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 NÂ
Trang 1BỘ 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
Trang 2Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn: 1 GS.TS NGUYỄN VĂN ĐĨNH
Vào hồi giờ, ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu Luận án tại thư viện:
- Thư viện Quốc gia
- Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Theo số liệu thống kê của Trung tâm bảo vệ thực vật phía Bắc (2009, 2014), vụ
Xuân 2009 rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) đã phát sinh gây hại trên 36 ha
lúa của 5 tỉnh Hải Dương, Hưng Yên, Bắc Ninh, Bắc Giang, Thái Bình với mật độ phổ biến 3.000 – 5.000 con/m2, cao là 7.000 – 10.000 con/m2, cá biệt có diện tích lúa mật
độ rầy nâu nhỏ từ 1,8 vạn - 2 vạn con/m2 Đến vụ Xuân 2014, rầy nâu nhỏ đã phát sinh gây hại trên 3.478 ha lúa của 21/25 tỉnh phía Bắc
Ngoài tác hại trực tiếp làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa, rầy nâu nhỏ còn là môi giới truyền virus gây bệnh cho cây lúa
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về rầy nâu nhỏ còn rất ít, nhất là những nghiên cứu
về đặc điểm sinh vật học, sự phát sinh gây hại trên đồng ruộng, thiên địch, biện pháp phòng trừ rầy nâu nhỏ,…
Với mong muốn tìm được những giải pháp để góp phần nhanh chóng giảm thiệt hại do rầy nâu nhỏ gây ra và hạn chế đến mức thấp nhất khả năng truyền bệnh virus
của chúng, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “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”
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm hình thái, tương quan số lượng giữa rầy nâu nhỏ, rầy nâu và rầy lưng trắng trong ruộng lúa Đồng thời cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh vật học (nhịp điệu sinh sản, sự gia tăng quần thể), sinh thái học (một số yếu tố tác động đến sự phát sinh, phát triển) và biện pháp
phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus ở tỉnh Hưng Yên
2.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Các kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở cho công tác điều tra phát hiện,
dự tính dự báo và đề xuất biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus bằng
các biện pháp canh tác, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học và hóa học hợp lý Kết quả của đề tài là cơ sở góp phần quản lý rầy nâu nhỏ tại Hưng Yên nói riêng cũng như những vùng thường xuyên bị rầy nâu nhỏ gây hại trong cả nước nói chung theo hướng tổng hợp
3 Mục đích, yêu cầu của đề tài
3.1 Mục đích
Từ kết quả điều tra tình hình phát sinh gây hại, nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và thử nghiệm biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ xây dựng biện pháp phòng chống chúng một cách có hiệu quả, bền vững và thân thiện với môi trường
Trang 43.2 Yêu cầu
- Xác định tình hình phát sinh và mức độ gây hại của rầy nâu nhỏ trên ruộng lúa tại Hưng Yên
- Xác định đặc điểm cơ bản về hình thái, sinh vật học, sinh thái học của rầy nâu nhỏ
- Xác định thành phần thiên địch của rầy nâu nhỏ, đi sâu nghiên cứu loài bọ xít
mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter, một loài thiên địch phổ biến của rầy nâu nhỏ
tại vùng nghiên cứu
