nhỏ vùng nghiên cứu - Nghiên cứu biện pháp phịng chống rầy nâu nhỏ mang tính tổng hợp, đạt hiệu quả, bền vững thân thiện với môi trường Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) 4.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài sâu nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học, yếu tố ảnh hưởng đến đến diễn biến số lượng biện pháp phòng chống mang tính tổng hợp rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) Hưng Yên Những đóng góp đề tài - Cung cấp dẫn liệu khoa học tỷ lệ tăng tự nhiên (r), hệ số nhân hệ (Ro) thời gian tăng đôi quần thể (DT) rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85% - Cung cấp dẫn liệu khoa học tỷ lệ gia tăng tự nhiên (r), hệ số nhân hệ (Ro) thời gian tăng đôi quần thể (DT) bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter, loài thiên địch quan trọng rầy nâu nhỏ nhiệt độ 25oC ẩm độ 85% - Cung cấp dẫn liệu mối tương quan mật độ rầy nâu nhỏ với yếu tố sinh thái vụ lúa, giống lúa, chân đất, mật độ cấy, lượng phân đạm bón đồng ruộng tỷ lệ lồi rầy nhóm rầy hại thân lúa (rầy nâu, rầy nâu nhỏ rầy lưng trắng) giai đoạn sinh trưởng lúa Cấu trúc luận án Luận án 120 trang gồm 35 bảng, 23 hình, với phần: Mở đầu (4 trang); Chương Cơ sở khoa học đề tài tổng quan tài liệu nghiên cứu (24 trang); Chương Vật liệu, nội dung phương pháp nghiên cứu (24 trang); Chương Kết nghiên cứu thảo luận (66 trang); Kết luận đề nghị (2 trang) Đề tài tham khảo 97 tài liệu nước, bao gồm 25 tài liệu tiếng Việt 72 tài liệu tiếng Anh Chương CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài Từ vụ Xuân năm 2009, rầy nâu nhỏ phát sinh gây hại với mật độ cao đe dọa trực tiếp đến bền vững sản xuất lúa Hưng Yên tỉnh đồng sông Hồng Xuất phát từ yêu cầu sản xuất, việc nghiên cứu đề xuất biện pháp phịng chống rầy nâu nhỏ có hiệu nhằm ngăn chặn tác hại chúng gây cần thiết Việc quản lý, phòng chống loài sâu hại cần phải dựa vào đặc điểm sinh vật học, sinh thái học Các biện pháp phòng chống đề xuất phải dựa kết thí nghiệm tiến hành phịng thí nghiệm đồng ruộng, kết nghiên cứu đề tài trực tiếp đóng góp vào việc hồn chỉnh biện pháp phịng chống rầy nâu nhỏ có hiệu quả, bền vững thân thiện với mơi trường 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước Rầy nâu nhỏ có phân bố rộng khắp giới châu Á, châu Âu, châu Phi, châu Đại Dương Lồi phân bố vùng trồng lúa vùng khí hậu ơn đới, vùng Đông Á Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Đài loan, Nga, Israel, Ấn Độ số nước Châu Âu (CABI, 2013; Hills, 1983; Pathak et al., 1994; Shukla, 1979) Rầy nâu nhỏ lồi trùng gây hại nghiêm trọng lúa nhiều loại trồng khác Ngoài thiệt hại trực tiếp hút dịch lúa, rầy nâu nhỏ cịn mơi giới truyền virus gây bệnh sọc lúa (RSV) virus gây bệnh lúa lùn sọc đen, gây thiệt hại nặng suất lúa (Ding et al., 2005; Gray, 1996; Lijun et al., 2003) Rầy nâu nhỏ thuộc nhóm trùng biến thái khơng hồn tồn, vịng đời trải qua pha phát dục Pha trứng có thời gian