nghiên cứu hiện trạng kháng thuốc của quần thể rầy nâu (nilaparvata lugensstal) hại lúa và đề xuất giải pháp hạn chế tính kháng tại đồng bằng sông cửu long

B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT VIN KHOA HC NễNG NGHIP VIT NAM * NGUYN TH HNG VN NGHIÊN CứU HIệN TRạNG KHáNG THUốC CủA QUầN THể RầY NÂU (Nilaparvata lugens Stal) HạI LúA Và Đề XUấT GIảI PHáP HạN CHế TíNH KHáNG TạI ĐồNG BằNG SÔNG CửU LONG Chuyờn ngnh: Bo v thc vt Mó s: 60.62.10 LUN VN THC S NễNG NGHIP Ngi hng dn khoa hc: TS. Nguyn Trng Thnh H NI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước sự quan tâm, dìu dắt và sự hướng dẫn nhiệt tình của Tiến sĩ Nguyễn Trường Thành trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành ñề tài. Tôi xin trân trọng cám ơn sự quan tâm và tạo ñiều kiện giúp ñỡ của TS. Nguyễn Tất Khang, TS. Trần Quang Tấn cùng toàn thể giáo viên và các cán bộ Ban ñào tạo Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ñốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Ban lãnh ñạo Viện Bảo vệ thực vật cùng toàn thể các cán bộ Bộ môn Thuốc, Cỏ dại và Môi trường - Viện Bảo vệ thực vật, ñặc biệt là các ñồng nghiệp nhóm Kháng thuốc ñã ñộng viên và tạo ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện luận văn này. Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn trước tất cả những quan tâm và giúp ñỡ quý báu trên. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hồng Vân Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… iii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu kết quả trong luận văn là trung thực, chưa ñược ai công bố trong các công trình luận văn nào khác. Người viết cam ñoan Nguyễn Thị Hồng Vân Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… iv MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cảm ơn ii Lời cam ñoan iii Mục lục iv Danh mục các bảng vii Danh mục các hình viii Danh mục các chữ viết tắt ix Trang MỞ ðẦU 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 4 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài 4 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ S Ở KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 6 1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu 6 1.2. Một số khái niệm 11 1.3. Cơ chế kháng thuốc của dịch hại 12 1.4. Một số nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu 15 1.4.1. Nghiên cứu ở nước ngoài 15 1.4.1.1. Các kết quả nghiên cứu về mức ñộ, tốc ñộ kháng thuốc của rầy nâu 15 1.4.1.2. Các kết quả nghiên cứu về nguyên nhân và s ự phát triển tính kháng thuốc của rầy nâu 20 1.4.1.3. Các kết quả nghiên cứu về sử dụng hoá chất phòng trừ rầy nâu 21 1.4.1.4. Các nghiên cứu về biện pháp giảm thiểu tính kháng thuốc 25 1.4.2. Các nghiên cứu trong nước 27 1.4.2.1. Các kết quả nghiên cứu về mức ñộ, tốc ñộ kháng thuốc của rầy nâu 27 1.4.2.2. Các kết quả nghiên cứu về nguyên nhân và s ự phát triển tính kháng thuốc của rầy nâu 28 1.4.2.3. Các kết quả nghiên cứu về sử dụng hoá chất phòng trừ rầy nâu 29 1.4.2.4. Các kết quả nghiên cứu về các biện pháp giảm thiểu tính kháng thuốc 30 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… v Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG V À PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1. Vật liệu nghiên cứu 31 2.1.1. Cây trồng 31 2.1.2. Sâu hại 31 2.1.3. Các loại thuốc thử nghiệm 31 2.1.4. Dụng cụ, hoá chất và thiết bị nghiên cứu 33 2.2. Nội dung nghiên cứu 34 2.3. Phương pháp nghiên cứu 34 2.3.1. Phương pháp nhân nuôi rầy thí nghiệm 34 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu xác ñịnh LD 50 35 2.3.3. Phương pháp ñánh giá m ức ñộ chịu ñựng của thuốc theo các pha phát triển của rầy nâu 38 2.3.3.1. ðánh giá mức ñộ chịu ñựng của thuốc thuốc với rầy non tuổi 1- 2 38 2.3.3.2. ðánh giá mức ñộ chịu ñựng của thuốc với rầy non tuổi 3-4 39 2.3.3.3. Thí nghiệm ñánh giá mức ñộ chịu ñựng của thuốc với rầy trư ởng thành 39 2.3.4. Phương pháp ñánh giá hiệu lực các loại thuốc trừ rầy ngoài ñ ồng ruộng 39 2.3.4.1. ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa non 40 2.3.4.2. ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa già 41 2.3.4.3. ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành ở giai ñoạn lúa non 41 2.3.4.4. ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành ở giai ñoạn lúa già 41 2.3.5. Phương pháp nghiên c ứu các giải pháp hạn chế tính kháng thuốc của rầy nâu 41 2.3.5.1. ðánh giá và chọn lọc thuốc xử lý hạt giống 41 2.3.5.2. Sử dụng luân phiên các thuốc có cơ ch ế tác ñộng khác nhau ñối với rầy nâu 42 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46 3.1. ðánh giá hiện trạng mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu năm 2008 46 3.1.1. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc Neonicotinoid 46 3.1.2. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc Carbamat và nhóm thuốc khác 49 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… vi 3.2. ðánh giá hiện trạng mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu năm 2009 51 3.2.1. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc Neonicotinoid 51 3.2.2. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc Carbamat và các nhóm thuốc khác 53 3.3. ðánh giá m ức ñộ chịu ñựng thuốc theo các pha phát triển của rầy nâu 60 3.2.1. Thí nghiệm ñánh giá mức ñộ chịu ñựng thuốc của rầy nâu tuổi 1 -2 60 3.2.2. Thí nghiệm ñánh giá mức ñộ chịu ñựng thuốc của rầy nâu tuổi 3- 4 61 3.2.3. Thí nghiêm thử hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành 63 3.3. ðánh giá hiệu lực của thuốc với rầy nâu ngoài ñồng ruộng 64 3.3.1. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa non 65 3.3.2. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy non trong giai ñoạn lúa già 66 3.3.3. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành trong giai ño ạn lúa non 66 3.3.4. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành trong giai ño ạn lúa già 67 3.3.5. Lựa chọn bộ thuốc có hiệu quả trong phòng trừ rầy nâu 68 3.4. Các giải pháp hạn chế tính kháng thuốc của rầy nâu 69 3.4.1. ðánh giá và chọn lọc thuốc xử lý hạt giống 69 3.4.2. Thí nghiệm sử dụng luân phiên thuốc có cơ ch ế tác ñộng khác nhau ñối với rầy nâu 72 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80 1. Kết luận 80 2. ðề nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 Tiếng Việt 82 Tiếng Anh 85 PHỤ LỤC 89 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 3.1. Mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm Neonicotinoid 48 Bảng 3.2. M ức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm thuốc Carbamat và các nhóm thuốc khác 50 Bảng 3.3. M ức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm thuốc Neonicotinoid 52 Bảng 3.4. M ức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm thuốc Carbamat và các nhóm thuốc khác 54 Bảng 3.5. Hiệu lực thuốc với rầy nâu tuổi 1-2 61 Bảng 3.6. Hiệu lực thuốc với rầy nâu tuổi 3 – 4 62 Bảng 3.7. Hiệu lực thuốc với rầy nâu trưởng thành 64 Bảng 3.8. Hiệu lực các loại thuốc với rầy non ở giai ñoạn cây lúa c òn non 65 Bảng 3.9. Hiệu lực các loại thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa già 66 Bảng 3.10. Hiệu lực các loại thuốc ñối với rầy nâu trưởng thành ở giai ñoạn cây lúa còn non 67 Bảng 3.11. Hiệu lực các loại thuốc ñối với rầy nâu trưởng thành ở giai ñoạn lúa già 68 Bảng 3.12. Hiệu quả của thuốc xử lý hạt giống ñến khả năng phòng tr ừ rầy nâu di trú 71 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của thuốc xử lý hạt giống ñối với rầy non của lứa 1 72 Bảng 3.14. Hi ệu lực của các loại thuốc trừ rầy nâu ở các công thức thí nghiệm 77 Bảng 3.15. Tốc ñộ hình thành tính kháng thu ốc của rầy nâu khi sử dụng thuốc luân phiên trên ñồng ruộng 79 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên Hình Trang Hình 1. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc Clothianidin 56 Hình 2. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc Dinotefuran 56 Hình 3. Mức ñộ kháng thuốc c ủa các quần thể rầy nâu với thuốc Imidacloprid 57 Hình 4. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc Thiamethoxam 57 Hình 5. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc BPMC 58 Hình 6. Mức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu v ới thuốc Carbofuran 58 Hình 7. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc Etofenprox 59 Hình 8. M ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc Fipronil 59 Hình 9. Diễn biến mật ñộ rầy nâu ở các công thức thí nghiệm 74 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… ix BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chú giải ðBSCL : ðồng bằng sông Cửu Long RN : Rầy nâu NSS : Ngày sau sạ NSP : Ngày sau phun IRRI : Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (International Rice Research Institute) FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Quốc tế (Food and Agricuture Organization). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 1 MỞ ðẦU 1.Tính cấp thiết của ñề tài Cây lúa là cây lương thực chủ lực của Việt Nam, giữ vị trí hàng ñầu trong nghành nông nghiệp nước nhà. Trong những năm gần ñây, sản xuất lúa gạo ở nước ta ñã ñạt ñược những thành tựu to lớn, ñáp ứng ñủ nhu cầu tiêu dùng nội ñịa và dự trữ quốc gia, ñồng thời trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới. Thành tựu này là kết quả sự ñầu tư thâm canh tăng vụ, áp dụng các giống mới năng suất cao và các tiến bộ khoa học kỹ trong sản xuất lúa trong thời gian qua. Tuy nhiên, việc ñưa các giống mới là một trong các nguyên nhân làm gia tăng mức ñộ gây hại của nhiều ñối tượng dịch hại. Trong ñó, rầy nâu Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphaciae) là ñối tượng sâu hại lúa quan trọng nhất hiện nay ở hầu hết các vùng trồng lúa Việt Nam (Nguyễn Công Thuật 1989, Nguyễn Văn ðĩnh, 2004)[17],[2]. Trong vụ ñông xuân 2005 - 2006, các tỉnh thuộc ðBSCL như Long An, ðồng Tháp, Tiền Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng… rầy nâu ñã gia tăng số lượng vào ñầu - giữa tháng 2/2006 trên lúa ñông xuân ñại trà ở giai ñoạn lúa ñẻ nhánh ñến ñòng trỗ, và ñến cuối tháng 2 ñã gây cháy rầy cục bộ. Diện tích nhiễm rầy tại các tỉnh vào vụ ñông xuân 2005- 2006 là 209.039 ha, chiếm tỷ lệ 12,8% diện tích gieo trồng. Mật ñộ rầy nâu phổ biến 1.000 - 1.500 con/m 2 (tăng gấp ba lần so với vụ trước), nơi mật ñộ cao > 3.000 con/m 2 xuất hiện trên diện tích 9.008 ha (tăng 14% so với vụ trước). Vụ hè thu 2006, cao ñiểm ñợt bộc phát rầy nâu vào giữa tháng 7 với tổng diện tích nhiễm là 96.708 ha. Mật ñộ rầy nâu phổ biến từ 2.000- 3.000 con/m 2 , nơi cao > 5.000 con/m 2 [1]. Ngoài việc gây hại trực tiếp làm giảm khả năng sinh trưởng của cây lúa, thậm chí gây thất thu toàn bộ năng suất, rầy nâu còn là môi giới truyền vi rút gây bệnh vàng lùn và [...]... và ñã nhanh chóng hình thành tính kháng thu c vào nh ng năm 1960 (Nagata, 1999)[52] Các nghiên c u trong nư c g n ñây cũng cho th y r y nâu ñã và ñang kháng thu c các vùng tr ng lúa c a nư c ta [9] V i ngư i nông dân, do thi u hi u bi t v tính kháng thu c c a sâu h i lúa nói chung và c a r y nâu h i lúa nói riêng cũng như các bi n pháp kh c ph c tính kháng thu c c a r y nâu nên h v n có thói quen s... Clothianidin…) và Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c nông nghi p……… 4 các nhóm khác (Etofenprox, Fipronil, ….) 