- Nghiên cứu biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ mang tính tổng hợp, đạt hiệu quả, bền vững và thân thiện với môi trường
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén)
4.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài đi sâu nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học, các yếu
tố ảnh hưởng đến đến diễn biến số lượng và biện pháp phòng chống mang tính tổng hợp
rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus (Fallén) tại Hưng Yên
5 Những đóng góp mới của đề tài
- Cung cấp dẫn liệu khoa học về tỷ lệ tăng tự nhiên (r), hệ số nhân một thế hệ (Ro) và thời gian tăng đôi quần thể (DT) của rầy nâu nhỏ Laodelphax striatellus
(Fallén) ở nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% và nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85%
- Cung cấp dẫn liệu khoa học về tỷ lệ gia tăng tự nhiên (r), hệ số nhân một thế
hệ (Ro) và thời gian tăng đôi quần thể (DT) của bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter, một loài thiên địch quan trọng của rầy nâu nhỏ ở nhiệt độ 25oC và
6 Cấu trúc của luận án
Luận án chính 120 trang gồm 35 bảng, 23 hình, với 5 phần: Mở đầu (4 trang); Chương 1 Cơ sở khoa học của đề tài và tổng quan tài liệu nghiên cứu (24 trang); Chương 2 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (24 trang); Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (66 trang); Kết luận và đề nghị (2 trang) Đề tài đã tham khảo 97 tài liệu trong và ngoài nước, bao gồm 25 tài liệu tiếng Việt và 72 tài liệu tiếng Anh
Trang 5Chương 1
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Từ vụ Xuân năm 2009, rầy nâu nhỏ đã phát sinh gây hại với mật độ cao đe dọa trực tiếp đến sự bền vững của sản xuất lúa ở Hưng Yên cũng như các tỉnh đồng bằng sông Hồng Xuất phát từ yêu cầu của sản xuất, việc nghiên cứu đề xuất biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ có hiệu quả nhằm ngăn chặn tác hại do chúng gây ra là rất cần thiết
Việc quản lý, phòng chống bất kỳ một loài sâu hại nào cũng cần phải dựa vào các đặc điểm sinh vật học, sinh thái học Các biện pháp phòng chống được đề xuất phải dựa trên kết quả của các thí nghiệm tiến hành trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng, do vậy kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ trực tiếp đóng góp vào việc hoàn chỉnh biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ có hiệu quả, bền vững và thân thiện với môi trường
1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
Rầy nâu nhỏ có phân bố rộng trên khắp thế giới tại châu Á, châu Âu, châu Phi, châu Đại Dương Loài này phân bố chính tại các vùng trồng lúa ở những vùng khí hậu
ôn đới, nhất là các vùng Đông Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Đài loan,
Nga, Israel, Ấn Độ và một số nước Châu Âu (CABI, 2013; Hills, 1983; Pathak et al.,
1994; Shukla, 1979)
Rầy nâu nhỏ là loài côn trùng gây hại nghiêm trọng trên cây lúa và nhiều loại cây trồng khác Ngoài những thiệt hại trực tiếp hút dịch cây lúa, rầy nâu nhỏ còn là môi giới truyền virus gây bệnh sọc lá lúa (RSV) và virus gây bệnh lúa lùn sọc đen, gây
ra thiệt hại nặng năng suất cây lúa (Ding et al., 2005; Gray, 1996; Lijun et al., 2003)
