NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA ẤU TRÙNG RẦY XANH HAI CHẤM, Amrasca devastans (Dist.) (Homoptera: Cicadellidae) TRÊN BÔNG VẢI TẠI TỈNH NINH THUẬN

Mục tiêu nghiên cứu là điều tra tình hình dử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên bong vải, đánh giá hiệu của một số loại thuốc hoá học và xác định tính kháng thuốc của rầy xanh nhằm để sử dụ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

*********************

PHÙNG MINH LỘC

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA ẤU TRÙNG

RẦY XANH HAI CHẤM, Amrasca devastans (Dist.)

(Homoptera: Cicadellidae) TRÊN BÔNG VẢI

TẠI TỈNH NINH THUẬN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 08/2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

*********************

PHÙNG MINH LỘC

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA ẤU TRÙNG

RẦY XANH HAI CHẤM, Amrasca devastans (Dist.)

(Homoptera: Cicadellidae) TRÊN BÔNG VẢI

TẠI TỈNH NINH THUẬN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

*********************

PHÙNG MINH LỘC

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA ẤU TRÙNG RẦY

XANH HAI CHẤM, Amrasca devastans (Dist.)

(Homoptera: Cicadellidae) TRÊN BÔNG VẢI

TẠI TỈNH NINH THUẬN

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA ẤU TRÙNG RẦY XANH HAI

CHẤM, Amrasca devastans (Dist.) (Homoptera: Cicadellidae)

TRÊN BÔNG VẢI TẠI TỈNH NINH THUẬN

PHÙNG MINH LỘC

1 Chủ tịch: GS TS PHẠM VĂN BIÊN

Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Miền Nam

2 Thư ký: TS TỪ THỊ MỸ THUẬN

Đại học Nông Lâm TP HCM

3 Phản biện 1: NGUYỄN THỊ HAI

Đại học kỹ thuật công nghệ TP HCM

4 Phản biện 2: TS TRẦN THỊ THIÊN AN

Đại học Nông Lâm TP HCM

5 Ủy viên: TS TRÁC KHƯƠNG LAI

Công Ty TNHH Việt Hóa Nông

Tháng 10 năm 2009 theo học Cao học ngành Bảo vệ thực vật tại Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Đia chỉ liên lạc: 43/14 đường 18, khu phố 5, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0908120051

Email: phungminhloc@gmail.com

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Thủ Đức, ngày tháng năm 2011

Học viên

Phùng Minh Lộc

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này, ngoài sự nỗ lực của bản

thân tôi đã nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của gia đình, thầy cô, bạn bè

Cho phép tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến:

Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, Phòng Đào Tạo

Sau đại học, Ban Chủ nhiệm khoa Nông học, Quý thầy cô giảng viên đã tạo điều

kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

Tiến sĩ Trần Tấn Việt đã rất quan tâm, hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi

trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện luận án này

Ban lãnh đạo và cán bộ Viện Nghiên cứu bông và Phát triển Nông nghiệp

Nha Hố - Ninh Thuận

Ban lãnh đạo và cán bộ Trung tâm Kiểm định và Khảo nghiệm thuốc Bảo vệ

thực vật vật phía nam

Cùng gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ, cung cấp thông tin tài

liệu và động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận án tốt nghiệp này

Thủ Đức, ngày tháng năm 2011

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu tính kháng thuốc của rầy xanh hai chấm (Amrasca

devastans Distant) hại bông vải tại tỉnh Ninh Thuận được tiến hành tại Viện Nghiên

Cứu Bông và Phát triển Nông nghịệp Nha Hố, thời gian từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 5 năm 2011 Mục tiêu nghiên cứu là điều tra tình hình dử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên bong vải, đánh giá hiệu của một số loại thuốc hoá học và xác định tính kháng thuốc của rầy xanh nhằm để sử dụng thuốc hóa học trong phòng trừ rầy xanh hai chấm tại tỉnh Ninh Thuận có hiệu quả và làm chậm quá trình kháng thuốc trừ sâu của chúng Thí nghiệm được bố trí trong phòng thí nghiệm và đồng ruộng để xác định chỉ số kháng Ri của các hoạt chất nghiên cứu

Kết quả cho thấy tình hình sử dụng thuốc của nông dân theo điều tra trong vụ sản xuất bông năm 2010 -2011 rất đa dạng và phong phú gồm 19 loại thuốc thương phẩm (gồm 17 hoạt chất) để trừ sâu miệng nhai và chích hút Kết quả thu thập được trên 130 hộ dân cho thấy số hộ phun dưới 3 lần là 33 hộ chiếm 25,4%, số hộ phun

từ 3 - 4 lần là 79 hộ chiếm 60,8%, số hộ phun trên 4 lần là 18 chiếm 13,8% Ngoài

ra, hầu hết các hộ dân đã sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ bệnh đốm cháy lá cuối vụ và bệnh mốc trắng từ 1 đến 2 lần trong cả vụ, chiếm 72,3%

Các thuốc Admire 050EC (imidacloprid), Regent 800WG (fipronil) và Mospilan 3EC (acetamiprid) cho hiệu lực trung bình đối với rầy xanh hai chấm trong điều kiện sản xuất bông vụ khô năm 2011 Ngoại trừ thuốc Ammate 150SC (indoxacarb) cho hiệu lực khá ở các thời điểm 3, 5, 7 và 10 ngày sau phun

Rầy xanh hai chấm đã kháng khá cao đối với hoạt chất acetamiprid; imidacloprid và fipronil với chỉ số kháng (Ri) theo thứ tự là 304,7; 183,8 và 76,6 lần so với liều khuyến cáo của nhà sản xuất ra hoạt chất Hoạt chất indoxacarb còn hiệu lực cao đối với rầy xanh hai chấm

ABSTRACT

Title “Research on insecticide resistance of jassid (Amrasca devastans) on

cotton in Ninh Thuan province” was conducted at the Nha Ho Research Institute for Cotton and Agricultural Development, from October, 2010 to May, 2011 Main target of research was usage of insecticides in effectively controlling to and preventing their resistance problem in Ninh Thuan province The experiments were carried out RCD with 3 replications to estimate LC50, LC95 and resistant index (Ri)

Result obtained as follow: pesticide use of farmers through investigation in cotton production season 2010-2011 was plentiful and diversified including 19 trade mark products (17 active ingredients) to control chewing and sucking insects These results were collected 130 farmers showed that: number of farmers who applied pesticide below 3 times accounted for 25.4% (33 farmers), from 3-4 spraying times were 60.8% (79 farmers) and over 4 times were 13.8% (18 farmers) Besides, the most farmers used fungicides to control leaf blight and power mildew from 1-2 times entire crops, accounting for 72.3%

Admire 050EC (imidacloprid), Regent 800WG (fipronil) and Mospilan 3EC (acetamiprid) offered the average efficacy against green hopper in dry season cotton production condition in 2011, except Ammate 150SC (indoxacarb) showed quite efficacy to green hopper at 3, 5, 7 and 10 days after spraying

Green hopper highly resisted to acetamiprid, imidacloprid and fipronil with resistant index were 304.7; 183.8 and 76.6 respectively, compared to recommendation dose of insecticide manufacturer Only indoxacarb was also sensitive against to green hopper (green hopper did not resist this active ingredient due to their resistant index was only 14.1 and belowed 50 comparison to limited level)

MỤC LỤC

TRANG

LÝ LỊCH CÁ NHÂN i

LỜI CAM ĐOAN iv

LỜI CAM ĐOAN iv

Phùng Minh Lộc iv

LỜI CẢM ƠN v

TÓM TẮT vi

ABSTRACT vii

MỤC LỤC viii

DANH SÁCH BẢNG x

DANH SÁCH HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích và yêu cầu 2

3 Giới hạn đề tài 2

Chương 1: TỒNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Thành phần sâu hại trên bông 3

