Tài liệu Đa dạng loài của tập hợp sâu hại và thiên địch trên đồng lúa với hiện tượng rầy nâu bùng phát số lượng pptx

kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 5/2007
Đa dạng loài của tập hợp sâu hại và thiên địch
trên đồng lúa với hiện tượng rầy nâu bùng phát số lượng
SPECIES DIVERSITY OF A HERBIVORE-NATURAL ENEMY COMMUNITY
ASSOCIATED WITH RICE BROWN PLANTHOPPER OUTBREAKS IN THE RED
RIVER DELTA

Phạm Văn Lầm
Viện Bảo vệ thực vật

Abstract
The intensification of irrigated rice production create outbreaks of secondary
pests, notably the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stal), that was
previously of minor significance. The study was conducted to describe the
biodiversity indexes and herbivore-natural enemy community structures of rice
ecosystems associated with brown planthopper outbreaks in some sites in the
Red River Delta.
Obtained results indicate that all samples collected from rice fields associated
with BPH outbreaks have very high total abundance and varies from 602.6 in
sample of Nam Đinh to 3529.2 in sample of Ha Noi. The Shannon index H' in
rice fields associated with BPH outbreaks was very low, and reached only 0.04 -
0.21 in comparision with 0.82 in rice fields without BPH outbreaks. In the years
without BPH outbreaks, the Shannon index H' in rice fields in the Red River
Delta can reach 2.37 - 5.37. In contrast, the Simpson index D in rice fields
associated with BPH outbreaks was very high, and approximately 1. The value
in the rice fields without BPH outbreaks was lower (0,64 -0,76).
Species richness in the rice fields associated with BPH outbreaks was not high.
A total of 6 - 16 species were encountered from all studied sites. Both diversity
indexes N
1
(the number of abandant species) and N

2
(the number of very abandant
species) were very low, and reached only 1.04 - 1.23 and 1.01 - 1.09 (respectively).
The index E
5
(species evenness) also was very low (approaches rero) because only
a single species becomes more dominant in the rice fields associated with brown
planthopper outbreaks.
I. MỞ ĐẦU
Việc thâm canh cây lúa (cấy giống
lúa năng suất cao, bón nhiều phân
đạm, sử dụng rộng rói thuốc húa học
trừ sõu) đó làm thay đổi cấu trúc sinh
quần nông nghiệp theo hướng giảm đa
dạng sinh học, sinh quần nông nghiệp
trở nên không bền vững do làm tăng
tính trầm trọng của sâu hại. Các trận
dịch của sâu hại lúa (rầy nâu, sâu cuốn
kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 5/2007
lá nhỏ, ) đó xuất hiện thường xuyên
hơn và trên quy mô ngày càng mở
rộng. Cho đến nay, con người cũn biết
chưa nhiều về cơ chế sinh thái dẫn tới
sự giảm tính ổn định trong hệ sinh thái
nông nghiệp và tính đa dạng sinh học
của tập hợp chân khớp quan trọng như
thế nào trong việc kỡm hóm số lượng
các loài dịch hại (Bottrell, 1982;
Drechsler et al., 2001; Kenmore, 1991;
Kenmore et al., 1984; Loevinsohn,

1994; Way et al., 1994; Wilby et al.,
2002, ).
Ở nước ta có nhiều nghiên cứu về
thành phần loài chân khớp (sâu hại và
thiên địch) trên đồng lúa (Vũ Quang
Côn, 1989; Nguyễn Văn Đĩnh, 1994;
Hà Quang Hùng, 1984; Phạm Văn
Lầm, 1992, 2000; Mai Quý và nnk,
1981; Viện BVTV, 1976, 1999; ).Tuy
nhiên, những dẫn liệu cụ thể về chỉ số
đa dạng sinh học, cấu trúc sinh quần
của tập hợp chân khớp trên đồng lúa ở
nước ta thỡ cú rất ớt. Cỏc dẫn liệu này
gần đây mới được nghiên cứu tại Viện
BVTV (Phạm Văn Lầm et al., 2006).
Bài viết này cung cấp một số kết quả
nghiên cứu về đa dạng sinh học của
tập hợp chân khớp trên ruộng lúa khi
có hiện tượng bùng phát số lượng của
rầy nâu Nilaparvata lugens (Stal).
II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG
PHÁP
Đó tiến hành thu mẫu theo phương
pháp tự do trên các đồng lúa có hiện
tượng bùng phát số lượng của rầy nâu.
Điều tra thu mẫu trên nhiều đồng lúa
khác nhau ở một số tỉnh thuộc đồng
bằng sông Hồng. Trên mỗi đồng lúa
tương đối đồng nhất đó chọn 3-5 khu
ruộng, trờn mỗi khu ruộng tiến hành