Rầy nâu nhỏ thuộc nhóm côn trùng biến thái không hoàn toàn, vòng đời trải qua
3 pha phát dục Pha trứng có thời gian phát dục khoảng 7 ngày ở 25oC và khoảng 10 ngày ở 20oC Rầy non rầy nâu nhỏ có 5 tuổi, thời gian phát dục kéo dài khoảng 12 ngày ở điều kiện nhiệt độ 25oC hoặc 20 ngày ở điều kiện nhiệt độ 20oC Vòng đời của rầy nâu nhỏ là 25,3 ngày đối với con cái cánh ngắn và 28,3 ngày đối với con cái cánh dài (Kisimoto, 1957)
Khả năng đẻ trứng của của rầy nâu nhỏ ở 25,0°C là cao nhất (289,0 trứng/cái),
ở 17,5°C số trứng là 251,9 trứng/cái, nhưng ở 32,5°C số trứng trên một trưởng thành
cái là thấp hơn hẳn 69,5 trứng/cái (Raga et al., 2008)
Tương ứng với các mức nhiệt độ 18; 21; 24 và 27oC, hệ số nhân một thế hệ (Ro) của rầy nâu nhỏ là 37,32; 43,30; 30,23 và 46,61 Với các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm các tác giả cho rằng trong khoảng nhiệt độ từ 21- 27oC là thích hợp
để rầy nâu nhỏ có thể bùng phát thành dịch ngoài đồng ruộng (Min et al., 2008)
Các loài bắt mồi ăn thịt có vai trò đáng kể trong việc hạn chế số lượng rầy nâu
nhỏ (Chiu, 1979) Theo Lin (1976) bọ xít mù xanh là loài bắt mồi có hiệu quả trong
hạn chế số lượng rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng
Trang 6Ở Trung Quốc nghiên cứu tính kháng rầy nâu nhỏ được coi là giải pháp ưu tiên
trong quản lý rầy nâu nhỏ (Xing et al., 2008)
Ở Nhật Bản, trong 10 năm từ 1961 – 1971 có 3 nhóm thuốc Clo hữu cơ, Lân hữu cơ và Carbamat đã được thay đổi luân phiên để sử dụng phòng trừ rầy lưng trắng
và rầy nâu nhỏ (Nagata and Masuda, 1980)
1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước
Các nghiên cứu về rầy nâu nhỏ ở trong nước mới chỉ tập trung vào một số nội dung như phân bố của rầy nâu nhỏ, một số đặc điểm hình thái, thời gian các pha phát dục, vòng đời, một số yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến mật độ và tính kháng nhiễm của rầy nâu nhỏ với một số giống lúa Những đặc điểm sinh học cơ bản của rầy nâu nhỏ như tập tính sống, nhịp điệu đẻ trứng, tỷ lệ sống, tỷ lệ tăng tự nhiên, biến động quần thể, các yếu tố ảnh hưởng tới biến động quần thể, thiên địch chính của rầy nâu nhỏ và biện pháp phòng trừ rầy nâu nhỏ hầu như chưa có tài liệu công bố
Đặc điểm hình thái của rầy nâu nhỏ có mô tả của Trần Đình Chiến (2012) và Phạm Văn Lầm (2010)
Nghiên cứu về thời gian các pha phát dục, vòng đời và sức đẻ trứng của rầy nâu nhỏ của Phạm Hồng Hiển và cs (2011) và Nguyễn Đức Khiêm (1995)
Nghiên cứu bước đầu về giống trong phòng chống rầy nâu nhỏ của Đặng Thị Dung và cs (2010) và Nguyễn Đức Khiêm (1995, 2001)
Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu
- Những nghiên cứu về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ, bọ xít mù xanh, xác định hiệu lực của thuốc bảo vệ thực vật được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc (xã Trưng Trắc, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên)
- Những nghiên cứu về mức độ phổ biến, diễn biến mật độ phát sinh, gây hại, ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái tới mật độ của rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng được tiến hành tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên, nơi thường xuyên bị loài này phát sinh gây hại