1.2 Triệu chứng gây hại, đặc tính sinh học và sinh thái của rầy xanh hai chấm 5

1.3 Biện pháp hóa học phòng trừ rầy xanh hai chấm và hiện tượng kháng thuốc 6

1.3.1 Biện pháp hoá học phòng trừ rầy xanh 6

1.3.2 Định nghĩa kháng thuốc của côn trùng 10

1.3.3 Sự xuất hiện tính kháng thuốc 11

1.3.4 Cơ chế kháng thuốc 12

1.3.5 Cách xác định sự xuất hiện tính kháng thuốc 14

1.3.6 Phương pháp xác định tính kháng thuốc 14

1.4 Những nghiên cứu về tính kháng thuốc của sâu hại 15

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Nội dung nghiên cứu 17

2.2 Thời gian nghiên cứu 17

3.3 Địa điểm 17

2.4 Vật liệu nghiên cứu 17

2.5 Phương pháp nghiên cứu 18

2.5.1 Điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu của nông dân 18

2.5.2 Đánh giá hiệu lực phòng trừ rầy xanh hai chấm của một số thuốc hóa học trong điều kiện sản xuất bông vụ khô năm 2011 tại Ninh Sơn, Ninh Thuận 19

2.5.3 Nghiên cứu tính kháng thuốc của ấu trùng rầy xanh hai chấm đối với các hoạt

chất 21

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tại vùng sản xuất bông huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận 25

3.1.1 Chủng loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng năm 2010 - 2011 25

3.1.2 Mức độ các hộ dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật năm 2010 - 2011 27

3.1.3 Phân loại các hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật sử dụng năm 2010 - 2011 28

3.2 Đánh giá hiệu lực của thuốc hóa học trên đồng ruộng đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm 30

3.3 Mức độ kháng thuốc của ấu trùng rầy xanh hai chấm 32

3.3.1 Nồng độ gây chết trung bình của thuốc đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm 32

3.3.2 Hiệu lực và chỉ số kháng của các hoạt chất đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm 36

3.3.2.1 Hiệu lực của hoạt chất imidacloprid 36

3.3.2.2 Hiệu lực của hoạt chất fipronil 37

3.3.2.3 Hiệu lực của hoạt chất acetamiprid 38

3.3.2.4 Hiệu lực của hoạt chất indoxacarb 39

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46

Kết luận 46

Đề nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần sâu hại trên cây bông vải (Ninh Thuận, 2009) 3 Bảng 3.1 Chủng loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trong sản xuất bông tại

huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận năm 2010-2011 26

Bảng 3.2 Số lần các hộ sử dụng thuốc hoá học phun phòng trừ sâu bệnh trên ruộng

sản xuất bông năm 2010-2011 27

Bảng 3.3 Các loại thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trong sản xuất bông năm 2010-2011 29 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thuốc đến mật số ấu trùng rầy xanh hai chấm 30 Bảng 3.5 Hiệu lực (%) của thuốc đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm 31 Bảng 3.6 Nồng độ (ppm) gây chết trung bình (LC50) của các hoạt chất thí nghiệm đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm, lúc 24 giờ sau khi xử lý 32

Bảng 3.7 Nồng độ gây chết trung bình (LC50), gây chết 95% cá thể (LC95) ấu trùng rầy xanh hai chấm và chỉ số kháng Ri của các hoạt chất thí nghiệm thăm dò vào lúc 24 giờ sau khi xử lý 34

Bảng 3.8 Hiệu lực của hoạt chất imidacloprid đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm,

lúc 24 giờ sau khi xử lý 36

Bảng 3.9 Hiệu lực của hoạt chất fipronil đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm, lúc 24

giờ sau khi xử lý 37

Bảng 3.10 Hiệu lực của acetamiprid đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm, lúc 24 giờ

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Thí nghiệm trên đồng ruộng tại Nha Hố, Ninh Sơn, Ninh Thuận 20 Hình 2.2 Lồng lưới và nhà lưới để nhân nuôi nguồn rầy xanh hai chấm 22 Hình 2.3 Các thao tác trong phòng thí nghiệm 24 Hình 3.1 Diễn biến tỷ lệ ấu trùng rầy xanh hai chấm chết theo các dãy nồng độ của

các hoạt chất 42

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Rầy xanh hai chấm (Amrasca devastans Distant), thuộc họ Cicadellidae, bộ

cánh đều Homoptera, là một trong những côn trùng chích hút nguy hiểm nhất cho cây bông (Dhawn và ctv, 1988) Ở Việt Nam, rầy xanh hai chấm xuất hiện gây hại ở trên 66 loài cây trồng, thuộc 29 họ thực vật khác nhau như: đậu bắp, cà, ớt, dâm bụt, khoai tây, mướp tây, đậu, thuốc lá, khoai lang, lạc Riêng trên cây bông vải, rầy xanh hai chấm phát sinh gây hại mạnh ở những ruộng bông thiếu nước hoặc khô hạn (Trần Thế Lâm, 2001) Đây là đối tượng khó phòng trừ vì khả năng kháng thuốc trừ sâu Rầy xanh kháng nhiều loại thuốc trừ sâu thuộc nhóm cúc tổng hợp trên đồng ruộng (Ahmad và ctv, 1999b) Hiện nay cây bông gặp phải nhiều thách thức về những vấn đề quản lý dịch hại Khoảng 1326 loài côn trùng và nhện gây hại bông trên thế giới Trong đó, có 145 loài và nhện gây hại trên bông ở Pakistan

(Huque, 1994) Các loài dịch hại thường gặp như sâu xanh (Helicoverpa amigera), sâu hồng (Pectinophora gossypiella), bọ phấn trắng (Bemisia tabaci, bọ trĩ (Scirtothrips dosalis), rầy xanh hai chấm (Amrasca devastans), nhện (Tetranychus cinnabarius)

Trước đây khi xử lý hạt giống bông bằng một số loại thuốc hóa học gốc imidacloprid và thiamethoxam cho hiệu quả phòng trừ rầy xanh hai chấm tốt, rầy xuất hiện trễ, ở thời điểm 60 -70 ngày sau khi gieo hạt Nhưng hiện nay hiệu quả của phương pháp này không cao, rầy xanh hai chấm vẫn xuất hiện khá sớm khi cây bông vừa có lá thật Điều đó chứng tỏ rầy xanh hai chấm có khả năng đã kháng thuốc (Nguyễn Tấn Văn và ctv, 2008)

Tính kháng thuốc trừ sâu được nghiên cứu từ lâu ở nhiều nước trên thế giới

Ở nước ta, những nghiên cứu tính kháng thuốc trừ sâu hại cây trồng nói chung còn

ít được quan tâm, từ những năm 80 của thế kỷ trước đến nay chỉ có vài kết quả được công bố liên quan đến tính kháng thuốc của sâu hại

Do đó, để giúp công tác quản lý dịch hại và khuyến cáo việc sử dụng thuốc hiệu quả, an toàn hơn trong sản xuất, đề tài: “Nghiên cứu tính kháng thuốc đối với

ấu trùng rầy xanh hai chấm, Amrasca devastans (Dist.) (Homoptera: Cicadellidae)

hại bông vải tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận” được tiến hành

2 Mục đích và mục tiêu

Mục đích:

Để sử dụng thuốc hóa học trong phòng trừ rầy xanh hai chấm tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận có hiệu quả và làm chậm quá trình gia tăng khả năng kháng thuốc trừ sâu của chúng

LC95/LCkhuyến cáo của từng hoạt chất thuốc

Chương 1 TỒNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Thành phần sâu hại trên bông

Thành phần sâu hại phổ biến ở các vùng được phân thành 2 nhóm chính:

Bảng 1.1 Thành phần sâu hại trên cây bông vải (Ninh Thuận, 2009)

TT Tên Việt Nam Tên khoa học Vụ khô Tần xuất xuất hiện Mức độ gây hại Vụ mưa Vụ khô Vụ mưa

Sâu chích hút

Sâu miệng nhai

(Nguồn: Viện nghiên cứu bông và phát triển Nông nghiệp Nha Hố, 2009) Ghi chú: +: ít phổ biến; ++: phổ biến; +++: rất phổ biến

+: Ít gây hại; ++: Gây hại trung bình; +++: Gây hại nặng

Bên cạnh đó, theo Nguyễn Thị Hai (1996), trong vùng bông Đồng Nai và Ninh Thuận có một lượng loài côn trùng và nhện rất phong phú Đã thu thập khá lớn một số loài sâu hại và thiên địch có trên cây bông, đưa số lượng loài lên tới 175 loài, trong đó có 49 loài gây hại, 120 loài có ích và 6 loài chưa rõ quan hệ Trong số

49 loài côn trùng và nhện hại bông ở vùng nghiên cứu thì những loài gây hại chủ

yếu như rệp (Aphis gossypii), rầy xanh hai chấm (A devastans), sâu xanh

(Helicovera armigera) Một số loài khác như: sâu đo (Anomis flava), sâu hồng (Pectinophora gossypiela) được coi là những loài gây hại tiềm năng quan trọng