điều tra 5 điểm chéo góc. Mỗi điểm
điều tra bằng khay dầu đập 6 khóm
lúa. Mẫu thu trong các điểm điều tra
được đem về phũng thớ nghiệm phõn
tớch định tính và định lượng. Mẫu vật
sau khi phân tích được đem làm mẫu
theo phương pháp thông thường và
bảo quản để xác định tên khoa học.
Số liệu được tớnh toỏn và xử lý
theo Colwell (2000), (Hill, 1973).
Cỏc chỉ tiờu đa dạng được tính toán
gồm chỉ số H'=-Pi

.lnPi; Pi=ni/N;
D= Pi
2
; N
0
=S; N
1
=exp (H’);
N
2
=1/; E
5
=(N2-1)/(N1-1).
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Tính đa dạng loài chân khớp
trên ruộng lúa khi rầy nâu bùng
phát số lượng

Đó điều tra tại Phúc Thọ (Hà Tây),
Đông Anh (Hà Nội), Vụ Bản (Nam
Định) và Bỡnh Lục (Hà Nam) với
1278 khúm lỳa của 216 điểm lấy mẫu.
Các mẫu điều tra được chia thành 4
nhóm: mẫu điều tra I (đang cháy rầy
nâu), mẫu điều tra II (cháy rầy nâu sau
điều tra 1-2 ngày), mẫu điều tra III
(mật độ rầy nâu cao, nhưng không
cháy rầy) và mẫu điều tra IV (không
cháy rầy).
Kết quả phân tích và tính toán cho
thấy tất cả các mẫu thu ở ruộng lúa có
hiện tượng cháy rầy nâu đều có chỉ số
kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 5/2007
tổng phong phú đạt trị số rất lớn. Chỉ
số này biến động từ 602,6 - 625,8
trong mẫu điều tra ở Vụ Bản (Nam
Định) đến 3529,2 trong mẫu điều tra II
tại Đông Anh (Hà Nội) (bảng 1).
Trong những sinh quần cây lúa có
hiện tượng cháy rầy nâu thỡ chỉ số đa
dạng chung H’ (chỉ số đa dạng
Shannon H') đạt rất thấp và là 0,04 -
0,21. Giá trị này thấp hơn nhiều so với
chỉ số đa dạng chung H’ ở nơi không
có hiện tượng cháy rầy nâu. Thí dụ,
mẫu điều tra IV ở Phúc Thọ (Hà Tây)
thu ở nơi không cháy rầy nâu có chỉ số
đa dạng chung H’ là 0,82 (bảng 1).

Nếu so với năm không có hiện tượng
bùng phát số lượng của rầy nâu thỡ chỉ
số đa dạng chung H’ ở nơi có hiện
tượng cháy rầy nâu đạt rất thấp. Chỉ số
đa dạng chung H’ của sinh quần cây
lúa tại một số nơi thuộc đồng bằng
sông Hồng đó điều tra được trong các
năm không có hiện tượng cháy rầy nâu
(2004-2005) đạt từ 2,37 đến 5,37
(Phạm Văn Lầm et al., 2006).
Chỉ số phong phú D (chỉ số
Simpson D) ở nơi có hiện tượng cháy
rầy nâu đạt rất cao, xấp xỉ bằng 1. Chỉ
số này đạt thấp hơn (0,64 -0,76) ở nơi
không có hiện tượng cháy rầy nâu như
trong mẫu điều tra III và IV ở Phúc
Thọ (bảng 1). Trị số của chỉ số phong
phú D đạt như vậy là rất cao. Trong
những năm không có hiện tượng bùng
phát số lượng của rầy nâu (2004-
2005) tại đồng bằng sông Hồng, chỉ
số phong phú D đó điều tra được là
0,12-0,49 (Phạm Văn Lầm et al.,
2006).
Bảng 1. Một số chỉ số đa dạng loài trong sinh quần cây lúa có hiện tượng cháy
rầy nâu
TT

