Nghiên cứu phản ứng của 3 quẩn thể rầy nây nilaparvatablugens stal, (hà nội, hà tây, thái bình) trên một số giống lúa chuẩn nhiễm, chuẩn kháng vụ mùa 2004 và vụ xuân 2005

Thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn, khóa luận

Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- i Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp I ------------o0o------------ Phm Thanh Thu Phản ứng của 3 quần thể rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. (Hà Nội, Hà Tây, Thái Bình) trên một số giống lúa chuẩn nhiễm, chuẩn kháng vụ mùa 2004 và vụ xuân 2005 Luận Văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Bo v thc vt Mã số: Ngời hớng dẫn khoa học: PSG.TS Nguyn Vn nh Hà Nội - 2006 Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- ii lời cam đoan - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và cha hề đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Phạm Thanh Thủy Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- iii lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận đợc sự hớng dẫn và giúp đỡ tận tình của PGS. TS. Nguyễn Văn Đĩnh. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó. Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Côn trùng - Khoa Nông học - Trờng Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội đã đóng góp ý kiến, giúp đỡ tôi thực hiện và hoàn thiện luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn KS. Trần Thị Liên, các anh chị em sinh viên thực tập tại phòng thí nghiệm JICA - Bộ môn Côn trùng - Khoa Nông học - Trờng ĐHNNI đã cộng tác, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Khoa Sau đại học - Trờng Đại học Nông nghiệp I, Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội, gia đình và bạn bè . bằng nhiều cách khác nhau đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt khóa học này. Hà Nội, ngày 18 tháng 8 năm 2005 Tác giả luận văn Phạm Thanh Thủy Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- iv Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn iii Mục lục iv 1. Mở đầu 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 3 1.2.1. Mục đích 3 1.2.2. Yêu cầu 3 2. Tổng quan tài liệu 4 2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo 4 2.1.1. Vị trí của lúa gạo trong nguồn lơng thực thế giới 4 2.1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 4 2.2. Tình hình sâu hại lúa ở Việt Nam 10 2.3. Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal.) 14 2.3.1. Tình hình nghiên cứu ở nớc ngoài 16 2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nớc 20 3. Địa điểm, vật liệu và phơng pháp nghiên cứu 28 3.1. Địa điểm nghiên cứu 28 3.2. Vật liệu nghiên cứu 28 3.3. Thời gian nghiên cứu 29 3.4. Phơng pháp nghiên cứu 29 3.4.1. Phơng pháp nhân, nuôi rầy 29 3.4.2. Thí nghiệm đánh giá tỷ lệ nở của trứng và xác định thời gian phát dục của pha trứng 31 Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- v 3.4.3. Thí nghiệm đánh giá sự khác biệt của 3 quần thể rầy nâu thông qua một số chỉ tiêu sinh học (tỷ lệ sống sót, thời gian các pha phát triển, tỷ lệ rầy cái/rầy tổng số, .) 