Một số loài được coi như là sâu hại tiềm năng như sâu đo, trong điều kiện thuận lợi như ở Đồng Nai, với mật độ ≤ 101 sâu/100 cây, nó không gây hại đáng kể nhưng lại là nguồn ký chủ, thức ăn quan trọng để nhân ong mắt đỏ và các loài thiên địch khác ngay từ đầu vụ, giúp cho chúng nhân nhanh để có khả năng kìm hãm sự bùng phát của sâu xanh ở giữa và cuối vụ

Ở Việt Nam, số liệu thống kê ban đầu tại miền Nam cho thấy có khoảng 69 loài côn trùng sống trên bông (Nguyễn Văn Cảm, 1976) Tại miền Bắc, khoảng 21 loài sâu hại cho cây bông ở vùng Nông trường Tô Hiệu-Sơn La (Hà Quang Hùng, 1995) Nguyễn Thị Hai (1996) xác nhận có khoảng 175 loài côn trùng, nhện và vi sinh vật chung sống trên cây bông tại các tỉnh phía Nam; bao gồm 49 loài có hại (chiếm tỷ lệ 28%), 120 loài có ích (chiếm 68,6%) và 6 loài chưa rõ quan hệ (chiếm 3,4%) Gần đây, số liệu điều tra trên bông đã xác định có 195 loài sâu hại và thiên địch, trong đó có 50 loài gây hại và trên 140 loài sinh vật có ích Trong số này có

186 loài côn trùng và nhện, 9 loài sinh vật khác (tuyến trùng, nấm, vi khuẩn, virus) Theo Nguyễn Tấn Văn và ctv (2008), rầy xanh hai chấm có mặt trên cây bông từ rất sớm từ khi cây bông được 10 ngày tuổi nhưng với mật độ thấp Khi cây bông được 45 ngày tuổi mật độ rầy xanh hai chấm tăng nhanh Trên giống VN36.P đến 52 ngày tuổi mật độ rầy là 35,6 con/100 lá Do ảnh hưởng của việc phun thuốc trừ sâu xanh nên mật độ rầy giảm mạnh và ngay sau đó lại gia tăng mật độ và đạt đỉnh cao thứ 2 khi cây bông được 73 ngày tuổi Khi phun thuốc trừ sâu xanh lần 2 kết hợp với phun thuốc trừ rầy, mật độ rầy lại giảm thấp cho đến cuối vụ

Cây bông là một trong những cây trồng có số loài côn trùng và nhện chung sống nhiều nhất Số liệu thống kê cho thấy có khoảng 1326 loài côn trùng sinh sống trên bông Trong đó, số loài có hại chiếm đến 15% và một nửa trong số loài này gây hại ở mức độ nghiêm trọng (Smith và Reynolds, 1972)

1.2 Triệu chứng gây hại, đặc tính sinh học và sinh thái của rầy xanh hai chấm

Triệu chứng gây hại: Cây bông ở giai đoạn còn nhỏ (có 2 lá sò đến 3-4 lá

thật) bị rầy xanh hai chấm hại mép lá màu vàng Trên lá bông non bị hại có chấm đen nhỏ li ti, gây hại nặng làm cho lá non héo trông như bị luộc, mép lá co lại, lá bị khô đen làm ảnh hưởng đến sinh trưởng cây bông Khi cây bông đã lớn, rầy xanh hai chấm gây hại làm cho mép lá mới bắt đầu bị biến vàng và cong lại Khi bị hại nặng thì toàn lá có màu đỏ huyết dụ, với nhiều lá bị khô cháy gọi là hiện tượng

“cháy rầy”, lá trở nên khô giòn và rụng, cây không có khả năng quang hợp và khó phục hồi Do vậy, tất cả các tổ hợp lai đều nhiễm rầy tùy theo mức độ nặng nhẹ khác nhau (Trần Thế Lâm, 2001)

Theo nghiên cứu của Evans (1966) và Joyce (1961), rầy xanh hai chấm (A devastans) đẻ trứng bên trong gân ở mặt dưới của lá, trứng có màu hơi vàng Nói

chung trứng rầy xanh được tìm thấy trên lá ở giai đoạn cây bông được 15- 20 ngày tuổi Tuỳ từng loài và vùng sinh thái khác nhau mà sức đẻ, tuổi thọ của rầy xanh cũng khác nhau

Ở Châu Phi, Habib và ctv (1972) và Klain (1947) cho rằng một trưởng thành

cái loài J lybica đẻ được từ 1-7 trứng/ngày, với tổng số trứng đẻ được là 60-81

trứng/rầy cái Thời gian phát dục của trứng từ 5-15 ngày, của ấu trùng 8-12 ngày, của rầy trưởng thành 14-60 ngày

Theo Trần Thế Lâm (2001) tại Ninh Thuận, trong điều kiện nhiệt độ trung bình từ 27,1 đến 29,5oC, ẩm độ từ 69,4 đến 77,9%, vòng đời của rầy xanh hai chấm kéo dài từ 13-20 ngày, trung bình 15,13 ngày Trong đó, trứng 4-8 ngày, trung bình 4,85 ngày; ấu trùng 6-12 ngày, trung bình 8,09 ngày; trưởng thành 3-19 ngày, trung bình 8,37 ngày Nhiệt độ có tương quan với vòng đời của rầy (R2 = 0,6481) Nhiệt

độ càng tăng thì thời gian các pha phát triển càng ngắn lại Khả năng sinh sản của rầy xanh hai chấm biến động từ 1-60 ấu trùng/trưởng thành cái, trung bình 17,4 ấu trùng/trưởng thành cái

Các nghiên cứu về sự phân bố của rầy trên cây bông đã được Chakravarthy (1985); Gulab Singh, Balan và ctv (1983); Mabbett (1994) tiến hành Các tác giả

này cho rằng, số lượng rầy lớn nhất được tìm thấy ở tầng giữa của cây và đa số rầy tập trung ở phía đông nam của cây Điều này có thể giải thích do cường độ ánh sáng đóng vai trò quan trọng đến sự phân bố của rầy trên cây bông Mặc dù rầy xanh hai chấm có xu hướng tính ánh sáng đèn nhưng khi bị khua động và dưới ánh sáng mạnh chúng có xu hướng tính lẫn trốn (Atwal, 1960; Tunstall và King, 1979)

Đã xác định được 7 loài cây trồng và cây dại là ký chủ của rầy xanh hai chấm (đậu bắp, ké hoa đào, thầu dầu, hướng dương, cối xay, cà pháo, cà gai) và 14 loài thiên địch của rầy xanh, trong đó nhóm nhện lớn bắt mồi là nhóm thường xuyên

có mặt trên đồng Chưa phát hiện thấy rầy xanh hai chấm trong vùng nghiên cứu bị côn trùng ký sinh (Trần Thế Lâm, 2001)

Thành phần thiên địch trên bông rất phong phú, trong đó các nhóm loài có vai trò quan trọng trong việc kìm hãm sâu hại bông là: ong mắt đỏ (OMĐ), các loài nhện ăn thịt, các loài bọ rùa và các loại bọ xít ăn sâu, các loài ong kén nhỏ, ruồi ký sinh (Nguyễn Thị Hai, 1996)

1.3 Biện pháp hóa học phòng trừ rầy xanh hai chấm và hiện tượng kháng thuốc 1.3.1 Biện pháp hoá học phòng trừ rầy xanh

Biện pháp hoá học là phổ biến nhất để phòng trừ rầy xanh khi mật độ đến ngưỡng gây hại (Mabbett, 1994) Các loại thuốc phosalone, phenthoate, carbaryl, demethoate, endosulfan, monocrotophos, đã được nghiên cứu để phòng trừ rầy xanh, trong đó monocrotophos có hiệu lực cao hơn cả (Sidhu, 1987; Visvanatham và ctv, 1983) Khi đánh giá thiệt hại năng suất do rầy xanh gây ra trên các thực nghiệm được phun thuốc và không phun thuốc trừ rầy xanh tại bang Punjab (Ấn Độ) từ năm 1975-1980, Sidhu (1986) chỉ ra rằng, trung bình rầy xanh làm giảm năng suất khoảng 114 kg bông hạt/ha Sự giảm năng suất này có thể tránh được nếu phun 1-2 lần dimethoate với liều lượng 0,18 kg a.i/ha khi triệu chứng bị hại đến cấp 2 (mép lá vàng và cong)