Mẫu điều tra
Tổng

phong phỳ

Chỉ số đa dạng
chung (H’)

Chỉ số
Simpson (D)
1 Phỳc Thọ: mẫu điều tra I 946,9 0,21 0,93
2 Phỳc Thọ: mẫu điều tra II 3111,7 0,16 0,95
3 Phỳc Thọ: mẫu điều tra III 387,3 0,61 0,76
4 Phỳc Thọ: mẫu điều tra IV 122,0 0,82 0,64
5 Đông Anh: mẫu điều tra II 3529,2 0,04 0,99
6
Đông Anh: mẫu điều tra
III 866,7
0,11
0,97
7 Vụ Bản: mẫu điều tra I 602,6 0,21 0,92
8 Vụ Bản: mẫu điều tra II 625,8 0,05 0,98
9 Bỡnh Lục: mẫu điều tra I 2256,9 0,11 0,96
10 Bỡnh Lục: mẫu điều tra II 1898,4 0,08 0,98
Ghi chỳ: I - Đang cháy rầy nâu II - Cháy rầy nâu
kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 5/2007
sau điều tra 1-2 ngày
III - Mật độ rầy nâu cao, không cháy rầy IV- Khụng chỏy rầy nõu

2. Cấu trúc sinh quần chân khớp ở
ruộng lúa có hiện tượng bùng phát số
lượng của rầy nâu
Trong các sinh quần cây lúa ở một

số nơi thuộc đồng bằng sông Hồng với
hiện tượng rầy nâu bùng phát số lượng
đều có số loài chân khớp hiện diện
(chỉ số No) không nhiều (6-16 loài).
Trong đó, số loài phát triển mạnh dễ
bắt gặp (chỉ số N
1
) thường ít và trung
bỡnh là 1,04-2,26 loài; số loài chiếm
ưu thế (chỉ số N
2
) chỉ là 1,01-1,09. Hệ
số cân bằng giữa các loài đạt rất thấp
(0,28-0,39), cũn trị số của chỉ số đồng
đều thỡ tiến gần tới trị số 0 (bảng 2).
Bảng 2. Cỏc chỉ số cấu trỳc sinh quần chõn khớp ở ruộng lỳa
với hiện tượng rầy nâu bùng phát số lượng
TT Mẫu điều tra No N
1
N
2
E
5
e
1 Phỳc Thọ: mẫu điều tra I 16 1,23 1,07 0,31 0,07
2 Phỳc Thọ: mẫu điều tra II 16 1,18 1,05 0,30 0,06
3 Phỳc Thọ: mẫu điều tra III 14 1,83 1,31 0,37 0,23
4 Phỳc Thọ: mẫu điều tra IV 13 2,26 1,57 0,45 0,32
5 Đông Anh: mẫu điều tra II 17 1,04 1,01 0,25 0,01
6 Đông Anh: mẫu điều tra III 13 1,11 1,03 0,28 0,04

7 Vụ Bản (I) 13 1,23 1,09 0,39 0,08
8 Vụ Bản (II) 6 1,06 1,02 0,30 0,03
9 Bỡnh Lục (I) 13 1,12 1,03 0,30 0,04
10 Bỡnh Lục (II) 11 1,08 1,02 0,29 0,03
Ghi chỳ: N
0
- Tổng số cỏc loài hiện diện N
1
- Số loài với số lượng dễ bắt
gặp
N
2
- Số loài chiếm ưu thế E
5
- Hệ số cõn bằng giữa cỏc
loài
e - chỉ số đồng đều
Khi có hiện tượng rầy nâu bùng phát
số lượng thỡ loài phỏt triển ưu thế nhất
trong sinh quần chân khớp chớnh là rầy
nõu Nilaparvata lugens. Cũn cỏc loài
chõn khớp khỏc phỏt sinh với mật độ rất
thấp. Bọ xít mù xanh Cyrtorhinus
lividipennis là loài bắt mồi tương đối
chuyên tính của rầy nâu. Ở bất cứ đâu,
cứ rầy nâu xuất hiện là bọ xít mù xanh
cũng xuất hiện ngay sau đó. Thế nhưng,
kt qu nghiờn cu khoa hc BVTV - S 5/2007
khi ry nõu t mt gõy chỏy lỳa th
b xt m xanh cỳ mt thp, ch t

