4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
1.3. Các nghiên cứu ở trong nước
1.3.1. Phân bố và tác hại của rầy lưng trắng
* Phân bố của rầy lưng trắng
Rầy lưng trắng được ghi nhận ở hầu hết cá tỉnh trồng lúa trong cả nước (Phạm Văn Lầm, 2000) [6].
* Tác hại của rầy lưng trắng
Cả trưởng thành và rầy non chích hút nhựa ở cây lúa từ giai đoạn mạ đến giai đoạn chín sữa. Mạ non bị rầy lưng trắng gây hại có thể chết lụi từng
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 26
đám. Cây lúa bị hại sẽ chậm đẻ nhánh, gây hiện tượng lá héo vàng giống màu gỉ sắt. Các triệu chứng hại đã quan sát được ở Việt Nam nói chung cũng tương tự như ở nước ngoài (Nguyễn Công Thuật, 2009)[9]
Nguyễn Văn Thạnh (1976), đã ghi nhận rầy lưng trắng gây hại nặng ở các tỉnh từ Thừa Thiên Huế đến Bình Thuận, sau đó lan tới các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long trong các năm 1960-1961. Vụ mùa năm 1969, rầy lưng trắng gây hại nặng cho khoảng 2000 ha lúa ở Phan Rang làm giảm 10-15%
năng suất lúa (Nguyễn Công Thuật, 2009)[9]).
1.3.2. Đặc điểm sinh học rầy lưng trắng
Cũng như các loài khác trong họ Delphacidae, rầy lưng trắng là loài biến thái không hoàn toàn, toàn bộ vòng đời trải qua 3 pha phát dục: Trứng, rầy non (5 tuổi) và trưởng thành.
Đinh Văn Thành (1998) [7] đã mô tả đặc điểm của các pha của rầy lưng trắng như sau:
Pha trứng: Trứng có hình quả chuối, đẻ thành từng ổ ở trong bẹ lá và gân chính của lá lúa, mỗi ổ có 2 – 7 quả. Trứng dài 0,96mm, rộng 0,20mm.
Cũng như ổ trứng rầy nâu, ổ trứng rầy lưng trắng cũng có các quả trứng nằm sát nhau kiểu úp thìa và được liên kết với nhau ở phần trên, đuôi trứng nằm ở phía trong còn đầu trứng nằm ở ngay mép của biểu bì lá. Sau đẻ khoảng 3 ngày ở đầu trứng xuất hiện điểm mắt mầu đỏ và cuối trứng có một đốm màu vàng đục. Trước khi nở phần mắt được lồi lên.
Pha rầy non: Rầy lưng trắng non trải qua 4 lần lột xác tương đương với 5 tuổi. Thời gian phát dục các tuổi của rầy non biến đổi tuỳ theo nhiệt độ (Nhiệt độ càng cao thì thời gian rầy non càng ngắn). Ở nhiệt độ bình quân từ 27,3 – 29,30C, ẩm độ 80,7 – 89,0% thì bình quân tuổi 1 là từ 2,49 – 2,90 ngày; bình quân tuổi 2 là từ 1,86 – 1,90 ngày; bình quân tuổi 3 là từ 1,79 – 1,90 ngày; bình quân tuổi 4 là từ 2,10 – 2,41 ngày và bình quân tuổi 5 là từ
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 27
3,48 – 3,55 ngày. Toàn bộ thời gian rầy non là từ 12,1 – 12,4 ngày. Như vậy các tuổi có thời gian không chênh nhau nhiều, tuổi 1 và tuổi 5 có thời gian kéo dài hơn một chút so với 3 tuổi còn lại.
Pha trưởng thành: Trưởng thành có mầu nâu đen với một dải trắng dễ nhận thấy trên mảnh lưng giữa và mép ngoài cùng mầu nâu sẫm. Đường viền của mảnh lưng giữa ít khi thấy thẳng và kéo dài đến tận mép ngoài cùng.
Mình mầu nâu vàng. Cánh trước có mắt cánh đen và có dải không phân nhánh đến tận đỉnh. Trưởng thành đực có trán, mảnh gốc môi và má màu sẫm. Cánh trước mầu sẫm hoặc xám đen ở đỉnh của mảnh nêm, với trưởng thành cái phần này kém phát triển.
Trưởng thành đực dài 2,6 mm; rộng 1,2 mm. Trưởng thành đực toàn bộ là dạng hình cánh dài, không có cánh ngắn. Đốt bên của cơ quan sinh dục đực rộng và đỉnh được chia 2 nhánh có gai không lớn. Màng ngăn có một u lồi hình chữ U.