Việc phun thuốc hoá học gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, phá vỡ cân

(Cauquil và ctv, 1997; Tunstall and Mathews, 1961) Nghiên cứu biện pháp hoá học

để phòng trừ rầy xanh, nhiều tác giả cho rằng nên tránh tiến hành phun thuốc trừ rầy sớm nhằm bảo vệ thiên địch tự nhiên của sâu hại Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng thuốc xử lý hạt, bón thuốc vào đất để trừ nhóm sâu chích hút thay cho việc phun lên lá Làm như vậy sẽ hạn chế ảnh hưởng của thuốc hoá học đến hệ thiên địch trên cây bông Các loại thuốc như aldicarb, carbufuran, dissufoton và phorate được khuyến cáo xử lý đất ở liều lượng 1 kg a.i/ha có tác dụng kìm hãm mật độ rầy đến ngày thứ 49 sau xử lý và làm năng suất tăng lên khoảng 30-61% (Kumar; Agarwal, 1990) Elbert và ctv (1990) cho biết, bọc hạt giống bằng các loại thuốc nội hấp như: disulfoton, monocrotophos, phorate, acephate và nhất là imidachloprid có thể bảo vệ được cây bông khỏi sâu chích hút trong vòng vài tuần lễ đầu khi cây mới mọc Jean và ctv (1993) cho rằng việc xử lý hạt giống để phòng trừ rầy xanh là một biện pháp quan trọng trong hệ thống phòng trừ tổng hợp sâu hại bông Kết quả nghiên cứu của Surulinelu và ctv (1998) cho thấy, xử lý hạt giống bằng Imidacloprid có thể làm giảm khoảng 62-72% mật độ rầy xanh mà không ảnh hưởng đến các loài bọ rùa bắt mồi ăn thịt Hiện nay, việc xử lý hạt giống để trừ sâu chích hút được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới như Uzbeckistan, Pakistan, Thái Lan, Ấn Độ (The IAIC, 1999)

Trong nghiên cứu biện pháp hoá học để trừ rầy xanh, ngưỡng kinh tế cũng được nhiều tác giả quan tâm Xác định được ngưỡng là cơ sở cho việc sử dụng thuốc hoá học một cách hợp lý Tùy theo mức độ gây hại của rầy xanh hai chấm, giai đoạn sinh trưởng của cây bông, giống và vùng sinh thái mà ngưỡng phòng trừ rầy xanh khác nhau Tiến hành thí nghiệm phun thuốc trừ rầy xanh hai chấm với ngưỡng 0,75; 1,0; 1,5; 2,0 và 3,0 rầy/lá và so với phun thuốc định kỳ ở Bangladesh, Ali và ctv (1994) cho biết, ở công thức phun thuốc trừ rầy xanh hai chấm với ngưỡng 1,0 con/lá có số lần phun thuốc hóa học thấp nhất, bảo vệ được các loài thiên địch trên cây bông Các tác giả này đề nghị ngưỡng để phòng trừ rầy xanh hai chấm ở Bangladesh là 0,75 con/lá trong giai đoạn bông còn nhỏ, 1 con/lá ở giai đoạn hoa rộ, 1,5 con/lá ở giai đoạn quả thành thục Kết quả nghiên cứu của Ali và

Treen (1993) cho rằng, nếu phun theo định kỳ 14 ngày/lần thì số lần phun thuốc/vụ

là 18 lần và tỷ suất lợi nhuận là 3,1 Nếu phun theo ngưỡng cấp rầy hại là 0,5 thì số lần phun thuốc cũng nhiều và tỷ suất lợi nhuận là 9,0 Nếu phun theo ngưỡng mật

độ rầy 1 con/lá thì chỉ cần phun từ 2-4 lần/vụ và cho tỷ suất lợi nhuận cao nhất Phun theo ngưỡng mật độ rầy 0,67 con/lá cho tỷ suất lợi nhuận 12,5, phun theo ngưỡng gây hại cấp 1 cho tỷ suất lợi nhuận là 12,2 Kết quả nghiên cứu ngưỡng kinh tế của rầy xanh hai chấm và sâu loang trên cây bông ở Bangladesh Ali và Karim (1991) cho biết, nếu phun theo ngưỡng kinh tế thì chỉ phun 1-2 lần là giữ mật

độ của những sâu này ở giới hạn có thể chấp nhận được Chi phí thuốc hoá học đối với phun định kỳ (6-8 ngày/lần) cao hơn nhiều so với chi phí phun theo ngưỡng kinh tế Trong khi đó năng suất bông hạt giữa phun theo ngưỡng kinh tế và phun định kỳ không khác biệt ở mức có ý nghĩa về mặt thống kê Chính vì vậy, lợi ích kinh tế phun theo ngưỡng cao hơn nhiều so với phun định kỳ

Ngưỡng này cũng được ứng dụng rộng rãi tại Thái Lan (Mabbett và ctv, 1994) Còn trong điều kiện ở Thổ Nhĩ Kỳ, phòng trừ bằng thuốc hoá học được áp dụng khi mật độ rầy xanh hai chấm đạt đến 10 ấu trùng hoặc rầy trưởng thành/lá (Erdal, 1999) Tại Pakistan, Pieter (1987) khuyến cáo nên phòng trừ rầy trước khi mật độ đạt 2-3 con/lá

Các thí nghiệm trên đồng ruộng và trong nhà lưới ở Pakistan với các mật số rầy xanh hai chấm khác nhau đã xác định được ngưỡng gây hại kinh tế trên cây bông và thời điểm kiểm soát hiệu quả nhất Các thí nghiệm trong nhà lưới, khi mật

độ rầy khoảng 0,5 con/lá duy trì trong 40 ngày làm giảm năng suất bông có ý nghĩa Trong khi đó, trên đồng ruộng với mật số 1 con/lá là ngưỡng gây hại cực trọng Sử dụng nhóm thuốc dimethoate ở liều lượng 494 g a.i/ha vào thời điểm thích hợp cũng làm giảm sự thất thoát năng suất so với đối chứng có ý nghĩa (Ahmad và ctv, 1986)

Theo nghiên cứu của Ahmad và ctv (1999b), thí nghiệm được thực hiện từ tháng 3 đến tháng 7 năm 1993 ở Faisalabad, Pakistan để đánh giá hiệu quả của các dẫn xuất từ cây neem, cụ thể như mẫu cây neem (1 và 2%), dầu neem (5 và 6%) và

trên cây mướp tây (Hibiscus esculentus) Sau khi thử nghiệm, kết quả cho thấy mật

số rầy xanh hai chấm giảm đáng kể và có ý nghĩa

Hiệu quả của việc xử lý hạt giống đối với rầy xanh hai chấm hại bông được nghiên cứu trong điều kiện nhà lưới Các nghiệm thức bao gồm carbosulfan 25 EC, chlorpyrifos 20 EC, dimethoate 30 EC, ethofenprox 10 EC, imidacloprid 17.8 SL, monocrotophos 36 SL, mahua oil, neem oil, phosalone 35 EC, vi khuẩn

Pseudomonas fluorescens, thiamethoxam 70 WS và nấm Trichoderma viride với 10

ml/kg Kết quả cho thấy nghiệm thức có mật số rầy xanh hai chấm xuất hiện thấp nhất là thiamethoxam 70 WAS (12.0 con/lá) Các nghệm thức còn lại có mật số lần lượt là Imidacloprid 17,8 SL (10,7 con/lá) và thiamethoxam 70WS với mật số (13,5 con/lá), neem oil (13,4 con/lá), mahua oil (14,8 con/lá), phosalone (15,4 con/lá),

nấm Trichoderma viride (15,5 con/lá) và vi khuẩn Pseudomonas fluorescens (15,6

con/lá) (Annakkodi và ctv, 2006)

Trong việc sử dụng biện pháp hóa học phòng trừ rầy, các nghiên cứu về kỹ thuật phun thuốc cũng được coi trọng và quan tâm nghiên cứu Ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là ở các nước châu Phi và một số nước ở châu Á, bông được trồng tập trung theo từng hộ canh tác nhỏ và việc phun thuốc hóa học trừ sâu hại chủ yếu bằng loại bình đeo vai Tuy nhiên, ở nhiều vùng do thiếu nước nên việc phòng trừ rầy xanh gặp rất nhiều khó khăn Do vậy, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành nhằm tìm ra những kỹ thuật phun thích hợp, khắc phục được những hạn chế trên Đã có hàng loạt nghiên cứu so sánh hiệu quả phòng trừ của loại bình phun đeo vai với loại bình động cơ (Tunstall và ctv, 1965) như so sánh hiệu quả phun giữa bình đeo vai, bình ULV và bình VLV (Mowlam và ctv, 1975)