0,2-5,3 con/khúm. Tng t, cỏc loi
nhn ln bt mi l nhúm thiờn ch
khụng th thiu v rt ph bin trờn
ng lỳa. Trong qun th ry nõu
thng xuyờn cú mt khong 8-9 loi
nhn ln bt mi. Tuy vy, khi ry nõu
phỏt sinh mnh vi xu hng bựng phỏt
s lng th mt chung ca cỏc loi
nhn ln bt mi ny ch t 0,9 - 2,8
con/khúm (cỏ bit mi t 3,6
con/khúm). Trong khi ú, mt ry
nõu khi bựng phỏt s lng (gõy chỏy
ry) thng t rt cao, trung bnh
103,6-548,4 con/khỳm. Mt ny ca
ry nõu so vi mt ca b xớt mự
xanh v mt chung ca cỏc loi nhn
ln bt mi th tng ng cao hn 9,3 -
1937,0 v 21,3 -1339,0 ln.
Kt qu bng 2 cho thy trong
nhng sinh qun cõy lỳa vi hin tng
bựng phỏt s lng ca ry nõu thng
cú s loi chõn khp hin din (ch s
No) khụng nhiu (6-16 loi). thu
c khong 10 loi chõn khp, mu
iu tra cn phi cú t vi trm n
hng ngn cỏ th chõn khp. Trong khi
ú, ni khụng cú hin tng chỏy ry
nõu cú c s loi chõn khp tng
t th ch cn thu di mt trm cỏ th
trong mu iu tra (hnh 1).

Chá y rầy nâu ở Song Ph ợ ng
0
2
4
6
8
10
12
14
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Số cá thể có trong mẫu thu
Số loài
Không cháy rầy nâu ở Cổ Nhuế (không thâm canh)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 200 400 600 800 1000 1200
Số cá thể có trong mẫu thu
Số loài
Chá y rầy nâu ở Phúc Thọ
0
2
4
6
8

10
12
14
16
0 2000 4000 6000 8000
Số cá thể có trong mẫu thu
Số loài

Không chá y rầy nâu ở Phúc Thọ
0
2
4
6
8
10
12
0 100 200 300 400
Số cá thể có trong mẫu thu
Số loài

kt qu nghiờn cu khoa hc BVTV - S 5/2007
Chá y rầy nâu ở Vụ Bản
0
2
4
6
8
10
12
0 500 1000 1500

Số cá thể có trong mẫu thu
Số loài

Cháy rầy nâu ở Bình Lục
0
2
4
6
8
10
12
0 1000 2000 3000 4000
Số loài có trong mẫu thu
Số loài

Hnh 1. Tng quan gia s lng loi chõn khp thu c v s lng cỏ th
chõn khp cú trong mu iu tra khi ry nõu bựng phỏt s lng
IV. KT LUN
Ry nõu l mt trong nhng sõu hi
nguy him trờn cõy lỳa nc ta v
nhiu nc trờn th gii. Gieo trng
rng rúi ging la ci tin nng sut
cao, bún nhiu phõn m v s dng
thuc húa hc BVTV khụng ỳng k
thut l nguyờn nhõn chớnh gõy bựng
phỏt s lng ca ry nõu.
Khi ry nõu bựng phỏt s lng gõy
hin tng chỏy ry, th cc ch s a
dng sinh hc v cu trỳc sinh qun
thay i rt nhiu so vi iu kin ry

nừu pht sinh bnh thng. Cỏc ch s
ny u thay i theo hng gim a
dng sinh hc trong sinh qun cõy lỳa,
lm cho sinh qun cõy lỳa tr nờn
khụng bn vng v lm tng tớnh trm
trng ca sõu hi.