Trưởng thành cái dài 2,9 mm. Trưởng thành cái có cả dạng hình là cánh dài và cánh ngắn. Cơ quan sinh dục dài trung bình và hẹp, mảnh lưng uốn cong không sâu ở nửa dưới.
1.3.3. Đặc điểm sinh thái rầy lưng trắng
Trong năm 1968, Chia-hwa và Ngô Đình Ngoan [3] đã tiến hành nghiên cứu từ tháng 2 đến tháng 12 trong nhà lưới của Trạm Bảo Vệ Thực Vật cho kết quả như sau:
Trong điều kiện thời tiết thích hợp thì rầy lưng trắng có thể phát sinh 16 thế hệ trong 1 năm và thời gian mỗi thế hệ là không giống nhau. Giai đoạn trứng kéo dài 5,2 – 10,5 ngày (ngoại trừ thế hệ thứ nhất có thời gian dài nhất);
giai đoạn rầy non của mỗi thế hệ kéo dài từ 9,6 – 15,4 ngày trừ thế hệ thứ 10 ngắn hơn; toàn bộ vòng đời từ trứng đến trưởng thành kéo dài 15,3 – 21,9 ngày trừ thế hệ thứ 10 ngắn hơn.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 28
Năm 1995, Nguyễn Đức Khiờm [5] đó tiến hành theo dừi cỏc đặc tớnh sinh học của rầy lưng trắng và thu được kết quả như sau:
Ở điều kiện nhiệt độ là 23,8 – 29,80C và ẩm độ là 93 - 94% thì thời gian phát dục của rầy lưng trắng là 16,4 – 16,7 ngày. Còn ở điều kiện nhiệt độ là 26,1 – 29,80C và ẩm độ là 93 – 93,9% thi thời gian phát dục của rầy non là 12,5 – 12,9 ngày. Vòng đời của rầy lưng trắng ở nhiệt độ 25,0 – 26,60C và ẩm độ 92 – 93,8% là 22 ngày. Trong điều kiện nhiệt độ là 24,9 – 26,40C và ẩm độ là 93 – 94% thì tử lệ trứng nở là 47,8%.
Đinh Văn Thành (1996), tiến hành theo dừi thời gian phỏt dục của trứng ở 3 đợt nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm thì thu được kết quả như sau:
Thời gian phát dục của trứng chỉ có 5,46 ± 0,77 ngày ở nhiệt độ 30,20C và ẩm độ là 85,5%; còn ở nhiệt độ 26,50C và ẩm độ là 78,3% Thời gian phát dục là 6,8 ± 0,91 ngày; thời gian trứng kéo dài hơn là 8,6 ± 1,4 ngày ở nhiệt độ 20,30C, ẩm độ 72,8%.
Theo Ngô Đình Hoan và Chia-hwa (1968) thì rầy trưởng thành chủ yếu hoạt động vào buổi sáng và trưởng thành cánh ngắn thì hoạt động chậm chạp hơn so với trưởng thành cánh dài. Thời gian tiền đẻ trứng là từ 3 – 4 ngày.
Rầy non mới nở màu xám sống quanh vỏ trứng 3 – 5 phút. Rầy non gây hại nặng hơn so với rầy trưởng thành (Ngô Đình Hoan, 1968) [3].
Ngoài đồng ruộng một năm rầy lưng trắng phát sinh 7 đợt trong đó có 3 đợt đầu ở vụ chiêm xuân và 4 vụ sau ở vụ mùa. Ở vụ chiêm xuân mật độ quần thể có xu hướng tăng dần từ đầu đến cuối vụ còn ở vụ mùa mật độ quần thể thường đạt đỉnh cao vào tháng 8 sau đó giảm dần về cuối vụ . Ngoài đồng ruộng thì mật độ rầy lưng trắng tăng dần từ lúc lúa hồi xanh đến giai đoạn làm đòng sau đó giảm dần (Đinh Văn Thành, 1998) [7]
Theo Nguyễn Đức Khiêm, đỉnh cao rầy lưng trắng vào vụ mùa là ở lứa 3 [5].
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 29
* Dạng hình cánh ở rầy lưng trắng
Các tác giả đều cho biết rầy lưng trắng trưởng thành có 2 dạng hình, tuy nhiên, theo Nguyễn Đức Khiêm, trong thời điểm từ 23/09 – 01/11/1989 thì tỷ lệ rầy lưng trắng trưởng thành cánh ngắn so với cánh dài là 3,2 (Nguyễn Đức Khiêm,1995) [5].