phát dục khoảng ngày 25oC khoảng 10 ngày 20oC Rầy non rầy nâu nhỏ có tuổi, thời gian phát dục kéo dài khoảng 12 ngày điều kiện nhiệt độ 25oC 20 ngày điều kiện nhiệt độ 20oC Vòng đời rầy nâu nhỏ 25,3 ngày cánh ngắn 28,3 ngày cánh dài (Kisimoto, 1957) Khả đẻ trứng của rầy nâu nhỏ 25,0°C cao (289,0 trứng/cái), 17,5°C số trứng 251,9 trứng/cái, 32,5°C số trứng trưởng thành thấp hẳn 69,5 trứng/cái (Raga et al., 2008) Tương ứng với mức nhiệt độ 18; 21; 24 27oC, hệ số nhân hệ (Ro) rầy nâu nhỏ 37,32; 43,30; 30,23 46,61 Với kết nghiên cứu phòng thí nghiệm tác giả cho khoảng nhiệt độ từ 21- 27oC thích hợp để rầy nâu nhỏ bùng phát thành dịch ngồi đồng ruộng (Min et al., 2008) Các loài bắt mồi ăn thịt có vai trị đáng kể việc hạn chế số lượng rầy nâu nhỏ (Chiu, 1979) Theo Lin (1976) bọ xít mù xanh lồi bắt mồi có hiệu hạn chế số lượng rầy nâu nhỏ đồng ruộng Ở Trung Quốc nghiên cứu tính kháng rầy nâu nhỏ coi giải pháp ưu tiên quản lý rầy nâu nhỏ (Xing et al., 2008) Ở Nhật Bản, 10 năm từ 1961 – 1971 có nhóm thuốc Clo hữu cơ, Lân hữu Carbamat thay đổi luân phiên để sử dụng phòng trừ rầy lưng trắng rầy nâu nhỏ (Nagata and Masuda, 1980) 1.3 Tình hình nghiên cứu nước Các nghiên cứu rầy nâu nhỏ nước tập trung vào số nội dung phân bố rầy nâu nhỏ, số đặc điểm hình thái, thời gian pha phát dục, vịng đời, số yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến mật độ tính kháng nhiễm rầy nâu nhỏ với số giống lúa Những đặc điểm sinh học rầy nâu nhỏ tập tính sống, nhịp điệu đẻ trứng, tỷ lệ sống, tỷ lệ tăng tự nhiên, biến động quần thể, yếu tố ảnh hưởng tới biến động quần thể, thiên địch rầy nâu nhỏ biện pháp phòng trừ rầy nâu nhỏ chưa có tài liệu cơng bố Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ có mơ tả Trần Đình Chiến (2012) Phạm Văn Lầm (2010) Nghiên cứu thời gian pha phát dục, vòng đời sức đẻ trứng rầy nâu nhỏ Phạm Hồng Hiển cs (2011) Nguyễn Đức Khiêm (1995) Nghiên cứu bước đầu giống phòng chống rầy nâu nhỏ Đặng Thị Dung cs (2010) Nguyễn Đức Khiêm (1995, 2001) Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu - Những nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học rầy nâu nhỏ, bọ xít mù xanh, xác định hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật tiến hành phịng thí nghiệm Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc (xã Trưng Trắc, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên) - Những nghiên cứu mức độ phổ biến, diễn biến mật độ phát sinh, gây hại, ảnh hưởng yếu tố sinh thái tới mật độ rầy nâu nhỏ đồng ruộng tiến hành xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên, nơi thường xuyên bị loài phát sinh gây hại - Bẫy đèn đặt xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên 2.2 Thời gian nghiên cứu Đề tài thực từ năm 2012 đến năm 2014 2.3 Vật liệu dụng cụ nghiên cứu - Gồm 12 giống lúa trồng phổ biến Hưng Yên, Chế phẩm nấm xanh Metarhizium anisopliae, 16 thuốc hóa học có loại thuốc đăng ký sử dụng trừ sâu nhỏ, sâu đục thân