TI LIU THAM KHO
1. V Quang Cn (1989), Cc loi
ký sinh v hiu qu ca chỳng trong
vic hn ch s lng sõu cun lỏ nh
hi lỳa. TC Nng nghip & Cng
nghip thc phm, 3:156-161.
2. Nguyn Vn nh (1994),
Nghiờn cu c im sinh hc v kh
nng phng chng mt s loi nhn
hi cừy trng H Ni v ph cn.
Tỳm tt lun n PTS, H Ni: 24
trang.
3. H Quang Hng (1984), Thnh
phn ong ký sinh trng sừu hi la
vng H Ni: c tớnh sinh hc, sinh
thỏi hc ca mt s loi cú trin vng.
Tỳm tt lun n PTS, H Ni: 24
trang.
4. Phm Vn Lm (1992), Thnh
phn thiờn ch ca ry nõu hi lỳa. TC
Bo v thc vt 6: 4-7.
5. Phm Vn Lm (2000) Danh lc
cỏc loi sõu hi lỳa v thiờn ch ca

chỳng Vit Nam. Nxb Nụng nghip,
H Ni: 190 tr.
6. Phm Vn Lm, Nguyn Th
Thnh, Trng Th Lan, Nguyn Vn
Liờm, Nguyn Kim Hoa (2006) Nghiờn
cu s thay i a dng sinh hc v sõu
hi v thiờn ch trờn ng lỳa di nh
hng ca h thng canh tỏc khỏc nhau
v gii phỏp qun lý chng theo hng
bn vng (2004-2005). Bỏo cỏo
nghim thu ti, 96 trang.
7. Mai Qu, Trn Th Li, Trn Th
kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 5/2007
Bớch Lan (1981), Kết quả điều tra cơ
bản động vật miền Bắc Việt Nam. Nxb
Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 43-
245.
8. Viện BVTV (1976), Kết quả
điều tra côn trùng 1967-1968. Nxb
Nụng thụn, Hà Nội: 426-430.
9. Viện BVTV (1999), Kết quả
điều tra côn trùng và bệnh cây ở các
tỉnh miền Nam 1977-1979. Nxb Nụng
nghiệp, Hà Nội: 170-172.
10. Bottrell D.G.1(982), Principles
of integrated pest management. In:
Integrated pest management in rice
in West Africa, WARDA: 183-195.
11. Colwell R. (2000), EstimateS:
Statistical estimation of specíe

richness and shared species from
samples. Version 6. In. User's Guide
and application published at:
/>s.
12. Drechsler M., Settele J. (2001),
Predator-prey interactions in rice
ecosystems: effects of guild
composition, trophic relationships,
and land use chages - a model study
exemplified for Philippine rice
terraces. Ecol. Model. 137: 135-159.
13. Hill M.O. (1973), Diversity
and evenness:a unifying notation and
ớt consequences.Ecology 54:427-32.
14. Kenmore P.E. (1991),
Indonesia's integrated pest
management - a model for Asia.
Philippines: 56 pp.
15. Kenmore P.E., Carino F.O.,
Perez C.A et al. (1984), Population
regulation of the rice brown
planthopper (Nilaparvata lugens
Stal) within rice fields in the
Philippines. Jour. of Plant Prot. in
the Tropic 1: 19-37.
16. Loevinsohn M.E. (1994), Rice
pests and agricultural environments.
In: Biology and management of rice
insects. Wiley, New Delhi: 485-511.
17. Way M.J., Heong K.L. (1994),

The role of biodiversity in the
dynamics and management of insect
pests of tropical irrgated rice - a
review. Bull. of Ento. Res. 84: 567-
587.
18. Wilby A., Thomas M. B.
(2002b), Are the ecological concepts
of assembly and function of
biodiversity useful frameworks for
understanding natural pest control ?
Agr. and Forest Entomol. 4: 237-243.