- Bẫy đèn được đặt tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên
2.2 Thời gian nghiên cứu
Đề tài được thực hiện từ năm 2012 đến năm 2014
2.3 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu
- Gồm 12 giống lúa trồng phổ biến tại Hưng Yên, Chế phẩm nấm xanh
Metarhizium anisopliae, 16 thuốc hóa học trong đó có 9 loại thuốc đăng ký sử dụng trừ sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân và 7 loại thuốc đăng ký trừ rầy nâu, rầy lưng trắng
- Kính lúp soi nổi 2 mắt có gắn thước đo, nối máy tính, kính lúp cầm tay, tủ sinh
Trang 7thái, 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 nuôi 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 và mức độ gây hại của rầy nâu nhỏ
- Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ
- Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của 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 của rầy nâu nhỏ L striatellus: Đặc điểm hình
thái, kích thước, màu sắc các pha phát dục của rầy nâu nhỏ được quan sát dưới kính lúp soi nổi côn trùng có gắn thước đo (Phenix MC-D310U)
* Phương pháp nghiên cứu triệu chứng gây hại của rầy nâu nhỏ L striatellus:
Thực hiện trong nhà lưới, ở 6 giai đoạn sinh trưởng của cây 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 - chắc xanh và giai đoạn chín Ở mỗi giai đoạn tiến hành với 4 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại thả 50 cá thể rầy nâu nhỏ tuổi 4, tuổi 5 và trưởng thành
* Mức độ gây hại của rầy nâu nhỏ được tổng hợp từ số liệu trong báo cáo tổng kết của 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 trong tủ sinh thái (DK – PHC001) tại phòng thí nghiệm Trung tâm Bảo
vệ thực vật phía Bắc ở Văn Lâm, Hưng Yên tại 2 nhiệt độ 25oC và 30oC, ẩm độ 85%
Rầy nâu nhỏ được nuôi cá thể trong ống nghiệm (ống nuôi) có đường kính 1,5
cm, dài 18 cm, thức ăn là dảnh lúa Bắc thơm số 7 ở giai đoạn 15 ngày tuổi
Ngay sau khi rầy nâu nhỏ hóa trưởng thành ghép đôi và tiếp tục nuôi đến khi chết sinh lý để xác định số trứng đẻ Rầy non thế hệ thứ 2 được nuôi đến trưởng thành
Tính giá trị các chỉ tiêu sinh học cơ bản của rầy nâu nhỏ theo phương pháp của
Birch (1948) và Nguyễn Văn Đĩnh (1992)
* Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học rầy nâu nhỏ L striatellus
- Điều tra diễn biến mật độ của rầy nâu nhỏ: Thực hiện theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01- 38 (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010)
- Các nghiên cứu ngoài đồng ruộng: Thí nghiệm diện hẹp, nhắc lại 3 lần trong năm 2013 Trong đó: thí nghiệm giống lúa triển khai ở cả 2 vụ (vụ Xuân và vụ Mùa), mỗi vụ 4 công thức với 4 giống lúa; thí nghiệm mật độ cấy gồm 3 công thức ứng với 3 mật độ cấy; thí nghiệm liều lượng bón đạm gồm 3 công thức, hai thí nghiệm này được triển khai trong vụ Xuân 2013
* Phương pháp nghiên cứu biện pháp phòng chống rầy nâu nhỏ L striatellus
- Nghiên cứu khả năng sử dụng giống kháng rầy nâu nhỏ L striatellus
Đánh giá mức độ mẫn cảm của 14 giống lúa với rầy nâu nhỏ trong ống nghiệm