loại thuốc đăng ký trừ rầy nâu, rầy lưng trắng - Kính lúp soi mắt có gắn thước đo, nối máy tính, kính lúp cầm tay, tủ sinh thái, tủ lạnh, máy ảnh số, camera, dao, kéo, panh, bút lông, đĩa petri, lọ thuỷ tinh đựng mẫu, khay nhựa, khay điều tra, ống hút, bình phun, ống nghiệm, lồng ni rầy, giấy thấm, nước cất, cồn, formol, keo dán, băng dính, v.v… 2.4 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, triệu chứng mức độ gây hại rầy nâu nhỏ - Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học rầy nâu nhỏ - Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học rầy nâu nhỏ - Nghiên cứu biện pháp phòng chống tổng hợp rầy nâu nhỏ 2.5 Phương pháp nghiên cứu * Nghiên cứu đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus: Đặc điểm hình thái, kích thước, màu sắc pha phát dục rầy nâu nhỏ quan sát kính lúp soi trùng có gắn thước đo (Phenix MC-D310U) * Phương pháp nghiên cứu triệu chứng gây hại rầy nâu nhỏ L striatellus: Thực nhà lưới, giai đoạn sinh trưởng lúa gồm giai đoạn mạ, giai đoạn lúa đẻ nhánh, giai đoạn lúa phát triển đòng, giai đoạn trỗ - phơi màu, giai đoạn ngậm sữa - xanh giai đoạn chín Ở giai đoạn tiến hành với lần nhắc lại, lần nhắc lại thả 50 cá thể rầy nâu nhỏ tuổi 4, tuổi trưởng thành * Mức độ gây hại rầy nâu nhỏ tổng hợp từ số liệu báo cáo tổng kết Trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc, Cục Bảo vệ thực vật * Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học rầy nâu nhỏ L striatellus: Được tiến hành trong tủ sinh thái (DK – PHC001) phịng thí nghiệm Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc Văn Lâm, Hưng Yên nhiệt độ 25oC 30oC, ẩm độ 85% Rầy nâu nhỏ ni cá thể ống nghiệm (ống ni) có đường kính 1,5 cm, dài 18 cm, thức ăn dảnh lúa Bắc thơm số giai đoạn 15 ngày tuổi Ngay sau rầy nâu nhỏ hóa trưởng thành ghép đôi tiếp tục nuôi đến chết sinh lý để xác định số trứng đẻ Rầy non hệ thứ ni đến trưởng thành Tính giá trị tiêu sinh học rầy nâu nhỏ theo phương pháp Birch (1948) Nguyễn Văn Đĩnh (1992) * Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học rầy nâu nhỏ L striatellus - Điều tra diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ: Thực theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01- 38 (Bộ Nông nghiệp PTNT, 2010) - Các nghiên cứu ngồi đồng ruộng: Thí nghiệm diện hẹp, nhắc lại lần năm 2013 Trong đó: thí nghiệm giống lúa triển khai vụ (vụ Xuân vụ Mùa), vụ công thức với giống lúa; thí nghiệm mật độ cấy gồm cơng thức ứng với mật độ cấy; thí nghiệm liều lượng bón đạm gồm cơng thức, hai thí nghiệm triển khai vụ Xuân 2013 * Phương pháp nghiên cứu biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus - Nghiên cứu khả sử dụng giống kháng rầy nâu nhỏ L striatellus Đánh giá mức độ mẫn cảm 14 giống lúa với rầy nâu nhỏ ống nghiệm theo phương pháp đánh giá tính kháng số giống với rầy nâu rầy lưng trắng Hồ Thị Thu Giang cs (2012) Đánh giá mức độ mẫn cảm 14 giống lúa với rầy nâu nhỏ khay mạ theo phương pháp