* Ký chủ của rầy lưng trắng
Ngoài cây lúa, đã ghi nhận rầy lưng trắng trên cây ngô, cỏ lồng vực, cỏ đuôi phượng,... (Nguyễn Công Thuật, 2009) [9].
Quan hệ giữa rầy lưng trắng và rầy nâu trong sinh quần đồng lúa Xu thế biến động số lượng quần thể của rầy lưng trắng và rầy nâu rất khác nhau trong một vụ lúa: Cả hai loài rầy đều có 3 đợt phát sinh trong một vụ lúa nhưng rầy nâu có xu hướng phát triển quần thể tăng dần từ đầu tới cuối vụ đạt đỉnh cao nhất của quần thể vào thế hệ thứ 3 (cuối vụ khi cây lúa ở vào thời kỳ sau trỗ) còn quần thể rầy lưng trắng thí thì lại đạt đỉnh cao vào thế hệ thứ 2 (giữa
vụ lúc lúa ở vào thời kỳ làm đòng trước trỗ)[7].
Trong vụ chiêm xuân thường ít mưa thì những ruộng trũng thường xuyên có mức nước vừa phải (từ 2-5 cm) có mật độ rầy cao hơn những chân ruộng cao ít nước. Ngược lại, ở vụ mùa có lượng mưa nhiều thì những ruộng vàn cao, những nơi có mực nước thường xuyên ở trong khoảng 1 - 3 cm thì mật độ rầy thường cao hơn những chân trũng có mực nước cao từ 10 -20 cm. Điều này chứng tỏ sự phát triển của quần thể rầy lưng trắng có liên quan chặt chẽ đến chế độ nước và ẩm độ của ruộng lúa. Theo chúng tôi, ruộng có mực nước thấp tạo điều kiện ẩm độ thích hợp cho rầy lưng trắng, ruộng có mực nước cao (>10cm) lại ảnh hưởng không tốt tới việc đẻ trứng và nở của loại rầy này.
Trên đồng ruộng, ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của lúa rầy trưởng thành cánh dài luôn chiếm ưu thế (kể cả giai đoạn lúa còn non) và rầy cái có tỷ lệ cao hơn rầy đực.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 30
1.3.4. Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ rầy lưng trắng
* Những nghiên cứu về giống kháng rầy lưng trắng
Kết quả đánh giá của Viện BVTV, các giống lúa kháng vừa đối với rầy lưng trắng gồm C70, IR9846 và các giống kháng cao đối với rầy lưng trắng là IR 29692, IR33059, IR35366, IR54742 (Nguyễn Công Thuật, 2009) [9].
Các giống lúa BR46, Xoài Cát có những đặc điểm hình thái bất lợi cho rầy lưng trắng định cư (Lê Thị Sen, 1994a) [8].
Một số tác giả đã tiến hành tuyển chọn những giống lúa địa phương kháng rầy lưng trắng qua cơ chế chọn lựa ký chủ. Trong số 953 giống được thí nghiệm tại vùng đồng bằng Sông Cửu Long thấy có 7 giống phản ứng rất kháng (2 giống có tính kháng cao nhất là giống BR46 và giống Xoài Cát), 247 giống có phản ứng kháng, 411 giống có phản ứng trung bình và 288 giống có phản ứng nhiễm (Lê Thị Sen, 1994a) [8].
* Biện pháp canh tác
Theo kết luận của nhiều tác giả cày lật đất sớm và vệ sinh đồng ruộng sau thu hoạch để hạn chế nơi cư trú của rầy lưng trắng, nhằm làm giảm nguồn rầy lưng trắng từ vụ trước sang vụ sau. Gieo cấy gọn thời vụ, với mật độ vừa phải, bón phân cân đối, tránh bón nhiều phân đạm là những biện pháp góp phần hạn chế tác hại của rầy lưng trắng (Nguyễn Công Thuật, 2009) [9].
* Thiên địch của rầy lưng trắng
Trong tự nhiên, rầy lưng trắng có nhiều loại thiên địch, chúng là một trong những yếu tố quan trọng nhất giúp điều tiết mật độ quần thể rầy trong hệ sinh thái đồng ruộng, và là yếu tố ngày càng được quan tâm đến trong công tác phòng trừ rầy lưng trắng nói riêng và rầy hại lúa cũng như các loại sâu hại trên đồng ruộng nói chung.