Trang 8theo phương pháp đánh giá tính kháng của 1 số giống với rầy nâu và rầy lưng trắng của Hồ Thị Thu Giang và cs (2012)
Đánh giá mức độ mẫn cảm của 14 giống lúa với rầy nâu nhỏ trên khay mạ theo phương pháp đánh giá của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI, 1987)
- Biện pháp sinh học
Điều tra thành phần thiên địch bắt mồi của rầy nâu nhỏ thực hiện theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01- 38 (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010)
Nghiên cứu đặc điểm hình thái của Cyrtorhinus lividipennis Reuter: Đặc điểm hình
thái, màu sắc các pha phát dục của bọ xít mù xanh được quan sát dưới kính lúp soi nổi côn trùng có gắn thước đo (Phenix MC-D310U)
Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của bọ xít mù xanh C lividipennis:
Được tiến hành theo phương pháp nuôi của Napompeth (1973) Nuôi cá thể trong tủ sinh thái (DK – PHC001) tại phòng thí nghiệm Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc ở Văn Lâm, Hưng Yên ở nhiệt độ 25oC và ẩm độ 85% Thức ăn là trứng rầy nâu nhỏ
Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của bọ xít mù xanh C lividipennis:
Phương pháp tính khả năng kìm hãm quần thể rầy nâu nhỏ của bọ xít mù xanh dựa vào
mô hình đơn giản một loài bắt mồi và một loài vật mồi (simple one-predator-one prey model) do Janssen và Sabelis xây dựng năm 1992
Nghiên cứu sử dụng nấm xanh M anisopliae trong phòng thí nghiệm: Theo
đánh giá hiệu lực của thuốc bảo vệ thực vật trong phòng thí nghiệm của Viện nghiên
cứu lúa Quốc tế (Heinrichs et al., 1981)
- Biện pháp hóa học
Thí nghiệm trong phòng với 16 loại thuốc hóa học, trong đó có 9 loại thuốc đăng ký sử dụng trừ sâu cuốn lá nhỏ và sâu đục thân, 7 loại thuốc đăng ký trừ rầy nâu được tiến hành theo phương pháp đánh giá hiệu lực của thuốc bảo vệ thực vật trong phòng thí nghiệm của
Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (Heinrichs et al., 1981)
Thí nghiệm trên đồng ruộng với 6 loại thuốc hóa học được tiến hành theo Quy chuẩn quốc gia QCVN 01-29 (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010)
2.6 Phương pháp tính toán xử lý số liệu
Toàn bộ các số liệu thu thập được tính toán và xử lý thống kê bằng phần mềm Microsoft Excel và chương trình IRRISTAT 5.0
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc điểm hình thái và tác hại của 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 quả chuối, trứng được đẻ thành từng ổ trong mô
bẹ lá hoặc gân chính lá lúa Trong mỗi ổ trứng, các quả trứng được xếp thành 2 hàng,
Trang 9số trứng trên mỗi ổ từ 3-9 quả Các ổ trứng có đặc điểm chóp trứng nhô lên khỏi mô của bẹ hoặc gân chính lá Trứng lúc mới đẻ có màu trong suốt, sau khi đẻ 3-4 ngày ở đầu trứng xuất hiện 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 bộ giai đoạn rầy non rầy nâu nhỏ trải qua 4 lần lột xác và gồm 5 tuổi Tuổi 1 mới nở có màu trắng, tuổi 3 chuyển sang màu vàng sám, mắt lồi có màu hồng sau chuyển sang màu đỏ, mặt trước của đầu có 3 gờ mầu vàng sáng Cơ thể
có chiều dài từ 0,74 đến 2,27 mm và chiều rộng 0,32 đến 0,98 mm (tùy theo từng tuổi)
- Giai đoạn trưởng thành: Trưởng thành có 2 dạng, trưởng thành cánh ngắn và trưởng thành cánh dài Cả cánh dài và cánh ngắn mặt trước của đầu có 3 gờ màu nâu sáng và con đực nhỏ hơn con cái Cánh ngắn: cánh của rầy cái cánh ngắn trùm hết đốt bụng thứ 7, rầy đực cánh trùm hết đốt bụng thứ 8, cơ thể có chiều dài từ 2,14 đến 2,27mm, chiều rộng từ 0,84 - 0,93mm Cánh dài cơ 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 các pha của rầy nâu nhỏ L striatellus
(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Pha phát dục
của rầy nâu nhỏ
Kích thước cơ thể (mm)
3.1.1.2 So sánh đặc điểm hình thái giữa rầy nâu nhỏ với rầy nâu và rầy lưng trắng
- Trứng: Ổ trứng của rầy nâu nhỏ và rầy nâu trứng được xếp thành 2 hàng, trước đơn sau kép, nhưng ổ trứng của rầy nâu nhỏ chóp quả trứng nhô ra ngoài mô bẹ lá nhìn rất rõ trong khi đó ổ trứng của rầy nâu chóp quả trứng hơi nhô lên nhìn kỹ mới thấy Ổ trứng của rầy lưng trắng quả trứng được xếp thành 2 hàng đơn và trứng được đẻ sâu vào trong mô cây không nhìn thấy chóp quả 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 và rầy lưng trắng có màu trắng xám Từ tuổi 3 đến tuổi 5, mặt lưng rầy nâu nhỏ có màu xám, phần mặt trước của đầu có 3 gờ màu nâu sáng, rầy nâu có màu vàng nâu, phần mặt trước của đầu có màu nâu sáng và rầy lưng trắng mặt
Trang 10lưng có màu có màu trắng xám, phần mặt trước của đầu có màu nâu tối
- Trưởng thành: Ngoài sự khác biệt ở phần mặt trước của đầu (rầy nâu nhỏ mặt trước của đầu có 3 gờ màu nâu sáng, rầy nâu mặt trước của đầu có màu nâu sáng và rầy lưng trắng mặt trước của đầu có màu nâu tối) thì màu sắc của trưởng thành 3 loài rầy này có sự khác biệt rất rõ: trưởng thành rầy nâu nhỏ phiến thuẫn ở giữa có màu nâu đen, màu đen, trong khi trưởng thành rầy nâu có màu nâu vàng, nâu vàng đậm và trưởng thành rầy lưng trắng có màu trắng sữa, vàng nghệ
3.1.2 Tác hại của rầy nâu nhỏ L striatellus
3.1.2.1 Triệu chứng gây hại của rầy nâu nhỏ L striatellus
Rầy nâu nhỏ phát sinh và gây hại trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa: Giai đoạn mạ đến đẻ nhánh triệu chứng hại ban đầu là các vết chích có màu nâu vàng trên thân sau chuyển thành nâu nhạt, khi mật độ cao lá chuyển màu vàng cây héo dần và khô cháy Giai đoạn đứng cái - làm đòng triệu chứng gây hại thường gây hại trên thân nhiều hơn Khi bị hại nặng ở giai đoạn sinh trưởng này thường trên bề mặt của lá và thân cây lúa xuất hiện muội đen và làm cây lúa kém phát triển, nghẹn bông lúa, kéo dài thời gian trỗ, lá chuyển màu vàng và tóp lại Giai đoạn trỗ bông rầy nâu nhỏ tập trung chủ yếu trên bông chúng gây hại trực tiếp lên bông lúa, làm cho hạt lúa có màu thâm đen và không vào sữa, dẫn đến hạt thóc lép lửng, khi mật độ cao trên
lá xuất hiện muội đen và lá phía trên chuyển màu vàng, khô tóp lại Giai đoạn chín sữa
– chín sáp – chín, triệu chứng gây hại tương tự giai đoạn trỗ bông
3.1.2.2 Mức độ gây hại của rầy nâu nhỏ L striatellus
Số liệu lưu trữ tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, Văn Lâm, Hưng Yên
cho thấy, sau khi gây hại tăng vào vụ Xuân 2009, những năm sau rầy nâu nhỏ vẫn tiếp
tục phát sinh gây hại với xu hướng ngày càng tăng Nếu như năm (2009) diện tích lúa
bị nhiễm rầy nâu nhỏ mới chỉ 179 ha trong toàn vùng thì sang 2010 diện tích nhiễm đã lên 1.387 ha, trong đó diện tích bị hại nặng là trên 61 ha Đến năm 2014, chỉ tính riêng
vụ Xuân diện tích nhiễm đã lên 3.748 ha, trong đó có trên 815 bị nhiễm nặng (bảng 3.2)
Bảng 3.2 Diện tích lúa nhiễm rầy nâu nhỏ L striatellus ở các tỉnh phía Bắc Việt
Nam từ năm 2009 đến năm 2014 Năm
Diện tích nhiễm rầy nâu nhỏ trong vụ Xuân (ha)
Diện tích nhiễm rầy nâu nhỏ trong vụ Mùa (ha) Tổng diện tích
nhiễm
Diện tích nhiễm nặng
Tổng diện tích nhiễm
Diện tích nhiễm nặng
Trang 113.2 Đặc điểm sinh vật học của rầy nâu nhỏ L striatellus
3.2.1.Tập tính sống của rầy nâu nhỏ L striatellus
Rầy non rầy nâu nhỏ rất nhanh và linh hoạt, ngay sau khi mới nở ra đã di chuyển rất linh hoạt, khi bị khua động chúng có thể nhảy xuống nước rồi nhảy lên cây lúa hoặc nhảy từ khóm này sang khóm khác Cả rầy non tuổi nhỏ và rầy non tuổi lớn thường phân bố ở vị trí cao hơn so với rầy nâu và rầy lưng trắng, vào buổi sáng sớm và chiều râm mát chúng thường di chuyển lên trên mặt lá lúa
Trưởng thành có đặc điểm di chuyển nhanh So với rầy nâu và rầy lưng trắng, RNN di chuyển nhanh và linh hoạt hơn, khi bị khua động thường bay lên cao và phát tán rất nhanh
Từ giai đoạn lúa trỗ trở đi, cả rầy non và rầy trưởng thành rầy nâu nhỏ đều di chuyển lên sống và gây hại trên bông lúa và lá lúa
3.2.2 Thời gian các pha phát dục và vòng đời rầy nâu nhỏ L striatellus
Thức ăn là cây lúa giống Bắc thơm số 7, thời gian các pha phát dục của rầy nâu nhỏ tại 2 nhiệt độ là 25oC và 30oC, ẩm độ 85% (bảng 3.3)
Bảng 3.3 Thời gian các pha phát dục của rầy nâu nhỏ L striatellus
(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Pha phát dục
Thời gian phát dục ở các điều kiện (ngày)
t o C = 25 o C, RH = 85% t o C = 30 o C, RH = 85%
Thời gian sống trưởng thành đực 11,38a ± 0,64 17 6,19b ± 0,37 21 Thời gian sống trưởng thành cái 18,21a ± 0,55 14 10,74 b ± 0,32 19
Ghi chú: n- Số lượng cá thể theo dõi Thức ăn là giống lúa Bắc thơm số 7
Trong phạm vi cùng một hàng, các giá trị mang các chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác
có ý nghĩa ở mức xác suất P<0,05
Thời gian phát dục pha trứng rầy nâu nhỏ ở điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% là 7,48 ngày tương đương với kết quả của công bố của Nguyễn Đức Khiêm (1995) ở nhiệt độ 23,8oC – 29,8oC, ẩm độ 93 – 94%, thời gian phát dục của trứng là 6,7 – 7,5 ngày và của Kisimoto (1957) ở nhiệt độ 25oC là khoảng 7 ngày Vòng đời của rầy nâu nhỏ ở điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% trên giống lúa Bắc thơm số
7 là 28,45 ngày dài hơn so với kết quả của Nguyễn Đức Khiêm (1995) nuôi trong điều kiện nhiệt độ 25 – 26,6oC và độ ẩm 92 – 93,8% vòng đời của rầy nâu nhỏ là 24
Trang 12ngày, nhưng tương đương với kết quả của Raga et al (2008) ở điều kiện nhiệt độ
25oC vòng đời của rầy nâu nhỏ là 27 ngày
3.2.3 Khả năng sinh sản của rầy nâu nhỏ L striatellus
3.2.3.1 Tỷ lệ giới tính của rầy nâu nhỏ L striatellus
Ở điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% nuôi trên giống lúa Bắc thơm số 7, số lượng trưởng thành cái chiếm ưu thế hơn so với trưởng thành đực, tỷ lệ trưởng thành đực:trưởng thành cái của rầy nâu nhỏ là 0,89 Nhưng ở điều kiện nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85% cũng nuôi trên giống lúa Bắc thơm số 7 thì số lượng trưởng thành đực:trưởng