đánh giá Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI, 1987) - Biện pháp sinh học Điều tra thành phần thiên địch bắt mồi rầy nâu nhỏ thực theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01- 38 (Bộ Nông nghiệp PTNT, 2010) Nghiên cứu đặc điểm hình thái Cyrtorhinus lividipennis Reuter: Đặc điểm hình thái, màu sắc pha phát dục bọ xít mù xanh quan sát kính lúp soi trùng có gắn thước đo (Phenix MC-D310U) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học bọ xít mù xanh C lividipennis: Được tiến hành theo phương pháp nuôi Napompeth (1973) Nuôi cá thể tủ sinh thái (DK – PHC001) phịng thí nghiệm Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc Văn Lâm, Hưng Yên nhiệt độ 25oC ẩm độ 85% Thức ăn trứng rầy nâu nhỏ Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học bọ xít mù xanh C lividipennis: Phương pháp tính khả kìm hãm quần thể rầy nâu nhỏ bọ xít mù xanh dựa vào mơ hình đơn giản loài bắt mồi loài vật mồi (simple one-predator-one prey model) Janssen Sabelis xây dựng năm 1992 Nghiên cứu sử dụng nấm xanh M anisopliae phịng thí nghiệm: Theo đánh giá hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật phịng thí nghiệm Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (Heinrichs et al., 1981) - Biện pháp hóa học Thí nghiệm phịng với 16 loại thuốc hóa học, có loại thuốc đăng ký sử dụng trừ sâu nhỏ sâu đục thân, loại thuốc đăng ký trừ rầy nâu tiến hành theo phương pháp đánh giá hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật phịng thí nghiệm Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (Heinrichs et al., 1981) Thí nghiệm đồng ruộng với loại thuốc hóa học tiến hành theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01-29 (Bộ Nông nghiệp PTNT, 2010) 2.6 Phương pháp tính tốn xử lý số liệu Tồn số liệu thu thập tính tốn xử lý thống kê phần mềm Microsoft Excel chương trình IRRISTAT 5.0 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm hình thái tác hại rầy nâu nhỏ L striatellus 3.1.1 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus 3.1.1.1 Đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ L striatellus - Pha trứng: Trứng cong hình chuối, trứng đẻ thành ổ mơ bẹ gân lúa Trong ổ trứng, trứng xếp thành hàng, số trứng ổ từ 3-9 Các ổ trứng có đặc điểm chóp trứng nhơ lên khỏi mơ bẹ gân Trứng lúc đẻ có màu suốt, sau đẻ 3-4 ngày đầu trứng xuất điểm mắt màu đỏ Kích thước trứng: Chiều dài trứng 0,76 ± 0,03 mm, chiều rộng 0,19 ± 0,01 mm - Pha rầy non: Toàn giai đoạn rầy non rầy nâu nhỏ trải qua lần lột xác gồm tuổi Tuổi nở có màu trắng, tuổi chuyển sang màu vàng sám, mắt lồi có màu hồng sau chuyển sang màu đỏ, mặt trước đầu có gờ mầu vàng sáng Cơ thể có chiều dài từ 0,74 đến 2,27 mm chiều rộng 0,32 đến 0,98 mm (tùy theo tuổi) - Giai đoạn trưởng thành: Trưởng thành có dạng, trưởng thành cánh ngắn trưởng thành cánh dài Cả cánh dài cánh ngắn mặt trước đầu có gờ màu nâu sáng đực nhỏ Cánh ngắn: cánh rầy cánh ngắn trùm hết đốt bụng thứ 7, rầy đực cánh trùm hết đốt bụng thứ 8, thể có chiều dài từ 2,14 đến 2,27mm, chiều rộng từ 0,84 - 0,93mm Cánh dài thể có chiều dài từ 2,95 đến 3,83 mm, chiều rộng từ 0,81 đến 0,90 mm Bảng 3.1 Kích thước pha rầy nâu nhỏ L striatellus (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Kích thước thể (mm) Pha phát dục rầy nâu nhỏ Chiều dài Chiều rộng Trứng 0,76 ± 0,02 0,19 ± 0,01 Rầy non tuổi 0,74 ± 0,03 0,31 ± 0,01 Rầy non tuổi 0,85 ± 0,04 0,51 ± 0,03 Rầy non tuổi 1,34 ± 0,08 0,85 ± 0,04 Rầy non tuổi 1,73 ± 0,06 0,95 ± 0,03 Rầy non tuổi 2,27 ± 0,07 0,98 ± 0,04 Trưởng thành cánh dài 3,82 ± 0,07 0,90 ± 0,04 Trưởng thành cánh ngắn 2,27 ± 0,07 0,93 ± 0,04 Trưởng thành đực cánh dài 2,95 ± 0,08 0,81 ± 0,03 Trưởng thành đực cánh ngắn 2,14 ± 0,04 0,83 ± 0,03 Ghi chú: n = 30 Thức ăn giống lúa Bắc thơm số 3.1.1.2 So sánh đặc điểm hình thái rầy nâu nhỏ với rầy nâu rầy lưng trắng - Trứng: Ổ trứng rầy nâu nhỏ rầy nâu trứng xếp thành hàng, trước đơn sau kép, ổ trứng rầy nâu nhỏ chóp trứng nhơ ngồi mơ bẹ nhìn rõ ổ trứng rầy nâu chóp trứng nhơ lên nhìn kỹ thấy Ổ trứng rầy lưng trắng trứng xếp thành hàng đơn trứng đẻ sâu vào mơ khơng nhìn thấy chóp trứng - Rầy non: Tuổi 1, tuổi 2, mặt lưng rầy nâu nhỏ có màu trắng sữa, rầy nâu có màu đen xám đến vàng nâu rầy lưng trắng có màu trắng xám Từ tuổi đến tuổi 5, mặt lưng rầy nâu nhỏ có màu xám, phần mặt trước đầu có gờ màu nâu sáng, rầy nâu có màu vàng nâu, phần mặt trước đầu có màu nâu sáng rầy lưng trắng mặt lưng có màu có màu trắng xám, phần mặt trước đầu có màu nâu tối - Trưởng thành: Ngồi khác biệt phần mặt trước đầu (rầy nâu nhỏ mặt trước đầu có gờ màu nâu sáng, rầy nâu mặt trước đầu có màu nâu sáng rầy lưng trắng mặt trước đầu có màu nâu tối) màu sắc trưởng thành lồi rầy có khác biệt rõ: trưởng thành rầy nâu nhỏ phiến thuẫn có màu nâu đen, màu đen, trưởng thành rầy nâu có màu nâu vàng, nâu vàng đậm trưởng thành rầy lưng trắng có màu trắng sữa, vàng nghệ 3.1.2 Tác hại rầy nâu nhỏ L striatellus 3.1.2.1 Triệu chứng gây hại rầy nâu nhỏ L striatellus Rầy nâu nhỏ phát sinh gây hại suốt trình sinh trưởng phát triển lúa: Giai đoạn mạ đến đẻ nhánh triệu chứng hại ban đầu vết chích có màu nâu vàng thân sau chuyển thành nâu nhạt, mật độ cao chuyển màu vàng héo dần khô cháy Giai đoạn đứng - làm đòng triệu chứng gây hại thường gây hại thân nhiều Khi bị hại nặng giai đoạn sinh trưởng thường bề mặt thân lúa xuất muội đen làm lúa phát triển, nghẹn lúa, kéo dài thời gian trỗ, chuyển màu vàng tóp lại Giai đoạn trỗ bơng rầy nâu nhỏ tập trung chủ yếu chúng gây hại trực tiếp lên bơng lúa, làm cho hạt lúa có màu thâm đen khơng vào sữa, dẫn đến hạt thóc lép lửng, mật độ cao xuất muội đen phía chuyển màu vàng, khơ tóp lại Giai đoạn chín sữa – chín sáp – chín, triệu chứng gây hại tương tự giai đoạn trỗ 3.1.2.2 Mức độ gây hại rầy nâu nhỏ L striatellus Số liệu lưu trữ Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, Văn Lâm, Hưng Yên cho thấy, sau gây