Theo Ngô Đình Ngoan và Chia-hwa (1968) trứng rầy lưng trắng bị 2 loại ong kí sinh (một loài cánh màu xanh đen rộng hơn được cho là loài
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 31
Eulophid, loài còn lại có màu nâu vàng được định danh là Anagrus sp.). Các tác giả này còn cho biết có trên 72% trứng rầy lưng trắng bị 2 loài này kí sinh và theo các tác giả thì loài Eulopid quan trọng hơn trong việc làm giảm tỉ lệ trứng nở của rầy lưng trắng [3].
Trong 2 năm 1995-1996, Đinh Văn Thành (Viện Bảo Vệ Thực vật) đã tiến hành điều tra đồng ruộng tại vùng ngoại thành Hà Nội, kết quả cho thấy:
Có 18 loài thiên địch của rầy lưng trắng, chúng được chia làm 2 nhóm: kí sinh và bắt mồi. Nhóm bắt mồi gồm có 5 loài nhện, 3 loại bọ rùa, 2 loại bọ xít, 1 bọ ba khoang và 1 bọ cánh ngắn; nhóm kí sinh thì chủ yếu là ong kí sinh (5 loài trong đó 4 loài là kí sinh trứng và 1 loài kí sinh rầy non); một loài là bọ cánh cuốn.
Trong các loài bắt mồi ăn thịt chính trên đồng ruộng thì có 4 loài có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh mật độ rầy lưng trắng ngoài tự nhiên đó là bọ xít mù xanh, bọ rùa đỏ, bọ 3 khoang và nhện lớn. Tiến hành điều tra định kỳ 4 loài bắt mồi trên thì thấy rằng các đỉnh cao của thiên địch thường xuất hiện muộn hơn so với các đỉnh cao rầy lưng trắng. Diến biến mật độ quần thể các loài bắt mồi có xu hướng tăng dần từ đầu đến cuối vụ. Trong 4 loài bắt mồi ăn thịt chính trên đồng ruộng thì nhện tổng số có mật độ cao nhất sau đó đến bọ xít mù xanh, bọ rùa đỏ và thấp nhất là mật độ bọ 3 khoang. Ở vụ đông xuân, 3 loài đó là nhện tổng số, bọ rùa đỏ và bọ 3 khoang là xuất hiện ngay từ đầu vụ. Riêng bọ xít mù xanh chỉ xuất hiện trên đồng ruộng vào thời kỳ ấm (cuối tháng 4) nhưng lại có mật độ tăng đột biến trong tháng 5. Có thể bọ xít mù xanh không thích hợp với điều kiện mùa đông lạnh, nhiệt độ thấp hoặc có thể chúng cư trú trên một cây trồng nào khác sau đó di chuyển ra đồng lúa vào tháng 4-5. Mật độ 4 loài thiên địch chính trong vụ mùa thường cao hơn vụ đông xuân. Tương quan giữa mật độ rầy lưng trắng và 4 loài thiên địch chính là không chặt (hệ số tương quan thường nhỏ hơn 0,5).
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 32
* Biện pháp hoá học
CIM (Nhóm chuyên gia kỹ thuật Trung Quốc thuộc chương trình cải tiến cây trồng, 1960 - 1961) đã làm thí nghiệm thử thuốc đối với rầy xanh và rầy lưng trắng ở Thừa Thiên năm 1960. Các thí nghiệm được tiến hành ở 3 điểm, mỗi điếm xử lý thuốc khoảng 1/10 ha, thuốc dùng ở địa điểm thứ nhất là 5 % Malathion bột, 10 % DDT bột; Ở địa điểm thứ 2 là 10 % DDT bột, 5 % Malathion bột, 0,02 % Edrin sữa, 0,005 % Malathion sữa; Ở điểm thứ 3 là 0,004
% Edrin sữa, 0,001 % Diedrin bột thấm nước, 0,1 % Aldrin bột thấm nước;
thuốc bột dùng 30kg/ ha thuốc nước dùng 800 lít/ ha. Ở điểm 1 và 2 phun thuốc được 2 lần còn ở điểm 3 chỉ phun được có 1 lần vì về sau mật độ rầy quá thấp.
Kết quả ở điểm 1 và 2 thuốc có hiệu quả còn ở điểm 3 không đánh giá được vì mật độ rầy quá thấp.