4.2 Ph m vi nghiên c u c a ñ tài Nghiên c u v tính kháng thu c c a r y nâu ñ ng b ng sông C u Long và gi i pháp h n ch tính kháng v m t s d ng thu c hoá h c 4.3 ð a ñi m nghiên c u - Các thí nghi m th tính kháng c a r y nâu, thí nghi m xác ñ nh m c ñ ch u ñ ng thu c c a r y nâu. .. ch kháng thu c c a r y nâu cũng ñư c nghiên c u Trung Qu c ch y u v ki u kháng chéo và cơ ch trong ch n l c tính kháng thu c Imidacloprid K t qu cho th y m c ñ kháng tăng 11,35 l n qua 12 th h và t l kháng ñ t 72,83% so v i qu n th r y nâu m n c m Các dòng r y nâu kháng thu c bi u hi n rõ r t tính kháng chéo v i các thu c th nghi m có cơ ch tác ñ ng ñ n cơ quan c m th Acetylcholine Enzym esterases và. .. ñ nh s thay ñ i tính kháng thu c Imidacloprid dư i các áp l c ch n l c khác nhau và xác ñ nh tính kháng chéo c a chúng v i các thu c thu c nhóm Neonicotinoid v i thu c Buprofezin và Fironil có t n t i trong các dòng kháng Imidacloprid hay không ñã ñư c thi t k và th c hi n ðây là nghiên c u mang tính h th ng nh m xác ñ nh ñ ng thái tính kháng thu c Imidacloprid c a r y nâu và tính kháng chéo c a chúng... nhau nh m h n ch tính kháng c a r y nâu các t nh ðBSCL 2 M c tiêu và yêu c u c a ñ tài 2.1 M c tiêu Trên cơ s ñánh giá hi n tr ng kháng thu c ñ i v i m t s qu n th r y nâu h i lúa ñ ng b ng sông C u Long, ñ xu t ñư c các lo i thu c có hi u qu trong Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c nông nghi p……… 3 phòng tr r y nâu h i lúa và m t s gi i pháp h n ch tính kháng thu c c a chúng... cho tính kháng thu c c a r y nâu phát tri n nhanh và nghiêm tr ng hơn Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c nông nghi p……… 2 Bên c nh b n ch t di truy n, m c ñ phát sinh tính kháng thu c c a r y nâu còn ph thu c r t nhi u vào b n ch t và ñ c ñi m c a lo i thu c s d ng Trong khi ñó, nư c ta hi n nay chưa có công trình nghiên c u có tính h th ng nào v tính kháng thu c c a r y nâu. .. tiên và là nư c nghiên c u nhi u v tính kháng thu c c a r y nâu h i lúa Sau g n 20 năm s d ng BHC, ñ n năm 1967 tính kháng thu c này c a r y ñã tăng lên 9 l n so v i trư c ñó và dùng b t BHC trên ñ ng ru ng cho hi u qu tr r y r t th p (Nagata và Moriya, 1969; Kimusa et al., 1974) [51],[41] Ch sau 5 l a nuôi trong phòng thí nghi m, tính kháng BHC ñã tăng 7 l n So v i r y di chuy n t nơi khác ñ n, tính kháng. .. lugens Stal) h i lúa và ñ xu t gi i pháp h n ch tính kháng t i ñ ng b ng sông C u Long ñã ñư c hình thành và tri n khai th c hi n nh m góp ph n cung c p m t s thông tin và nh ng hi u bi t c n thi t cho các nhà qu n lý, cán b k thu t và nh t là ngư i s n xu t v m c ñ kháng thu c c a r y nâu hi n nay và cách s d ng, l a ch n các lo i thu c hoá h c nh m nâng cao hi u qu phòng ch ng r y nâu, h n ch ô nhi... Xuân Hi n và CS,1979) [3] Gi a nh ng năm 1970, ðài Loan, tính kháng c a r y nâu ñ i v i Ethyl parathion ñã tăng 13 l n và ñ i v i BPMC tăng 4 l n ð n tháng 10 năm 1978, r y nâu m t s nơi ðài Loan kháng ñư c MIPC và MTMC Trong lúc ñó, chưa th y r y kháng l i nh ng lo i thu c như Monocrotofos, Acephate và Carbofuran ð n năm 1982, cũng t i ðài Loan, các k t qu kh o sát tính kháng thu c c a r y nâu v i 4... i vi c ñưa vào s n xu t các gi ng lúa năng su t cao, chín s m Vì v y, ñây cũng là ñ i tư ng ñư c nhi u nhà khoa h c nhi u nư c trên th gi i nghiên c u ñ y ñ và chi ti t v sinh h c sinh thái, các bi n pháp phòng tr … Các thông tin trình bày dư i ñây ch ñ c p ñ n m t khía c nh là các nghiên c u v tính kháng thu c c a r y nâu 1.4.1.1 Các k t qu nghiên c u v m c ñ , t c ñ kháng thu c c a r y nâu Nh t B . HNG VN NGHIÊN CứU HIệN TRạNG KHáNG THUốC CủA QUầN THể RầY NÂU (Nilaparvata lugens Stal) HạI LúA Và Đề XUấT GIảI PHáP HạN CHế TíNH KHáNG TạI ĐồNG BằNG SÔNG CửU LONG Chuyờn ngnh:. Phạm vi nghiên cứu của ñề tài Nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu ở ñồng bằng sông Cửu Long và giải pháp hạn chế tính kháng về mặt sử dụng thuốc hoá học. 4.3. ðịa ñiểm nghiên cứu -. trạng kháng thuốc của quần thể rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) hại lúa và ñề xuất giải pháp hạn chế tính kháng tại ñồng bằng sông Cửu Long ñã ñược hình thành và triển khai thực hiện nhằm góp