Việc nghiên cứu kỹ thuật phun được tiến hành ở các nước châu Phi từ những năm 50, các nghiên cứu cho thấy sử dụng loại bình động cơ có hệ thống phun ngang 80-100 lít nước/ha đã cải tiến hơn một bước việc tiết kiệm nước nhưng mới chỉ được một số ít nông dân áp dụng (Cauquil, 1997) Sau đó, bình phun ULV được khuyến cáo sử dụng trong những vùng này Cùng thời gian ở Tanzania bình bơm đeo vai đã hoàn toàn được thay thế bằng bình phunULV (Nyambo, 1989) Tuy

nhiên, hạn chế của việc sử dụng bình phun ULV là chi phí của thuốc phun khá cao (Matthews, 1990)

Các nghiên cứu về kỹ thuật phun ở Pakistan và Thái Lan cho thấy, việc sử dụng bình phun LV với lượng nước phun từ 10-30 lít/ha cho hiệu quả cao tương đương với bình đeo vai phun lượng nước 150-300 lít/ha (Jean và ctv, 1993; Renou, 1995)

Xử lý hạt giống bông bằng thuốc Gaucho 600 FS 3,6 g a.i/ha có hiệu quả tương đương với Gaucho 70WS 3,5 g a.i/ha Các loại thuốc Karate 2,5EC với liều lượng 0,5 lít/ha, Trebon 10 EC liều lượng 0,5 lít/ha có hiệu lực trừ rầy cao Việc sử dụng thuốc trừ rầy xanh hai chấm vào thời điểm cây bông được 80 ngày là cần thiết

để bảo vệ năng suất bông và không làm bùng phát sâu xanh (Trần Thế Lâm, 2001)

Giai đoạn từ sau 20 ngày sau khi gieo hạt trở đi: có thể phun thuốc diệt rầy

khi có mật số 3-5 con/lá trở lên Xử lý hạt giống bông bằng Gaucho 700WP (Imidachloprid) có thể kéo dài thời gian an toàn của cây đối với rầy xanh hai chấm đến 50 ngày sau khi gieo, với liều lượng 3,5 g.a.i/kg hạt và 60 ngày sau gieo với liều lượng 4,9; 6,3 g.a.i/kg hạt Trong khi không xử lý thì chỉ khoảng 30 ngày đã bị rầy xanh hai chấm gây hại khá nặng (kéo dài thời gian an toàn của cây bông dài hơn

so với không xử lý khoảng 20 ngày) Mặt khác, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, tác dụng của Gaucho nước 600 FS tương đương với Gaucho bột 70WS So với kết quả nghiên cứu trước đây dường như hiệu lực trừ rầy xanh hai chấm có xu hướng giảm dần (Trần Thế Lâm, 2001)

1.3.2 Định nghĩa kháng thuốc của côn trùng

Tính kháng thuốc trừ sâu của một dòng côn trùng nào đó là sự phát triển khả năng chống lại các nồng độ độc chất gây chết phần lớn các cá thể trong một quần thể bình thường của cùng một loài (Anonymous, 1957) (dẫn theo Scott, 1995) Khả năng hình thành tính kháng thuốc được truyền sang cho thế hệ sau

Tính kháng thuốc trừ sâu là khả năng của một chủng sinh vật chịu đựng được liều gây chết đối với các cá thể khác trong cùng quần thể (Trần Văn Hai, 2009)

LC50 (Lethal concentration) là nồng độ gây chết 50% cá thể sinh vật trong quần thể

ở điều kiện nhất định của môi trường sinh vật đang sống

1.3.3 Sự xuất hiện tính kháng thuốc

Việc sử dụng thuốc trừ sâu ở các nồng độ thấp không gây chết không thể hình thành các dòng kháng thuốc theo nghiên cứu của O’Brien (1967) Khi nồng độ thuốc được tăng lên và gây chết một phần thì áp lực chọn lọc cho sự phát triển tính kháng được hình thành Việc sử dụng thuốc quá mức sẽ làm tăng sự xuất hiện các dòng kháng thuốc Cũng theo O’Brien (1967), bản thân thuốc trừ sâu không tạo ra bất kỳ sự thay đổi di truyền, nhưng chọn lọc dần qua nhiều thế hệ sẽ tạo ra ngày càng nhiều các cá thể có tính chống chịu cao

Thuyết chọn lọc tự nhiên (Biến dị kiểu gen=Genotype): Cá thể chứa tiền gen chống thuốc mới chịu được sức ép của thuốc, chủng chống thuốc trở nên trội và áp đảo trong quá trình tự do giao phối với chủng còn mẫn cảm với thuốc

Thuyết thích nghi môi trường (Biến dị kiểu hình=Phenotype): Cá thể không

có tiền gen chống thuốc; sự hình thành chống thuốc là do sức ép thuốc trừ sâu và không di truyền tính chống thuốc, chủ yếu chịu tác động do môi trường bên ngoài

Yếu tố thức ăn: Khẩu phần và chất lượng thức ăn có ảnh hưởng đến hệ số nhân và tốc độ tăng trưởng của quần thể

Yếu tố canh tác: lượng phân bón, đặc điểm canh tác, giống cũng ảnh hưởng tới khả năng kháng thuốc của côn trùng

Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố Khi xử lý hạt giống bông bằng thuốc hóa học như imidacloprid, thiamethoxam thì rầy xanh hai chấm xuất hiện trễ vào thời điểm 60-70 ngày sau khi gieo hạt (Trần Thế Lâm 2001) Nhưng hiện nay, phương pháp xử lý này không còn hiệu quả nữa và rầy xanh xuất hiện khá sớm khi cây bông vừa có lá thật (Nguyễn Tấn Văn và ctv, 2008) Điều này chứng tỏ rầy xanh đã xuất hiện tính chống chịu được thuốc và hình thành tính kháng thuốc đối với hai loại thuốc xử lý hạt trên

Ngoài ra, kết quả đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc hóa học như buprofezin, imidacloprid, fipronil, chlopyrifos ethyl, acetamiprid trên ruộng bông ở giai đoạn 30 ngày sau gieo đều cho hiệu lực thấp đối với rầy xanh sau khi phun thuốc 1, 3 và 5 ngày (Nguyễn Tấn Văn và ctv 2009) Đây có thể là dấu hiệu hình thành tính kháng thuốc của rầy xanh hai chấm

1.3.4 Cơ chế kháng thuốc

Các cơ chế kháng thuốc thay đổi phụ thuộc vào loại côn trùng hoặc nhóm thuốc hóa Các cơ chế kháng bao gồm việc gia tăng khả năng khử độc khi thuốc xâm nhập vào cơ thể của côn trùng, giảm tính mẫn cảm đối với thuốc ở những vị trí tác động của thuốc trên cơ thể côn trùng, giảm khả năng xâm nhập của thuốc vào cơ thể côn trùng thông qua màng cutin, hoặc cô lập thuốc trong cơ thể côn trùng Ở côn trùng, đôi khi một cơ chế kháng có thể bảo vệ côn trùng kháng lại các nhóm thuốc hóa học khác nhau và tính kháng này được gọi là kháng chéo Ngược lại, khi trên cùng cá thể có sự hiện diện từ 2 cơ chế kháng trở lên, cá thể này được gọi là cơ chế

đa tính kháng (Knight và Norton, 1989)

Cũng theo tác giả Knight và Norton (1989), tính kháng thuốc của côn trùng

có thể ổn định hoặc tạm thời Ở côn trùng có tính kháng ổn định, quần thể côn trùng này không biến đổi sang trạng thái mẫn cảm ngay cả khi ngưng việc sử dụng thuốc hóa học đó Đối với tính kháng tạm thời, khi tạm thời ngưng sử dụng thuốc thì quần thể này sẽ dần dần trở lại trạng thái mẫn cảm, khi đó, thuốc được coi là đã có hiệu lực kém trước đây có thể sử dụng trở lại để phòng trừ đối tượng côn trùng này Tuy nhiên, trong trường hợp này, quần thể đã kháng trước đây có thể biểu hiện tính kháng thuốc trở lại