31 3.4.4. Thí nghiệm đánh giá phản ứng của 3 quần thể rầy nâu đối với 3 giống lúa thí nghiệm thông qua chỉ tiêu hình thái (cánh ngắn, cánh dài và khối lợng) 34 3.4.5. Phơng pháp xử lý số liệu 35 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 36 4.1. Đặc điểm hình thái và đặc điểm gây hại của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. 36 4.1.1. Đặc điểm hình thái 36 4.1.2. Đặc điểm gây hại 44 4.2. Một số chỉ số sinh học của 3 quần thể rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal.) Hà Nội, Hà Tây và Thái Bình 45 4.2.1. Thời gian các pha phát triển 45 4.2.2. Tỷ lệ rầy cánh ngắn, cánh dài 50 4.2.3. Khối lợng cơ thể của các quần thể rầy nâu 55 4.2.4. Khả năng sinh sản của 3 quần thể rầy nâu 57 4.2.5. Tỷ lệ rầy cái và tỷ lệ sống sót của từng quần thể rầy nghiên cứu trên giống lúa kháng, nhiễm 59 5. Kết luận và đề nghị 68 5.1. Kết luận 68 5.2. Đề nghị 68 Tài liệu tham khảo 69 Tài liệu tiếng Việt 69 Tài liệu tiếng Anh 72 Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 1 1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal.) đ đợc ghi nhận là loài sâu hại quan trọng hàng đầu ở các vùng trồng lúa không chỉ của Việt Nam mà còn gây hại hầu khắp các n ớc Đông và Đông Nam châu á. Đối với Việt Nam rầy nâu đợc coi là sâu hại nghiêm trọng từ năm 1931 (L. Caresh, 1932) [10]. ở các tỉnh phía Nam, hàng năm rầy nâu phá hại khoảng 200.000 ha lúa của đồng bằng sông Cửu Long, gây cháy rầy ở nhiều nơi và là môi giới truyền bệnh lúa lùn xoắn lá - Rice ragged stunt virus (Bùi Văn ích, 1980) [10]. Cũng theo báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật, từ năm 1985 - 2000 rầy nâu gây hại mỗi năm khoảng 650.000 ha lúa, đặc biệt trong năm 1991 rầy nâu phá hại 1.394.910 ha và gây cháy rầy ở hầu khắp các vùng trồng lúa trong cả nớc [10]. Trong dân d hiện nay, bà con nông dân thờng nôm na rằng:" Hiện nay trên đồng ruộng có 3 sâu, 3 bệnh, đó là: rầy nâu, sâu cuốn lá, sâu đục thân; bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn, bệnh bạc lá". Trong những năm vừa qua, cùng với sự tăng trởng của sản xuất lúa gạo, phát triển thâm canh và những chuyển đổi cơ cấu cây trồng, một số sâu bệnh chính hại lúa đ diễn biến theo chiều hớng đáng lo ngại. Diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu tăng nhanh do nhiều giống lúa kháng rầy đ mất tính chống chịu. Sự thay đổi Biotype rầy nâu (ở đồng bằng, trung du Bắc bộ) theo dự đoán còn là một vấn đề cần đợc theo dõi thờng xuyên để đối phó kịp thời, nhanh chóng, tránh tổn thất tới năng suất và sản lợng lúa trong sản xuất lơng thực hiện nay. Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 2 Sự thay đổi độc tính của các quần thể rầy nâu dẫn đến hình thành các Biotype mới đ làm cho nhiều giống lúa kháng rầy đa ra trớc đây trở nên nhiễm (N. C. Thuật và L. Đ. Khánh, 1984; N. C. Thuật và ctv., 1993) [15]. Loài dịch hại rầy nâu, bởi sự thay đổi Biotype liên tục sinh ra những chủng nòi rầy nâu mới, đ và đang là mối đe dọa cho sản xuất lúa gạo nớc ta nói riêng và các nớc trồng lúa ở châu á nói chung. Rầy nâu là một trong những loài sâu hại nguy hiểm nhất đối với cây lúa ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu á (Dyck và Thomas, 1979) [11]. Trong 5 năm (1999 - 2003), rầy nâu cùng với rầy lng trắng vẫn là một trong 3 nhóm dịch hại gây hại nguy hiểm nhất trên cây lúa (sau sâu cuốn lá