thành cái rầy nâu nhỏ là tương đương nhau (tỷ lệ này là 1,03)
Tỷ lệ trưởng thành đực:trưởng thành cái rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng trong vụ Xuân 2013 được trình bày tại bảng 3.4
Bảng 3.4 Tỷ lệ giới tính của rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng
vụ Xuân 2013 (tại xã Tân Lập, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên)
Ngày thu
RNN
Giai đoạn sinh trưởng của cây lúa
Số trưởng thành RNN được quan sát (con)
Số trưởng thành đực (con)
Số trưởng thành cái (con)
Tỷ lệ rầy đực:cái
Kết quả điều tra trong vụ Mùa 2013 cũng tương tự như trong vụ Xuân năm
2013, giai đoạn đầu vụ tỷ lệ trưởng thành cái rầy nâu nhỏ chiếm ưu thế, giai đoạn cuối
vụ khi lúa chín tỷ lệ trưởng thành đực rầy nâu nhỏ chiếm ưu thế
Kết quả theo dõi số lượng trưởng thành đực và trưởng thành cái rầy nâu nhỏ vào đèn phù hợp với kết quả điều tra tỷ lệ trưởng thành đực và trưởng thành cái của rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng Trong năm 2013 chỉ có 2 tháng là tháng 6 và tháng 10 là
có số lượng trưởng thành đực rầy nâu nhỏ vào đèn cao hơn so với số lượng trưởng thành cái rầy nâu nhỏ, số liệu này đồng nhất với kết quả điều tra tỷ lệ trưởng thành đực
và trưởng thành cái của rầy nâu nhỏ trên đồng ruộng trong năm 2013 Điều này cho thấy khả năng bị thu hút bởi ánh sáng đèn của trưởng thành đực và trưởng thành cái của rầy nâu nhỏ là như nhau
3.2.3.2 Sức đẻ trứng và nhịp điệu đẻ trứng của rầy nâu nhỏ L striatellus
Tại 2 điều kiện nhiệt độ 25oC, ẩm độ 85% và nhiệt độ 30oC, ẩm độ 85%, với thức ăn là giống lúa Bắc thơm số 7, sức đẻ trứng và nhịp điệu sinh sản của rầy nâu nhỏ
là khác nhau (bảng 3.5)
Kết quả của chúng tôi khá phù hợp với các kết quả đã được công bố của Phạm Hồng Hiển và cs (2011) Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến số trứng trên một trưởng
Trang 13thành cái, ở điều kiện thời tiết mát mẻ số trứng đẻ cao Tổng số trứng trung bình trên một trưởng thành cái là 179,86 quả; 73,67 quả và 74,60 quả ở nhiệt độ trung bình tương ứng là 23,06oC; 31,51oC và 29,69oC Số lượng trứng đẻ của rầy nâu nhỏ chỉ
bằng 25-30% so với rầy nâu Nilaparvata lugens, mỗi trưởng thành cái rầy nâu đẻ từ
422,9 – 459,1 trứng trong điều kiện nhiệt độ từ 25oC – 30oC (Bea, 1995) và 676,7 quả trong điều kiện nhiệt độ 24oC (Park and Huyn, 1983)
Bảng 3.5 Nhịp điệu đẻ trứng của rầy nâu nhỏ L striatellus
(tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013) Ngày đẻ trứng
Số lượng trứng đẻ trong một ngày
3.2.4 Bảng sống và các chỉ tiêu sinh học cơ bản của rầy nâu nhỏ L striatellus
3.2.4.1 Tỷ lệ sống của rầy nâu nhỏ L striatellus ở các pha phát dục
Tỷ lệ sống của rầy nâu nhỏ ở các pha phát dục được trình bày bảng 3.6 và bảng 3.7
Bảng 3.6 Tỷ lệ sống sót ở các pha phát dục của rầy nâu nhỏ trong phòng thí
nghiệm (tại Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, 2013)
Pha phát dục (x) vào lúc đầu của Số cá thể sống
x (l x )
Số cá thể chết trong khoảng
x (d x )
Tỷ lệ chết (100q x ) Tỷ lệ sống sót (s x )
Ghi chú: Thức ăn là giống lúa Bắc thơm số 7