Một số nghiên cứu khác về cơ chế kháng thuốc của côn trùng theo Trần Văn Hai năm 2009, sinh vật thay đổi cấu tạo hay kết cấu của biểu bì (Lipo-protein là chất cấu tạo của lớp kitine sẽ dầy hơn) để giảm sự xâm nhập của thuốc

Thay đổi tập tính như phản xạ lẫn tránh là sâu hại lẫn tránh thuốc trên cây, hoặc tránh xa diện tích có sử dụng thuốc Hoặc là không ăn thức ăn có thuốc hay di chuyển đi xa nơi có thuốc

Tính chống chịu sinh lý và tích lũy là gây tác động sinh lý làm thuốc tích luỹ trong mô mỡ hoặc các vị trí ít gây hại cho cơ thể, giảm khả năng vận chuyển các chất độc đến cơ quan quan trọng của cơ thể, giảm độ mẫn cảm của các nội quan đối với tác động của thuốc Hoạt tính men bị giảm: (AchE = Acetylcholinesterase enzyme) Chất acetylcholine không thể tách ra thành axít acetic và choline Hoặc hệ men bẻ gãy nhóm chức năng –COOR của thuốc malathion (CarE = Carboxyesterase enzyme) biến thành chất ít độc, sau đó thải qua đường nước tiểu Cơ chế giải độc của côn trùng là tăng tốc độ phân huỷ và giải độc thuốc trong cơ thể sâu hại dưới tác động của các loại men trong cơ thể Các enzyme trong tế bào đóng vai trò quyết định đến chuyển hóa và phân giải thuốc trong cơ thể, sau đó thải qua đường nước tiểu hoặc phân

Thuốc có hiệu lực thấp cũng tạo cho côn trùng có tính chống chịu được thuốc

và qua thời gian dài sử dụng sẽ làm gia tăng tính kháng thuốc

Ví dụ: Nhiểm sắc thể II của Ruồi nhà (Musca domestica) chứa gen kháng

thuốc, sản sinh ra DDTaze khử H-Cl biến DDT thành DDE ít độc hơn Nhiễm sắc thể III chứa gen làm giảm xâm nhập của DDT qua biểu bì Nhiễm sắc thể V chứa gen tăng cường khả năng oxýt hóa DDT (gốc clo), gốc các ba mát và gốc cúc tổng hợp Pyrethroit

Các yếu tố làm gia tăng tính kháng: Đặc điểm di truyền là quần thể có nhiều cá

thể mang gen kháng thuốc Bản chất thuốc bảo vệ thực vật như là thuốc sinh học, dầu khoáng làm chậm tính kháng thuốc Hoặc áp lực chọn lọc đối với sinh vật trong quần thể phụ thuộc vào số lần phun thuốc trên vụ cao, nồng độ, liều lượng áp dụng quá mức hoặc do qui mô phối hợp nhiều loại thuốc khác nhau khi sử dụng hay là số lượng cá thể còn sống sót sau khi tiếp xúc thuốc nhiều

Cách khắc phục tính kháng thuốc: Thay đổi thuốc luân phiên: loại thuốc, nhóm

gốc thuốc, tối đa 1 loại trên vụ Chiến lược áp dụng thuốc cho từng vùng: chính

sách, kế hoạch vĩ mô của nhà nước Chiến lược thay thế thuốc thế hệ cũ bằng thuốc thế hệ mới Cấm nhập khẩu thuốc có độ độc cao hay khuyến khích sản xuất thuốc sinh học, đăng ký dễ dàng Bên cạnh đó, cần áp dụng IPM, tuân thủ nguyên tắc 4 đúng, điều tra hệ sinh thái, dự tính dự báo, đặt bẫy đèn, bẫy màu, bẫy pheromone

1.3.5 Cách xác định sự xuất hiện tính kháng thuốc

Theo King (1958), việc xác định sự gia tăng tính chống chịu của một quần thể côn trùng đối với thuốc trừ sâu thường là đơn giản Khi nồng độ gây chết thông thường của một loại thuốc hóa học nào đó đối với một quần thể côn trùng được xác định và xuất hiện sự biến động lớn mà cần thiết phải tăng nồng độ thuốc lên cao để tăng hiệu quả phòng trừ Đây chính là dấu hiệu rõ của việc thay đổi tính chống chịu thuốc của quần thể côn trùng đó Bước tiếp theo là tiến hành các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm nhằm so sánh giữa dòng mẫn cảm đã biết với dòng cần xác định tính kháng Tiến hành thử nghiệm ở nhiều nồng độ thuốc khác nhau trên hai dòng này mà khả năng gây chết từ 0 đến 100% để xác định đường cong tương quan giữa nồng độ và tỷ lệ chết Đường biểu diễn LC50 bằng giải tích logarit probit cho 2 quần thể này được so sánh và tỷ lệ giữa chúng được sử dụng để xác định tính kháng

1.3.6 Phương pháp xác định tính kháng thuốc

Theo phương pháp trước đây, việc xác định mức độ kháng thuốc trừ sâu của sâu hại thông qua LC50 và LC95 được thực hiện theo phương pháp của Tabashnik và Cushing (1987) Để xác định LC50 và LC95, tiến hành các thử nghiệm thăm dò để chọn ra nồng độ cao nhất gây chết 90-95% và thấp nhất gây chết 5-10% số cá thể được thử nghiệm, tiến hành xử lý để xác định nồng độ gây chết 50% cá thể (LC50) Tiếp đến chọn lọc dòng mẫn cảm theo phương pháp Clifford và ctv (1985) bằng cách lựa chọn một quần thể có độ mẫn cảm cao nhất trong các quần thể thu thập, nhân nuôi 50 cặp cá thể trưởng thành trong phòng thí nghiệm liên tục nhiều thế hệ cách ly với thuốc trừ sâu, xử lý thuốc trừ sâu với nồng độ gây chết 50% (LC50 ), đối với

các cặp có tỷ lệ chết của ấu trùng đạt từ 95-100% thì ½ số ấu trùng còn lại được lựa chọn để nhân nuôi cách ly với thuốc trừ sâu qua nhiều thế hệ để có dòng mẫn cảm

Tìm chỉ số kháng thuốc Ri (Resistance index) được xác định theo quy định của FAO (1980) như sau:

Ri= (LD50 của thuốc đối với sâu hại khảo sát)/(LD50 của thuốc đối với sâu hại mẫn cảm)

Nếu Ri < 10: Dòng sâu hại chưa xuất hiện tính kháng thuốc

Nếu Ri ≥ 10: Dòng sâu hại đã kháng thuốc

Ri càng lớn: mức độ kháng càng cao

Theo Tào Minh Tuấn và ctv (2003), Anonymous (1957) (dẫn theo Scott 1995), khi chưa có dòng mẫn cảm chuẩn, để đánh giá mức độ kháng thuốc của côn trùng bằng cách sử dụng tỷ lệ LC95/LCkhuyến cáo Khi giá trị so sánh này của một quần thể sâu hại đối với một loại thuốc trừ sâu nào đó > 50 thì có thể xem quần thể sâu hại là kháng đối với loại thuốc trừ sâu đó

1.4 Những nghiên cứu về tính kháng thuốc của sâu hại

Tính mẫn cảm của 4 loại thuốc trừ sâu được sử dụng phổ biến như dimethoate, methyl demeton, acephate và imidacloprid đối với quần thể rầy xanh hai chấm hại bông được chọn lọc từ trại thực nghiệm của Viện nghiên cứu và khoa nông nghiệp thuộc trường đại học Nông nghiệp Tamil Nadu, Ấn Độ, xác định theo phương pháp số 8 của Ủy ban hoạt động kháng thuốc (IRAC) với sự điều chỉnh sơ

bộ Giá trị LC50 (ppm) biến động từ 41,3 đến 153,9 đối với nhóm dimethoate (qua 7 thế hệ); 53,3 đến 205,9 đối với nhóm methyl dimeton; 46,0 đến 114,8 đối với nhóm acephate Giá trị LC50 của nhóm imidacloprid là 0,0006 (qua một thế hệ) theo kết quả nghiên cứu của Pradeepa và Regupathy (2002)