nhỏ và bệnh khô vằn). Diện tích lúa bị nhiễm rầy nâu và rầy lng trắng từ gần 570.000 ha năm 1999, có chiều hớng giảm trong các năm tiếp theo và đến năm 2003 diện tích bị nhiễm còn khoảng 260.000 ha. Diện tích lúa bị nhiễm, nhiễm nặng và mất trắng do rầy nâu trung bình 5 năm qua tơng ứng là 409.000 ha; 34.000 ha và 179 ha. Theo Nagata (1999) thì từ năm 1994 đến nay sự gây hại của rầy nâu ở Việt Nam đ giảm dần và có chiều hớng ổn định. Tuy nhiên, từ những năm 1970 trở lại đây, độc tính của rầy nâu ở các nớc nh Philippines, Indonesia và ở miền Nam nớc ta đ chuyển đổi mạnh mẽ khi có mặt các giống lúa kháng mang gen bph1 và bph2 đợc gieo trồng [11]. Vào những năm 1996 - 1999, theo Nguyễn Công Thuật và ctv., 2000 ở đồng bằng và trung du Bắc bộ, một số giống lúa kháng rầy nâu biotype2 nh ASD7, CR84 - 1, CR84 - 2 đ bị nhiễm ở mức độ cao [17]. Do vậy việc nghiên cứu xác định về sự thay đổi độc tính của rầy nâu ở vùng lúa đồng bằng Bắc bộ nói riêng và ở nớc ta là rất cần thiết. Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 3 Nhận thức đợc điều đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài "Phản ứng của 3 quần thể rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. (Hà Nội, Hà Tây, Thái Bình) trên một số giống lúa chuẩn nhiễm, chuẩn kháng vụ mùa 2004 và vụ xuân 2005". 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Trên cơ sở nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh học cơ bản của rầy nâu trên một số giống lúa chuẩn kháng và chuẩn nhiễm từ đó xác định chỉ tiêu liên quan nhất đến biểu hiện phản ứng thích nghi của chúng. 1.2.2. Yêu cầu - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, khối lợng cơ thể trung bình của 3 quần thể rầy nâu Hà Nội, Hà Tây và Thái Bình khi sống trên giống lúa nhiễm và giống lúa kháng. - Đặc tính sinh vật học cơ bản (Tỷ lệ nở của trứng; thời gian các pha phát triển; tỷ lệ cái/rầy tổng số; tỷ lệ cánh ngắn/cánh ngắn + cánh dài; tỷ lệ sống sót của 3 quần thể rầy nêu trên khi sống trên giống lúa kháng và nhiễm rầy nâu). Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 4 2. Tổng quan tài liệu 2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo 2.1.1. Vị trí của lúa gạo trong nguồn lơng thực thế giới Các loại lơng thực chính đợc sản xuất và tiêu thụ trên thế giới bao gồm: Lúa gạo, lúa mỳ, ngô, kê và lúa mạch. Trong số 5 loại lơng thực kể trên, lúa mỳ và lúa gạo là 2 loại lơng thực cơ bản nhất dùng cho con ngời, các loại còn lại chủ yếu phục vụ cho chăn nuôi gia súc và công nghiệp chế biến thực phẩm. Thóc chiếm gần 1/3 sản lợng lơng thực thế giới, riêng châu á lúa chiếm đến 55% sản lợng lơng thực. Hiện nay, theo thống kê của FAO, sản xuất lúa gạo và lúa mỳ trên thế giới đạt mức tơng đơng nhau. Năm 2000 sản lợng lúa gạo đạt 598,8 triệu tấn, còn lúa mỳ đạt 591 triệu tấn. Nếu quy đổi từ lúa sang gạo thì năm 2000 sản lợng lúa thế giới đạt 409 triệu tấn gạo. Với mức nhu cầu tiêu dùng lúa gạo hiện nay 130 kg/ngời/năm, sản lợng gạo đó có thể duy trì sự sống cho gần 3,2 tỷ ngời, chiếm gần 53% dân số thế giới [9]. Nh vậy lúa gạo có vai trò rất quan trọng trong việc nuôi sống hơn một nửa dân số thế giới, số còn lại đợc đảm bảo bằng lúa mỳ và các loại lơng thực khác. 