hại tăng vào vụ Xuân 2009, năm sau rầy nâu nhỏ tiếp tục phát sinh gây hại với xu hướng ngày tăng Nếu năm (2009) diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu nhỏ 179 tồn vùng sang 2010 diện tích nhiễm lên 1.387 ha, diện tích bị hại nặng 61 Đến năm 2014, tính riêng vụ Xuân diện tích nhiễm lên 3.748 ha, có 815 bị nhiễm nặng (bảng 3.2) Bảng 3.2 Diện tích lúa nhiễm rầy nâu nhỏ L striatellus tỉnh phía Bắc Việt Nam từ năm 2009 đến năm 2014 Diện tích nhiễm rầy nâu nhỏ Diện tích nhiễm rầy nâu nhỏ vụ Xuân (ha) vụ Mùa (ha) Năm Tổng diện tích Diện tích Tổng diện tích Diện tích nhiễm nhiễm nặng nhiễm nhiễm nặng 2009 36,0 13,1 143,0 2010 857,0 46,3 530,0 15,3 2011 237,0 370,0 2012 1.327,0 157,8 850,0 36,2 2013 532,0 175,3 2014 3.748,0 815,4 Nguồn: Trung tâm BVTV phía Bắc (từ 2009 đến 2014) thành cái, điều kiện thời tiết mát mẻ số trứng đẻ cao Tổng số trứng trung bình trưởng thành 179,86 quả; 73,67 74,60 nhiệt độ trung bình tương ứng 23,06oC; 31,51oC 29,69oC Số lượng trứng đẻ rầy nâu nhỏ 25-30% so với rầy nâu Nilaparvata lugens, trưởng thành rầy nâu đẻ từ 422,9 – 459,1 trứng điều kiện nhiệt độ từ 25oC – 30oC (Bea, 1995) 676,7 điều kiện nhiệt độ 24oC (Park and Huyn, 1983) Bảng 3.5 Nhịp điệu đẻ trứng rầy nâu nhỏ L striatellus (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Số lượng trứng đẻ ngày (trứng/ngày/cái) Ngày đẻ trứng o o t C = 25 C, RH = 85% toC = 30oC, RH = 85% Ngày thứ 28,64 ± 1,26 28,68 ± 1,94 Ngày thứ 32,50 ± 1,34 33,42 ± 1,90 Ngày thứ 29,57 ± 1,94 22,42 ± 2,38 Ngày thứ 24,50 ± 2,05 11,00 ± 1,70 Ngày thứ 18,77 ± 2,33 7,79 ± 1,17 Ngày thứ 12,00 ± 1,70 6,38 ± 1,09 Ngày thứ 8,55 ± 1,07 4,33 ± 1,45 Ngày thứ 5,00 ± 0,80 Ngày thứ 3,33 ± 1,33 Ngày thứ 10 0 Tổng 154,07 ± 10,58 104,63 ± 7,95 n = 14 n = 19 Ghi chú: n - Số lượng cá thể theo dõi, thức ăn giống lúa Bắc thơm số 3.2.4 Bảng sống tiêu sinh học rầy nâu nhỏ L striatellus 3.2.4.1 Tỷ lệ sống rầy nâu nhỏ L striatellus pha phát dục Tỷ lệ sống rầy nâu nhỏ pha phát dục trình bày bảng 3.6 bảng 3.7 Bảng 3.6 Tỷ lệ sống sót pha phát dục rầy nâu nhỏ phịng thí nghiệm (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Số cá thể sống Số cá thể chết Tỷ lệ sống Tỷ lệ chết Pha phát dục (x) vào lúc đầu khoảng sót (sx) (100qx) x (lx) x (dx) Trứng 244 43 17,62 82,38 Rầy non tuổi 201 3,48 96,52 Rầy non tuổi 194 10 5,15 94,85 Rầy non tuổi 184 3,80 96,20 Rầy non tuổi 177 1,69 98,21 Rầy non tuổi 174 4,60 95,40 Rầy trưởng thành 166 68,03 Ghi chú: Thức ăn giống lúa Bắc thơm số Thí nghiệm điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% 11 Tỷ lệ nở trứng điều kiện nhiệt độ 250C, ẩm độ 85% đề tài thấp so với kết Phạm Hồng Hiển cs (2011), điều kiện nhiệt độ 29,690C, ẩm độ 65,78% tỷ lệ nở 100% Nhưng cao so với kết theo dõi Nguyễn Đức Khiêm (1995), điều kiện nhiệt độ 24,9 – 26,4oC độ ẩm 93 – 93,4% tỷ lệ nở trứng 42,4% Bảng 3.7 Tỷ lệ sống pha phát dục RNN phịng thí nghiệm (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Số cá thể Số cá thể chết Tỷ lệ sống Tỷ lệ chết Pha phát dục (x) sống vào lúc khoảng sót (sx) (100qx) đầu x (lx) x (dx) Trứng 323 70 21,67 78,33 Rầy non tuổi 253 2,77 97,23 Rầy non tuổi 246 3,66 96,34 Rầy non tuổi 237 15 6,33 93,67 Rầy non tuổi 222 3,60 96,40 Rầy non tuổi 214 3,27 97,73 Rầy trưởng thành 207 64,09 Ghi chú: Thức ăn giống lúa Bắc thơm số Thí nghiệm điều kiện nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85% 3.2.4.2 Bảng sống rầy nâu nhỏ L striatellus Bảng sống rầy nâu nhỏ nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85% trình bày hình 3.1 hình 3.2 Hình 3.8 Tỷ lệ sống (lx) sức sinh sản (mx) rầy nâu nhỏ L striatellus nhiệt độ 250C, ẩm độ 85% (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Hệ số nhân (Ro) hệ rầy nâu nhỏ điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% điều kiện 30oC, ẩm độ 85% nuôi giống lúa Bắc thơm số giai đoạn bắt đầu đẻ nhánh tương ứng 52,07 32,9 Chỉ số cao nhiều so với hệ số nhân (Ro) hệ rầy nâu điều kiện nhiệt độ 23oC - 33oC, ẩm độ 58% - 90% 10,02 (Win et al., 2011) 12 Hình 3.2 Tỷ lệ sống (lx) sức sinh sản (mx) rầy nâu nhỏ L striatellus nhiệt độ 30oC ẩm độ 85% (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) 3.2.3.2.Các tiêu sinh học rầy nâu nhỏ L striatellus Từ kết bảng sống tính tốn giá trị tiêu sinh học rầy nâu nhỏ (bảng 3.8) Bảng 3.8 Chỉ tiêu sinh học rầy nâu nhỏ L striatellus (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) t0C = 30oC t0C = 25oC Chỉ tiêu theo dõi RH = 85% RH = 85% Hệ số nhân hệ Ro 52,07 32,91 Thời gian hệ tính theo đời T (ngày) Thời gian hệ tính theo mẹ TC (ngày) Thời gian tăng đôi quần thể DT (ngày) Tỷ lệ tăng tự nhiên r 32,99 33,29 5,81 0,1194 27,09 27,13 5,36 0,1294 Giới hạn tăng tự nhiên λ 1,127 1,138 Ghi chú: Thức ăn giống lúa BT số So với giá trị tiêu sinh học rầy nâu điều kiện nhiệt độ từ 23 C đến 33oC, ẩm độ từ 58% đến 90% cho thấy tỷ lệ tăng tự nhiên (r) rầy nâu nhỏ nuôi điều kiện 25oC 30oC, ẩm độ 85% giống lúa Bắc thơm số cao so với tỷ lệ tăng tự nhiên (r) rầy nâu (đối với rầy nâu nhỏ số r tương ứng 0,1194 0,1294; mà rầy nâu số r 0,0677) Thời gian tăng đôi quần thể (DT) rầy nâu nhỏ lại ngắn nhiều so với rầy nâu (DT rầy nâu nhỏ 25oC 5,81 ngày 30oC 5,36 ngày; DT rầy nâu 10,42) (Win et al., 2011) Điều cho thấy rầy nâu nhỏ có tiềm gia tăng quần thể lớn so với rầy nâu, loài dịch hại quan trọng Việt Nam Khi gặp điều kiện thuận lợi rầy nâu nhỏ dễ phát sinh thành dịch o 13 3.3 Đặc điểm sinh thái học rầy nâu nhỏ L striatellus 3.3.1 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus đồng ruộng 3.3.1.1 Diễn biến mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus đồng ruộng năm 2012, năm 2013 Trong năm 2012, Tân Lập, Yên Mỹ, Hưng Yên vụ lúa xuân vụ lúa mùa, rầy nâu nhỏ xuất gây hại từ giai đoạn lúa đẻ nhánh đến cuối vụ Trong vụ rầy nâu nhỏ hình thành cao điểm mật độ vào giai đoạn lúa trỗ đến chín sữa (vụ Xuân từ 8/5 đến 15/5, vụ Mùa từ 11/9 đến 18/9) lại giai đoạn