Độc tính của 8 loại thuốc nhóm cúc được xác định đối với mật số rầy xanh hai chấm hại bông trong thời gian từ năm 1995 đến 1998 bằng cách sử dụng phương nhúng lá Tính kháng thuốc của rầy xanh hai chấm vẫn còn thấp đối nhóm alpha-cypermethrin, fenpropathrin, bifenthrin, lamda-cyhalothrin và etofenprox Tính kháng đối nhóm cypermethrin và deltamethrin vẫn còn thấp, nhưng vài quần thể

cũng cho thấy tính kháng từ thấp đến trung bình và chỉ có một quần thể kháng cao đối với nhóm deltamethrin khi quan sát tỷ lệ chết ở thời điểm 24 giờ sau khi xử lý thuốc Mức độ kháng trung bình đến cao đối với nhóm zetacypermethrin đối với 6 -

8 quần thể rầy thí nghiệm Sự phát triển tính kháng thuốc đối với nhóm cúc của rầy xanh hai chấm ở Pakistan thì khá nghiêm trọng và có liên quan đến việc quản lý hiệu quả của thuốc trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu của rầy xanh hai chấm (Ahmad và ctv, 1999b)

Theo Agarwal và ctv (1970), thí nghiệm trên đồng ruộng tại New Delhi, Ấn

Độ, nghiên cứu sự tác động của các yếu tố trồng trọt như ngày gieo hạt, khoảng cách trồng và lượng phân bón đến mật số rầy xanh hai chấm gây hại ở mức kháng cao, kháng trung bình và những giống bông mẫn cảm cao Khi sử dụng nhiều phân đạm, khoảng cách thưa, gieo muộn cũng làm gia tăng mật số rầy xanh hai chấm và gia tăng cấp hại trên một số giống bông

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Điều tra tình hình sử dụng thuốc hóa học của nông dân trong vụ Đông Xuân năm 2010 - 2011 tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận

- Nội dung 2: Đánh giá hiệu lực phòng trừ rầy xanh hai chấm của một số thuốc hóa học trong điều kiện sản xuất bông vụ khô năm 2011 tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận

- Nội dung 3: Nghiên cứu khả năng kháng thuốc đối với ấu trùng rầy xanh hai chấm trong điều kiện phòng thí nghiệm

2.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 5 năm 2011

3.3 Địa điểm

- Nội dung 1 được thực hiện tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận

- Nội dung 2 và 3 được thực hiện tại phòng nghiên cứu Bảo vệ thực vật thuộc Viện nghiên cứu Bông và phát triển Nông nghiệp Nha Hố

2.4 Vật liệu nghiên cứu

- Sâu hại: ấu trùng rầy xanh hai chấm (Amrasca devastans)

- Giống bông lai TM1-KS, một số vật liệu và dụng cụ nghiên cứu khác bao gồm: dung dịch cồn 700, kính lúp, kính hiển vi, máy chụp hình, cân điện tử, lồng lưới khung nhựa (120 cm x 120 cm x 80 cm), lọ ngâm mẫu, hộp nhựa, khay nhựa (30cm x 50 cm), dao, kéo, cọ, giấy thấm, bình phun nước cầm tay, ống hút pipette, đĩa petri, bình phun thuốc 8 lít, ống đông 1 lít, 2 lít, xốp thấm nước, vải, nước cất

- Các loại thuốc thương phẩm: Admire 050EC, Regent 800WG, Ammate 150SC, Mospilan 3EC, Actara 25WG được sử dụng cho nội dung thí nghiệm 2

- Các loại hoạt chất thuốc trừ sâu trong nghiên cứu: Dùng thuốc kỹ thuật cho nội dung thí nghiệm 3 như sau: imidacloprid (96.2%) và Fipronil (95.5%) của công ty Bayer Việt Nam, Indoxacarb (96%) của công ty Du Pont Việt Nam và Acetamiprid (97%) của công ty Syngenta tại Việt Nam

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu của nông dân

Nhằm hiểu rõ loại thuốc trừ sâu mà nông dân thường sử dụng nhất để chọn lọc ra các nhóm thuốc có thể gây ra tính kháng ở rầy xanh hai chấm

Phương pháp điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu của nông dân tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận

Sử dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp nông dân dựa trên một hệ thống các câu hỏi (tối thiểu 100 phiếu, mẫu phiếu ở phần phụ lục) nhằm thu thập các thông tin sau:

- Loại thuốc trừ sâu nông dân đã sử dụng để phòng trừ sâu hại trên ruộng ở thời điểm hiện tại và các lần trước đó

- Liều lượng của các loại thuốc đã được sử dụng

- Mức độ hỗn hợp của các loại thuốc mà nông dân đã dùng

- Số lần phun thuốc trên vụ và khoảng cách thời gian giữa hai lần phun

- Các biện pháp phòng trừ sâu hại không sử dụng thuốc trừ sâu đã được áp dụng

- Số liệu được phân tích sử dụng các phương pháp thống kê thông thường (phần mềm Excel)

2.5.2 Đánh giá hiệu lực phòng trừ rầy xanh hai chấm của một số thuốc hóa học trong điều kiện sản xuất bông vụ khô năm 2011 tại Ninh Sơn, Ninh Thuận

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, 3 lần nhắc lại, kích thước mỗi ô 30m2 (5m x 6m), khoảng cách giữa các ô là 0,5m, giữa các lần lặp lại là 1m, gồm 5 nghiệm thức được sử dụng thuốc thương phẩm như sau:

Nghiệm thức Liều lượng hoạt chất

(g a.i/ha)

Liều lượng (kg hoặc lít/ha)

NT1: Acetamiprid (Mospilan 3EC)

-

0,3 0,04 0,6 0,6 0,2

-

(Liều lượng được sử dụng theo khuyến cáo của công ty sản xuất)

- Tổng số ô thí nghiệm: 6 nghiệm thức x 3 lần lặp lại= 18 ô

- Diện tích ô thí nghiệm: 6 m x 5 m = 30 m2/ô

- Tổng diện tích thí nghiệm: 18 ô x 30 m2/ô = 540 m2

- Khoảng cách giữa các ô trong cùng lần nhắc lại: 0,5m

- Khoảng cách giữa các lần nhắc lại (khối): 1,0m

- Xung quanh khu thí nghiệm được cách ly khoảng 1,5 m tính từ bờ ruộng Thời điểm xử lí thuốc: Phun thuốc khi ấu trùng rầy xanh hai chấm xuất hiện ở tuổi 2

- 3, với mật độ ấu trùng khoảng 3-5 con/lá Thời gian xử lý thuốc lúc cây bông vải được 50 ngày tuổi

4 1 3 5 2

1 4 2 3 5

5m1m

6m

mỗi cây điều tra 3 lá thật (lá đã thành thục) tính từ ngọn chính xuống Đếm số ấu trùng rầy xanh hai chấm còn sống có trên lá, từ đó qui ra mật số ấu trùng rầy xanh hai chấm còn sống (con/lá)

- Tính hiệu lực của thuốc theo công thức Henderson-Tilton ở các thời điểm theo dõi trên H(%)=[1- (Ta x Cb)/(Tb x Ca)]x100

H: hiệu lực phần trăm của thuốc ở các thời điểm

Ta: số cá thể sống trước khi phun

Ca: số cá thể sống đối chứng trước khi phun

Tb: số cá thể sống sau khi phun

Cb: số cá thể sống đối chứng sau khi phun

- Số liệu được tính toán và xử lý theo phần mềm SPSS version 11.5

2.5.3 Nghiên cứu tính kháng thuốc của ấu trùng rầy xanh hai chấm đối với các hoạt chất

Thu thập, nuôi nhân nguồn ấu trùng rầy xanh hai chấm

- Chuẩn bị cây bông làm nguồn thức ăn cho rầy trong quá trình nghiên cứu: Gieo giống TM1-KS vào bầu đất, 3 hạt/bầu, 20 bầu/khay nhựa Chăm sóc cây bông cho tới 30 – 40 ngày sau gieo thì tiến hành thí nghiệm Cây bông được trồng trong điều kiện đảm bảo ít có sự tồn tại, gây hại của rầy, các loài sâu hại, thiên địch khác để làm giá thể cho rầy đẻ trứng và sinh sống trong suốt quá trình nuôi Mục đích để có một số lượng lớn ấu trùng tương đối đồng đều về tuổi để tiến hành xử lý thuốc (Ahmad và ctv, 1999b; Tào Minh Tuấn và ctv, 2003)

- Chuẩn bị rầy: Thu rầy trưởng thành trên ruộng bông ngoài đồng sản xuất, mang về cho vào các lồng lưới với kích thước (1,0m x 1,2m x 1,0m) có chuẩn bị sẵn cây bông để cho rầy xanh hai chấm đẻ trứng Nuôi duy trì để thu ấu trùng F1 dùng cho thí nghiệm Khi rầy trưởng thành vũ hoá trong các lồng lưới, điều kiện nhiệt độ (28 – 32)oC, ẩm độ (75 – 85)%, chế độ chiếu sáng 8-10 giờ Cũng tại thời điểm này, hàng ngày cho 1 lượng cây bông có 5-10 lá thật vào những cái lồng này trong thời gian từ

(8 – 10) giờ, cho vào và lấy ra liên tục trong 3 ngày Nhân nuôi số lượng ấu trùng đủ

Hình 2.2 Lồng lưới và nhà lưới để nhân nuôi nguồn rầy xanh hai chấm Tiến hành thăm dò nồng độ gây chết (LC)

ngoài được đánh dấu ngày, giờ (cho vào và lấy ra khi rầy xanh hai chấm vũ hóa và đẻ trứng) Khi có ấu trùng của rầy xanh hai chấm ở tuổi 3 thì tiến hành thí nghiệm

Mỗi loại thuốc trừ sâu được pha theo thang nhiều nồng độ (công thức) theo lũy tiến logarit, mỗi công thức nhắc lại 3-5 lần, mỗi lần lặp lại 15 con ấu trùng tuổi

3, sau khi thử thuốc ở nồng độ thấp nhất có tỷ lệ ấu trùng chết khoảng từ 5 – 10 %

và nồng độ cao nhất có tỷ lệ ấu trùng chết từ 90 – 95 %, riêng công thức đối chứng

có tỷ lệ chết nhỏ hơn 5%

Cách pha dung dịch thuốc như sau

Thuốc kỹ thuật thường có hàm lượng hạt chất cao và biến động từ 95-99% được

sử dụng trong phòng thí nghiệm Các hoạt chất thuốc trừ sâu được xem như 100% của dung dịch mẹ ban đầu và được chuẩn bị bằng cách hiệu chỉnh như sau:

CF (Correction factor) = (100%)/(% a.i của thuốc cần pha)

- Ví dụ: Thuốc kỹ thuật có hàm lượng 95.5% a.i thì CF = 100%/95.5% = 1,005

Từ hệ số hiệu chỉnh CF đã có, trọng lượng thuốc kỹ thuật cần được tính toán lượng nước thuốc cần pha và nồng độ được tính như sau:

Nồng độ của thuốc kỹ thuật x lượng nước cần pha x CF

- Cụ thể: Để pha 50ml dung dịch thuốc có nồng độ 1000ppm (µg/ml), thì trọng lượng thuốc kỹ thuật cần là:

1000 µg/ml x 50ml x 1,005 = 50.250 µg = 50,25 mg = 0,05025g

- Tiếp theo: cho 0,05025g thuốc vào 20ml acetone để cho thuốc kỹ thuật tan hoàn toàn, sau đó cho thêm 30 ml nước cất vào và có được dung dịch 50ml ở nồng độ 1000ppm

- Bước tiếp theo để pha dãy nồng độ cần dùng trong thí nghiệm thì sử dụng công thức bảo toàn thể tích: C1V1 = C2V2

Trong đó: C1 là nồng độ của dung dịch mẹ ban đầu, V1 là lượng nước thuốc

có ban đầu, C2 là nồng cần pha, V2 là lượng nước thuốc cần pha

- Ví dụ để pha 30 ml dung dịch có nồng độ 50ppm như sau:

1000ppm x V1 = 30ml x 50ppm V1 = 1,5 ml dung dịch mẹ 1000ppm

- Sau đó: lấy thêm 28,5 ml nước cất + 1,5 ml dung dịch mẹ 1000ppm, thì ta có 30

- Tính hiệu lực của thuốc theo công thức Abbott (1925)

Tỷ lệ chết (%) = (số con chết/tổng số con thí nghiệm) x 100

H (%) = (% chết ô thí nghiệm - % chết ô đối chứng)/(100 - % chết ô đối chứng)x 100 H: hiệu lực của thuốc sau khi xử lý 24 giờ

Phân tích mức độ mẫn cảm của ấu trùng rầy xanh hai chấm đối với thuốc trừ sâu

+ Số liệu về lượng ấu trùng rầy xanh sống sau khi thử với thuốc trừ sâu được dùng

để tính toán các giá trị LC50; giá trị LC95đối với từng loại hoạt chất thí nghiệm bằng chương trình Poloplus 2.0 (LeOra Software, 2002)

+ Trong điều kiện hiện nay khi chưa có ḍòng mẫn cảm chuẩn, thí nghiệm được tiến hành đánh giá chỉ số kháng thuốc (Ri) của ấu trùng rầy xanh hai chấm bằng cách sử dụng tỷ lệ LC95/LCnồng độ khuyến cáo Khi giá trị so sánh này của một quần thể sâu hại đối với một loại thuốc trừ sâu nào đó > 50 thì có thể xem quần thể sâu hại là kháng đối với loại thuốc trừ sâu đó (Tào Minh Tuấn và ctv, 2003), Anonymous (1957)

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tại vùng sản xuất bông vụ Đông Xuân năm 2010 – 2011 tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận

3.1.1 Chủng loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng vụ Đông Xuân năm 2010

độ khuyến cáo của các công ty thuốc bảo vệ thực vật và hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật Ngoài ra khi sử dụng thuốc nông dân đã không sử dụng dụng cụ bảo hộ lao động

Bảng 3.1 Chủng loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trong sản xuất bông vụ

Đông Xuân tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận năm 2010-2011

TT Nhóm

thuốc

Thuốc được phép sử dụng Thuốc cấm hoặc hạn chế sử dụng

Số lượng thương phẩm

Số lượng hoạt chất

Các loại sử dụng phổ

biến

Số lượng thương phẩm

Số lượng hoạt chất

Các loại

sử dụng phổ biến

1 Thuốc

sâu

Sieusao 40EC, Sieusher 1.8EC, Acelant 4EC, Admire 050EC , Pegasus 500SC, Sherpa 25EC, Confidor 100SL, Regent 800WG, Actara 25WG, Oshin 20WP, Lannate 150SC, Mopride 20WP Dantotsu 16WSG Karate 2.5EC Hopsan 50EC, Bassa 50ND Applaud 10WP, Elsin 10EC

Kết quả điều tra trên vùng sản xuất bông cho thấy ở bảng 3.1, hầu hết các hộ

sản xuất bông vải đều sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tử 3 lần trên vụ, chủ yếu là

thuốc trừ sâu

Người dân sản xuất hạt giống bông sử dụng rất nhiều loại thuốc bảo vệ thực

vật để phòng trừ sâu bệnh hại và cỏ dại với mức độ khá cao; thuốc phòng trừ sâu hại

có đến 19 loại thuốc thương phẩm (gồm 17 hoạt chất) Đặc biệt có sử dụng một loại

thuốc cấm sử dụng ở Việt Nam là thuốc Monitor 50EC (hoạt chất methamidophos)

Bên cạnh đó, thuốc trừ bệnh hại có 5 loại thuốc thương phẩm (4 hoạt chất) và cỏ dại

có 3 loại thuốc thương phẩm (2 hoạt chất)

3.1.2 Mức độ các hộ dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật vụ Đông Xuân năm

2010 - 2011

Tỷ lệ hộ dân sử dụng thuốc bảo vệ thực vật được phỏng vấn với số mẫu điều

tra là 130 hộ, diện tích canh tác trung bình mỗi hộ là 1050m2, thấp nhất là 1000m2,

cao nhất là 2200m2

Bảng 3.2 Số lần và tỷ lệ các hộ sử dụng thuốc hoá học phun phòng trừ sâu bệnh

trên ruộng sản xuất bông năm 2010-2011

Thuốc trừ bệnh

Số hộ sử dụng thuốc

Tỷ lệ hộ

sử dụng (%)

Số hộ sử dụng thuốc

Tỷ lệ hộ sử dụng (%)

Qua kết quả bảng 3.2 cho thấy 100% các hộ dân đều phun thuốc trừ sâu (trừ

sâu chích hút: rầy xanh hai chấm (Amrasca devastans), bọ trĩ (Scirtothrips dosalis),