2.1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam Đối với Việt Nam cây lúa có một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc giải quyết nhu cầu lơng thực cho nhân dân. Gắn liền với quá trình phát triển của lịch sử, cây lúa đợc coi là ngời bạn gần gũi nhất đối với đồng ruộng và ngời nông dân Việt Nam. Với tập quán canh tác và tiêu dùng lúa gạo, hàng năm lúa gạo đáp ứng trên 80% nhu cầu lơng thực của cả nớc. Chính vì vậy, sự thành bại của mùa màng nông nghiệp đ ảnh hởng trực tiếp đến sự no ấm hay đói nghèo của đại bộ phận dân c nớc ta trong những năm vừa qua. Thực tế cho thấy sản lợng thóc hàng năm tăng hay giảm, ổn định hay không ổn Trng i hc Nụng nghip 1 - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip ------------------------------- 5 định trong các năm qua có ý nghĩa quan trọng đặc biệt đến việc ổn định đời sống kinh tế, chính trị, x hội và an ninh quốc phòng ở nớc ta. Thời kỳ sau thống nhất đất nớc đến những năm đổi mới (1976 - 1988), nớc ta bớc vào giai đoạn xây dựng x hội chủ nghĩa trên phạm vi cả nớc. Đặc trng cơ bản của thời kỳ này là: phong trào hợp tác hóa nông nghiệp phát triển mạnh ở cả hai miền Nam, Bắc với mô hình tập thể hóa, tập trung hóa và chuyên môn hóa cao. Nông nghiệp Việt Nam đợc thống nhất thành một mối, tiềm năng và thế mạnh của hai miền Nam, Bắc bổ sung cho nhau. Quản lý kinh tế theo cơ chế kế hoạch hóa tập trung bao cấp, huy động lơng thực theo nghĩa vụ. Sản xuất lúa trong thời kỳ đầu của giai đoạn này (1976 - 1980) luôn không ổn định và nhiều mặt diễn biến theo chiều hớng xấu, lơng thực, thực phẩm mất cân đối lớn giữa sản xuất và tiêu dùng, thiếu nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và nông sản xuất khẩu giảm xuống. Nông nghiệp và nông thôn bị khủng hoảng toàn diện cả về quan hệ sản xuất, lực lợng sản xuất và kết quả sản xuất. Sức sản xuất bị kìm hm, sản xuất nông nghiệp bị giảm sút, thu nhập và đời sống nông dân sau chiến tranh vốn đ thấp lại không ổn định trên từng vùng cũng nh trên cả nớc. Nói chung ở thời kỳ này (1976 - 1980) sản xuất lơng thực tăng chậm và rất không ổn định, tỷ lệ tăng bình quân 1,1 - 1,2%/năm, trong khi đó tốc độ tăng dân số là 2,08%/năm. Riêng sản xuất lúa trong giai đoạn này tình hình còn "bi đát" hơn. Sản lợng lúa cả nớc giảm từ 11,8 triệu tấn năm 1976 xuống 9,8 triệu tấn năm 1978 và 11,6 triệu tấn năm 1980. Trong khi, diện tích gieo trồng lúa cả năm vẫn tăng tơng ứng từ 5,29 triệu ha lên 5,43 triệu ha và 5,60 triệu ha trong thời kỳ này, năng suất lúa lúc đó đ thấp lại ngày càng giảm xuống, cụ thể nh năm 1978 chỉ đạt 17,9 tạ/ha, năm 1980 là 20,8 tạ/ha [9]. Đây là thời kỳ sản xuất lơng thực bấp bênh, mất mùa thờng hay xảy ra, năng suất lúa giảm. Sản xuất không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nớc và không đạt chỉ tiêu đặt ra. Lơng thực trở thành nỗi lo lớn của Nhà nớc và nhiều địa phơng. . Bình) trên một số giống lúa chuẩn nhiễm, chuẩn kháng vụ mùa 2004 và vụ xuân 2005& quot;. 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1.2.1. Mục đích Trên cơ sở nghiên. Tây, Thái Bình) trên một số giống lúa chuẩn nhiễm, chuẩn kháng vụ mùa 2004 và vụ xuân 2005 Luận Văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Bo v thc vt Mã số: