Nội dung nghiên cứu

Phần 3 Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu

3.3. Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái học chủ yếu của rầy lưng trắng Sogatella furcifera Horvath.

- Điều tra diễn biến mật độ rầy lưng trắng dưới ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái (giống, chân đất....)

- Đánh giá một số biện pháp phòng chống rầy lưng trắng

3.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1. Thu thập, nhân nuôi nguồn rầy lƣng trắng tại Hƣng Yên

3.4.1.1. Thu thập nguồn rầy lưng trắng tại Hưng Yên

Phương pháp thu bắt: Rầy lưng trắng được thu bắt bằng ống hút hoặc ống

nghiệm, sau đó thả vào các hộp nhựa có sẵn mạ non trồng trong đất, đem về phòng thí nghiệm để nhân nuôi quần thể.

3.4.1.2 Nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng phục vụ cho các thí nghiệm

Phương pháp nhân nuôi: Rầy lưng trắng sau khi được thu bắt từ đồng ruộng tại xã Liêu Xá, huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên được đem về phòng thí nghiệm, sau đó được chuyển ra nhân nuôi riêng rẽ trong các lồng nuôi rầy để nhân số lượng lớn phục vụ thí nghiệm. Khi rầy hóa trưởng thành rộ, dùng ống hút hút rầy cái chuyển vào lồng mica kích thước (33 x 25 x 35cm) để nuôi rầy với nguồn mạ mới cho rầy đẻ trứng. Ngày hôm sau lấy khay mạ ra và giũ hết rầy vào khay mạ mới, cho trứng nở và phát triển. Thay liên tục từ 3 – 5 ngày như vậy để có được những lứa rầy đồng đều. Những cá thể rầy thế hệ thứ 2 trở đi mới bắt đầu tiến hành thí nghiệm. Lúa được gieo liên tục trong các khay mạ, chậu trồng cây, ô chậu vại và ô xi măng để nhân nuôi và lưu giữ nguồn rầy. Không cần thay thức ăn khi là rầy cám. Đến khi rầy tuổi 2 sang tuổi 3 (rầy từ màu trắng sữa chuyển sang màu xám) thì thay thức ăn khi quan sát thấy mạ chuyển màu vì bị rầy chích hút hết nhựa cây. Khi rầy tuổi lớn, san bớt rầy ra các lồng khác để đảm bảo đủ thức ăn và không gian cho rầy hoạt động.

3.4.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng

3.4.2.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của rầy nuôi trong ống nghiệm

Bắt rầy cái chửa thả vào ống nghiệm có kích thước (Ø2,0 x 20cm) bên trong có sẵn dảnh lúa sạch 7 – 10 ngày tuổi, phía dưới gốc lúa được quấn bông ẩm, phía trên miệng ống nghiệm được bịt bằng vải màn buộc kín cho rầy không ra ngoài được. Sau 1 ngày rút toàn bộ lượng rầy cái trưởng thành ra khỏi ống nghiệm cho trứng phát triển trên thân cây lúa. Hàng ngày chăm sóc, theo dõi lúa, khi thấy rầy cám xuất hiện thì ghi lại ngày trứng nở.

Theo dõi thời gian phát dục các pha của rầy non theo phương pháp cá thể tiến hành thu những cá thể rầy cám tuổi 1 nở cùng 1 ngày đưa vào từng ống nghiệm có chứa sẵn dảnh lúa sạch từ 7-10 ngày tuổi (Gốc quấn bông ẩm, đầu trên bịt bằng vài màn). Hàng ngày theo dõi và ghi chép lai thời gian rầy lột xác ở từng tuổi, ghi chép số cá thể rầy chết từ đó tính được thời gian phát dục từng tuổi. Số cá thể theo dõi n = 60.

3.4.2.2. Sức sinh sản và nhịp điệu sinh sản

Khi xuất hiện trưởng thành trong nuôi sinh học phần trên tiến hành ghép cặp tiếp tục theo dõi. Thả 1 cặp rầy đực cái mới vũ hóa vào ống nghiệm có kích thước (Ø2,0 x 20cm) bên trong có sẵn dảnh lúa sạch 7 – 10 ngày tuổi, phía dưới

gốc lúa được quấn bông ẩm, phía trên miệng ống nghiệm được bịt bằng vải màn buộc kín cho rầy không ra ngoài được. Cho rầy tiếp xúc trong 24 giờ. Sau 24 giờ thay bằng 1 dảnh lúa mới và thí nghiệm tiến hành theo dõi liên tục khi rầy chết sinh lý. Các dảnh lúa đã được tiếp xúc với rầy trong 24 giờ được thả vào giữa các khóm lúa trong các chậu nhựa kích thước (Ø25 x 30cm), chậu được bao xung quanh bằng Mika trắng, phía trên được bịt bằng vải màn kín cho rầy không ra ngoài được, hàng ngày quan sát xác định thời điểm rầy tuổi 1 nở. Sau khi rầy kết thúc nở 2 ngày dùng kim tách các ổ trứng trên dảnh lúa để đếm ghi chép số trứng không nở và số rầy nở tuổi 1. Số cặp theo dõi n =14

3.4.2.3. Tỷ lệ sống sót (lx), số con cái sống sót trung bình (mx) và tỷ lệ tăng tự nhiên (r)

Rầy non thế hệ thứ 2 trong nuôi sinh học được tiếp tục nuôi đến trưởng thành, tính số rầy sống đến trưởng thành, trong đó xác định số rầy cái trưởng thành để tính các chỉ tiêu sinh học cơ bản của rầy lưng trắng.

- Tỷ lệ tăng tự nhiên: Ký hiệu là “ r ” trong phương trình: dN

---- = r .N dt

Trong đó: dN: là số lượng quần thể tăng trong thời gian dt N : là số lượng của quần thể ban đầu

Hay đó chính là tỷ lệ sinh (b) trừ đi tỷ lệ chết (d) như phương trình sau: r = b – d ( 1 )

Hay dưới dạng phân tích:

Nt = No . e rt ( 2 ) Trong đó: Nt: là số lượng quần thể thời điểm t.

No: là số lượng quần thể ở thời điểm ban đầu. e : cơ số lôgarit tự nhiên

Hoặc ở dạng: Σlx .mx .e-rx = 1 ( 3 )

Ở phương trình (3), để tính được tỷ lệ tăng tự nhiên của quần thể trong môi trường ổn định không hạn chế là phải lập được bảng sống (life table). Trong đó bao gồm tỷ lệ sinh sản đặc trưng theo tuổi (mx) và tỷ lệ sống (lx) của các tuổi ở thời gian x cho đến khi cá thể sinh vật chết sinh lý.

- Tỷ lệ sống (lx) là xác xuất sống sót của các cá thể cái ở tuổi x (lo =1). - Tỷ lệ sinh sản đặc trưng theo tuổi (mx) là số con cái sống sót trung bình được một cá thể mẹ ở tuổi x đẻ ra trong một đơn vị thời gian.

- Tổng số con cái được sinh ra sống sót trong một thế hệ (do mẹ đẻ ra) gọi là tỷ lệ nhân của một thế hệ hay là tỷ lệ sinh sản thực (Net Reproduction rate) ký hiệu là Ro và được biểu diễn bằng phương trình:

Ro = Σlx.mx ( 4)

Thời gian của một thế hệ (Generation Time). Được tính theo hai trị số Tc và T . Đó (Tc) là tuổi trung bình của tất cả các cá thể cái thế hệ mẹ (Tc) và thế hệ con (T) khi đẻ con và tính theo công thức:

Σx.lx.mx

Tc = --- ( 5) Ro

T = Σx.lx.mx.e-rx ( 6 )

Tỷ lệ tăng tự nhiên (r) được tính từ công thức (3). Để tính thường nhân cả hai vế với ek, mà giá trị k thường lấy từ 5 - 7. Trong trường hợp k = 7. Thay vào (3) ta có: Σe7–rx

.lx.mx = e7 = 1097.

Sử dụng phương pháp đồ thị để tìm được giá trị của r đúng.

- Khi tìm được tỷ lệ tăng tự nhiên r, lấy lôgarit nghịch cơ số e ta có một giá trị (). Giá trị này gọi là tỷ lệ giới hạn tăng tự nhiên (Finte Rate of Natural Inercase). Nó được tính bằng công thức:

 = antiloger ( 7 )

Tỷ lệ giới hạn tăng tự nhiên cho ta biết số lần quần thể tăng trong một đơn vị thời gian.

3.4.2.4. Tỷ lệ nở trứng và tỷ lệ đực, cái

- Thu thập trứng rầy trong đợt điều tra ngoài đồng mang về phòng nuôi để xác định tỷ lệ nở và tỷ lệ đực, cái.

- Chuyển toàn bộ ổ trứng của 14 cặp trưởng thành trong quá trình nuôi sinh học vào chậu nhựa kích thước (Ø25 x 30cm), chậu được bao xung quanh bằng Mika trắng, phía trên được bịt bằng vải màn kín cho rầy không ra ngoài được, các chậu nuôi được để trong điều kiện nhiệt độ phòng.

Tỷ lệ nở trứng (%)=

Tổng số rầy đã nở

X 100 Tổng số trứng không nở + Tổng số rầy đã nở

- Toàn bộ số rầy lưng trắng non nở ra được nuôi trong chậu nhựa kích thước (Ø25 x 30cm) ở điều kiện nhiệt độ, ẩm độ phòng, cho ăn thức ăn là giống lúa BT7 giai đoạn mạ . Sau khi hóa trưởng thành, tính tỷ lệ đực cái theo công thức:

Tỷ lệ đực/ cái =

Tổng số con đực Tổng số con cái Và tỷ lệ trưởng thành cái tính theo công thức

Tỷ lệ trưởng thành cái (%) =

Tổng số cá thể cái

x 100 Tổng số cá thể nghiên cứu

3.4.3. Điều tra diễn biến mật độ của rầy lưng trắng trên đồng ruộng dưới ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái hưởng của một số yếu tố sinh thái

- Yếu tố điều tra: Chọn 2 yếu tố điều tra: Giống lúa và chân đất

- Chọn 1 xã để điều tra (chọn xã đã bị rầy lưng trắng hại ở năm trước). Trên địa bàn xã đã chọn trên:

Đối với điều tra ảnh hưởng của giống lúa đến diễn biến mật độ của rầy lưng trắng chọn 05 giống lúa trồng phổ biến tại Hưng Yên như: Nếp 87, Bắc thơm số 7, giống Q5, Khang dân 18, Thiên ưu 8.

Đối với điều tra ảnh hưởng của chân đất đến diễn biến mật độ của rầy lưng trắng chọn ruộng đại diện cho 3 chân đất: Cao; vàn; trũng được trồng cùng một giống để điều tra , mỗi chân đất điều tra 3 ruộng.

- Thời gian điều tra: Điều tra định kỳ 7 ngày/lần từ sau cấy đến giai đoạn lúa chín.

- Phương pháp điều tra: theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 01- 166:2014/BNNPTNT quy chuẩn kỹ quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa.

- Chỉ tiều theo dõi: Mật độ rầy lưng trắng (con/m2)

3.4.4. Các biện pháp phòng chống rầy lưng trắng

3.4.4.1. Xác định mức độ nhiễm rầy lưng trắng của một số giống lúa trồng phổ biến tại Hưng Yên

Hưng yên đối với rầy lưng trắng theo 2 phương pháp: Phương pháp đánh giá trong ống nghiệm và phương pháp đánh giá trên khay mạ, với nguồn rầy phục vụ cho thí nghiệm được chuẩn bị sẵn là rầy lưng trắng tuổi 2.

- Thí nghiệm được thực hiện với giống lúa: Syn 6; Thục Hưng; KD18; TH3-3; Nếp87, Nếp TK 90; Q5; Bắc thơm số 7, giống Q5...

Sử dụng giống chuẩn nhiễm là TN1

Đánh giá khả năng chống chịu của các giống lúa với rầy lưng trắng trong ống nghiệm

- Thí nghiệm đánh giá khả năng chống chịu của các giống với rầy lưng trắng trong ống nghiệm theo 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).

- Chuẩn bị cây lúa: Các giống lúa được gieo vào các khay nhựa, khi cây mạ được 3 lá tiến hành thí nghiệm.

- Tiến hành thí nghiệm: Mỗi giống lúa chọn 1 dảnh sinh trưởng tốt, nhổ khỏi khay, rũ bỏ đất và rửa sạch, dùng bông thấm nước quấn quanh gốc mạ và cho vào ống nghiệm (kích thước Ø2,0 x 20cm). Bông được thấm nước đủ ẩm để giữ cho cây mạ luôn tươi. Mỗi công thức (giống lúa) gồm 3 lần nhắc lại trong 3 ống, sau đó dùng ống hút 5 cá thể rầy non tuổi 2 thả vào mỗi ống nghiệm. Đánh số thứ tự trên ống nghiệm theo từng giống của từng lần lặp lại. Hàng ngày kiểm tra, bổ sung giữ cho bông luôn ẩm đảm bảo cho cây mạ sinh trưởng tốt.

Cấp hại của rầy lưng trắng trên cây mạ được đánh giá vào thời điểm 5 đến 7 ngày sau lây nhiễm rầy lưng trắng, khi có 1 trong các giống lúa bắt đầu khô chết do rầy lưng trắng gây hại. Cấp hại được đánh giá theo triệu chứng cây mạ bị hại như sau:

Cấp hại và triệu chứng cây mạ bị hại

Cấp hại Tỉ lệ chết của rầy nâu nhỏ và triệu chứng cây mạ

0 ≥ 70% rầy chết, cây mạ khỏe. 1 < 70% rầy chết cây mạ khỏe.

3 Cây mạ bị biến vàng bộ phận (≤ 50%)

5 Hầu hết các bộ phận cây bị biến vàng (> 50%) 7 Cây mạ đang héo

Dựa trên cấp hại để xác định mức độ mẫn cảm của giống gồm: Mức kháng cao từ 0-2,5 điểm; mức kháng từ 2,6-3,5 điểm; mức kháng vừa từ 3,6-4,9 điểm; nhiễm vừa từ 5,0-6,0; mức nhiễm từ 6,1-7,0; mức nhiễm nặng từ 7,1-9,0.

Đánh giá mức độ nhiễm rầy lưng trắng của các giống lúa trên khay mạ

- Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp đánh giá khả năng nhiễm của các giống lúa với rầy trong khay mạ của Viện lúa Quốc tế (IRRI, 2002).

- Thí nghiệm được thực hiện với giống lúa: Syn 6; Thục Hưng; KD18; TH3-3; Nếp 87, Nếp TK 90; Q5; Bắc thơm số 7, giống Q5,… và giống chuẩn nhiễm TN1.

- Chuẩn bị khay mạ: Các giống lúa được ngâm ủ nảy mầm và mỗi giống lúa được gieo một hàng trong khay, khay có kích thước 22cm x 30 cm, mỗi hàng (giống lúa) gồm 10 cây, các hàng mạ cách nhau 2 cm. Mỗi giống được gieo 1 hàng theo thứ tự ngẫu nhiên trên khay mạ, thí nghiệm được lạp lại 3 lần trên 3 khay mạ. Khi cây lúa được 2,5 lá thì tiến hành thí nghiệm thả rầy lưng trắng.

- Tiến hành thí nghiệm: Dùng ống hút, hút thả 25 con rầy non tuổi 2 trên một hàng mạ.

- Đếm số rầy tập trung trên mỗi giống lúa tại thời điểm 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày và 9 ngày sau thả.

- Đánh giá mức độ gây hại của rầy nâu, rầy lưng trắng trên các giống lúa: Đánh giá cấp hại của từng hàng mạ của mỗi giống lúa trong khay sau 9 ngày thả rầy lưng trắng theo thang 9 cấp và xác định mức độ nhiễm của từng giống theo phương pháp triển khai trong ống nghiệm.

Thang điểm đánh giá tính chống chịu của rầy lƣng trắng

Thang điểm Triệu chứng cây mạ Mức độ nhiễm

0 Không bị hại Kháng cao 1 Bị hại rất nhẹ Kháng cao 3 Lá thứ nhất và lá thứ 2 của hầu hết cây mạ bị biến

vàng cục bộ Kháng 5 Cây biến vàng và còi cọc rõ rệt, 10-25% số cây

héo hoặc chết, số cây còn lại còi cọt nghiêm trọng Nhiễm TB 7 Hơn ½ số cây chết Nhiễm 9 Tất cả cây mạ chết Nhiễm nặng

3.4.4.2. Thí nghiệm đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc xử lý hạt giống đối với rầy lưng trắng

- Công thức thí nghiệm: 04 công thức, nhắc lại 03 lần, mỗi 0l lần nhắc lại trong 1 xô nhựa (Ø25cm x 30cm).

- Phương pháp xử lý hạt giống: theo hướng dẫn xử lý thuốc của nhà sản xuất, kinh doanh và theo từng loại thuốc.

- Phương pháp tiến hành:Mộng mạ sau khi đã được xử lý thuốc tiến hành gieo vào các xô nhựa (20 hạt gieo/xô), các xô nhựa phía trên được quay bằng mika trong để rầy không thoát ra ngoài. Đặt xô nhưa thí nghiệm trong nhà lưới. Khi cây mạ có 1 lá thật thì tiến hành thả rầy lưng trắng vào xô nhựa, mỗi xô thả 50 cá thể rầy lưng trắng tuổi 2 - 3. Nhắc lại 3 lần (3 xô)

- Thời gian theo dõi: Đếm số lượng rầy lưng trắng còn sống sau thả 1 ngày, 3 ngày, 5 ngày và 7 ngày sau khi thả.

Công thức Thuốc xử lý hạt giống Hoạt chất Liều lƣợng (g,ml/1kg giống) 1 Cruiser Plus 312,5 FS Thiamethoxam 262.5g/l + Difenoconazole 25g/l + Fludioxonil 25g/l 0,5

2 Kola Gold 660 WP Imidacloprid 300g/kg +

Metconazole 360g/kg 1,0 3 Sakura 40WP Dinotefuran 25% + Hymexazol

(min 98%) 15% 0,5 4 Đối chứng Không xử lý thuốc

- Chỉ tiêu theo dõi: Số lượng rầy lưng trắng sống; Hiệu lực của thuốc (%).

3.4.4.3. Thí nghiệm đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc đối với rầy lưng trắng bằng biện pháp phun tiễn chân mạ

Công thức Thuốc thí nghiệm Hoạt chất Liều lƣợng (kg,lít/ha)

1 Chess 50WG Pymetrozine (min 95%) 0,30 2 Penalty 40WP Acetamiprid 20% + Buprofezin 20% 1,00 3 Lobby 25WP Buprofezin (min 98 %) 0,70 4 Pexena 106 SC Triflumezopyrim 0,25 5 Đối chứng Phun nước lã

- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm được triển khai với 5 công thức, mỗi công thức 3 lần nhắc lại trong các xô nhựa, kích thước xô (Ø25cm x 30cm), phía

trên xô được quây bằng mika trắng. - Phương pháp tiến hành: Giống lúa được ngâm ủ nảy mầm và gieo vào trong các khay nhựa kích thước (20x30 cm), mỗi khay ứng với 1 một công thức.

Khi cây mạ được 2,5-3 lá tiến hành phun thuốc tiễn chân mạ theo công thức trên. Sau 2 – 3 ngày phun thuốc tiến hành nhổ mạ cấy vào các xô nhựa, mỗi xô nhựa cấy 10 dảnh mạ.Sau khi cấy lúa 3 ngày tiến hành thả rầy lưng trắng. Số lượng rầy được thả là 50 con tuổi 2-3/xô. Nhắc lại 3 lần (3 xô).