CIM (1960-1961) cũng đã tiến hành trình diễn trừ rầy xanh và rầy lưng trắng ở Phú xuân - Thừa Thiên tháng 2/ 1961 trên diện tích 150 ha. Dùng thuốc 50 % Malathion sữa và 50 % Dieldrin bột thấm nước pha với nước ở nồng độ 0,1 % thuốc nguyên chất và phun mỗi ha 600 lít. Do khi phun đi quá nhanh nên thuốc không phủ được hoàn toàn lá lúa do đó không mang lại kết quả đáng kể với rầy ở ruộng. Một trình diễn khác cũng được CIM (1961-1962) tiến hành ở Thừa Thiên (vào tháng 7/1961) và Quảng nam mỗi nơi 200 ha thuốc dùng là 19,5 % Endrin và 50 % Malathion, cả 2 đều là thuốc sữa pha ra 0,05 % Endrin và 0,1 % Malathion khi dùng dự kiến phun 2 lần, đầu vụ 800 lít/ha cuối vụ 1200 lít/ha. Phun thuốc lần 1 đúng vào thời kỳ rầy non ở Quảng nam kết quả tốt không phải phun lại lần 2 còn ở Thừa Thiên phun lần 1 chỉ có kết quả tốt ở 1 điểm còn ở điểm khác vẫn bị hại.
CATM (Đoàn chuyên gia nông nghiệp Trung Quốc, 1968 -1969 đã tiến hành thí nghiệm so sánh 13 loại thuốc hạt đối với trứng, rầy non tuổi nhỏ và rầy non tuổi lớn đó là BHC, Terracus, Thymet, Cyolane, S.6625, Diazinon,
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 33
Lebaycid, Disyston, Unden, Orthobiex, Nyphonrt, Sevindol, Solvirex. Kết quả có thể được tóm tắt như sau:
- Đối với rầy non mới nở, các thuốc Thymet, Terracus, Lebaycid, Diazinon, Disyston, Unden, Dyfonate và Solvirex có hiệu quả cao, còn các thuốc BHC, Cyolane, S.6625 có hiệu quả kém nhất.
- Đối với trứng rầy: Terracus, Thymet, Orthobiex, Dyfonate, Solvirex có hiệu quả cao nhất. S.6625, Diazinon, Lebaycid và Unden có hiệu quả kém chút ít so với các loại trên. Cyolane là kém nhất.
- Tác dụng của thuốc tồn lưu đối với rầy non thành thục, các loại thuốc xếp thứ tự từ cao xuống thấp về hiệu lực là: S.6625, Terracus, Dyfonate Lebaycid, Disyston, Thymet, Orthobiex, Solvirex, Unden, BHC, Sevindol, Diazinon, Cyolane.
- Tác dụng của thuốc tích luỹ với rầy non thành thục: Trừ Cyolane, Diazinon và BHC còn các loại khác là ngang nhau [4].
Trương Thị Ngọc Chi (1990) [1] đã tiến hành thí nghiệm đánh giá hiệu lực của 13 loại thuốc thảo mộc đối với rầy lưng trắng trên giống lúa TN1 trong nhà lưới của Viện lúa Ô môn, kết quả thu được như sau:
- Phun thuốc dung dịch chiết từ hạt bình bát nồng độ 10% và thuốc lá 10% thì sau 36 giờ hiệu quả diệt rầy lưng trắng đạt 100% tương tự như Bassa 50ND 0,2%.
- Phun dung dịch chiết từ rễ cây ruốc cá và bạch đàn chanh ở nồng độ 15% có thể làm giảm mật độ rầy lưng trắng và tăng dần hiệu quả sau 72 giờ phun thuốc.
- Các dung dịch chiết từ thân cây xương rồng, thân cây nghệ nồng độ 10%, thân ngồng tỏi và lá xoan nồng độ 15% không thấy có hiệu lực sau khi phun 36 và 72 giờ.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 34
Từ năm 1992, Viện lúa Ô môn đã tiến hành đánh giá hiệu lực của 13 loại thảo mộc chưa qua chế biến đối với rầy lưng trắng ở trong điều kiện nhà lưới. Kết quả đã ghi nhận dung dịch 10% của hạt bình bát tươi và lá thuốc lá khô có thể hạn chế được rầy lưng trắng (Trương Thị Ngọc Chi, 1992).
Đến nay chưa có những kết quả nghiên cứu sử dụng thuốc hoá học để trừ rầy lưng trắng được công bố chính thức. Tuy nhiên, trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam năm 2010 cũng có một vài loại thuốc được đăng ký trừ rầy lưng trắng như Shertin, Penalty,... [10]. Như vậy vấn đề sử dụng biện pháp hoá học rầy lưng trắng cần phải có những nghiên cứu cụ thể hơn.