khác rầy nâu nhỏ có mật độ thấp Năm 2013, thời gian phát sinh cao điểm mật độ rầy nâu nhỏ lúa tương tự năm 2012 3.3.1.2 Tương quan số lượng loài rầy hại thân lúa (rầy nâu, rầy lưng trắng rầy nâu nhỏ) Tương quan số lượng loài rầy hại thân lúa (rầy nâu, rầy lưng trắng rầy nâu nhỏ) vụ Xuân vụ Mùa năm 2012 (hình 3.3, hình 3.4) Hình 3.3 Tương quan số lượng rầy nâu, rầy lưng trắng rầy nâu nhỏ giống lúa Bắc thơm số vụ Xuân 2012 (tại Tân Lập, Yên Mỹ, Hưng Yên) Hình 3.4 Tương quan số lượng rầy nâu, rầy lưng trắng rầy nâu nhỏ giống lúa Bắc thơm số vụ Mùa 2012 (tại Tân Lập, Yên Mỹ, Hưng Yên) 14 Trong năm, lúa vụ Xuân vụ Mùa, rầy nâu nhỏ xuất muộn so với rầy nâu rầy lưng trắng Trong vụ sản xuất rầy nâu nhỏ hình thành cao điểm mật độ vào giai đoạn lúa trỗ đến chín sữa, giai đoạn rầy nâu nhỏ chiếm tỷ lệ cao so với rầy nâu rầy lưng trắng Việc điều tra xác định lồi rầy nhóm rầy hại thân lúa chiếm ưu giai đoạn sinh trưởng lúa có vai trị quan trọng cơng tác dự báo phịng chống nhóm rầy hại thân lúa 3.3.2 Diễn biến số lượng rầy nâu nhỏ L striatellus vào đèn Kết theo dõi trưởng thành rầy nâu nhỏ vào đèn từ tháng đến tháng 10 năm 2013 (ứng với vụ lúa xuân vụ lúa mùa) thể hình 3.5 Hình 3.5 Số lượng rầy nâu nhỏ vào đèn từ tháng đến tháng năm 2013 (tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên) Hình 3.6 Số lượng rầy nâu nhỏ vào đèn từ tháng đến tháng 10 năm 2013 (tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên) Trong năm 2013, tháng 1, tháng 2, tháng 11 tháng 12 trưởng thành rầy nâu nhỏ vào đèn thấp Trong tháng lại trưởng thành rầy nâu nhỏ hình thành cao điểm số lượng vào đèn, ứng vụ Xuân có cao điểm vụ mùa cao điểm Mật độ trưởng thành rầy nâu nhỏ vào đèn cao điểm vụ (cao điểm 2, cao điểm 15 năm) cao cao điểm Số lượng trưởng thành rầy nâu nhỏ vào đèn cao điểm vụ sớm cao điểm mật độ đồng ruộng từ đến 10 ngày cao điểm sau cao điểm mật độ đồng ruộng từ 10 đến 15 ngày 3.3.3 Ảnh hưởng yếu tố ngoại cảnh đến mật độ rầy nâu nhỏ L stritellus 3.3.3.1 Ảnh hưởng yếu tố chân đất đến mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus Kết cho thấy mật độ rầy nâu nhỏ giống lúa Bắc thơm số cấy chân đất khác vụ Xuân năm 2013 khác (bảng 3.9) Bảng 3.9 Mật độ rầy nâu nhỏ L striatellus chân đất vụ Xuân 2013 (tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên) Mật độ rầy nâu nhỏ (con/m2) Ngày, tháng lúa cấy chân đất CV % LSD 0,05 điều tra Cao Vàn Trũng a a 24/3 2,3 1,6 0,0 a 152,2 4,4 a ab b 31/3 3,6 2,9 1,0 34,9 2,0 a a a 11,0 3,6 49,0 10,8 7/4 14,6 14,5 a 9,1 a 52,9 20,2 14/4 27,0 a a a a 22,1 16,6 42,6 23,4 21/4 34,0 a b b 28/4 85,0 46,4 24,2 29,7 34,9 a b c 160,7 58,9 19,5 73,3 5/5 278,0 a b c 178,4 71,6 20,1 90,7 12/5 348,7 a b c 106,3 41,2 7,7 20,8 19/5 209,3 a b b 26/5 170,2 77,5 29,9 31,4 65,8 34,7 b 20,4 b 42,5 43,7 02/6 81,0 a a b b 16,6 6,2 36,2 19,8 9/6 49,7 Trung bình 108,61 56,06 23,56 Ghi chú: Trong phạm vi hàng, giá trị mang chữ khác sai khác có ý nghĩa mức xác suất P