nghiên cứu hiện trạng kháng thuốc của quần thể rầy nâu (nilaparvata lugensstal) hại lúa và đề xuất giải pháp hạn chế tính kháng tại đồng bằng sông cửu long

B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT

VIN KHOA HC NễNG NGHIP VIT NAM
*



NGUYN TH HNG VN




NGHIÊN CứU HIệN TRạNG
KHáNG THUốC CủA
QUầN THể RầY NÂU
(Nilaparvata lugens
Stal)

HạI LúA Và Đề XUấT GIảI PHáP HạN CHế
TíNH KHáNG TạI ĐồNG BằNG SÔNG CửU LONG

Chuyờn ngnh: Bo v thc vt
Mó s: 60.62.10


LUN VN THC S NễNG NGHIP

Ngi hng dn khoa hc:
TS. Nguyn Trng Thnh

H NI - 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành bản luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước
sự quan tâm, dìu dắt và sự hướng dẫn nhiệt tình của Tiến sĩ Nguyễn Trường Thành trong
suốt thời gian thực hiện và hoàn thành ñề tài.
Tôi xin trân trọng cám ơn sự quan tâm và tạo ñiều kiện giúp ñỡ của TS. Nguyễn Tất
Khang, TS. Trần Quang Tấn cùng toàn thể giáo viên và các cán bộ Ban ñào tạo Viện Khoa
học nông nghiệp Việt Nam ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ñốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam,
Ban lãnh ñạo Viện Bảo vệ thực vật cùng toàn thể các cán bộ Bộ môn Thuốc, Cỏ dại và Môi
trường - Viện Bảo vệ thực vật, ñặc biệt là các ñồng nghiệp nhóm Kháng thuốc ñã ñộng
viên và tạo ñiều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện luận văn này.
Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn trước tất cả những quan tâm và giúp ñỡ quý
báu trên.
Tác giả luận văn


Nguyễn Thị Hồng Vân




Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
iii

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu kết quả trong luận văn là trung thực, chưa ñược ai công bố trong các
công trình luận văn nào khác.

Người viết cam ñoan


Nguyễn Thị Hồng Vân















Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
iv

MỤC LỤC

Trang phụ bìa i
Lời cảm ơn ii
Lời cam ñoan iii
Mục lục iv
Danh mục các bảng vii
Danh mục các hình viii
Danh mục các chữ viết tắt ix
Trang

MỞ ðẦU 1
1. Tính cấp thiết của ñề tài

1
2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài

3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

4
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài

4


Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ S
Ở KHOA HỌC CỦA
ðỀ TÀI

6
1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu

6
1.2. Một số khái niệm

11
1.3. Cơ chế kháng thuốc của dịch hại

12
1.4. Một số nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu

15
1.4.1. Nghiên cứu ở nước ngoài

15
1.4.1.1.

Các kết quả nghiên cứu về mức ñộ, tốc ñộ kháng thuốc của rầy nâu

15
1.4.1.2.

Các kết quả nghiên cứu về nguyên nhân và s
ự phát triển tính kháng
thuốc của rầy nâu


20

1.4.1.3.

Các kết quả nghiên cứu về sử dụng hoá chất phòng trừ rầy nâu

21
1.4.1.4.

Các nghiên cứu về biện pháp giảm thiểu tính kháng thuốc

25
1.4.2. Các nghiên cứu trong nước

27
1.4.2.1.

Các kết quả nghiên cứu về mức ñộ, tốc ñộ kháng thuốc của rầy nâu

27
1.4.2.2.

Các kết quả nghiên cứu về nguyên nhân và s
ự phát triển tính kháng
thuốc của rầy nâu

28
1.4.2.3.

Các kết quả nghiên cứu về sử dụng hoá chất phòng trừ rầy nâu

29

1.4.2.4.

Các kết quả nghiên cứu về các biện pháp giảm thiểu tính kháng thuốc

30
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
v


Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG V
À PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

31
2.1. Vật liệu nghiên cứu

31
2.1.1. Cây trồng

31
2.1.2. Sâu hại

31
2.1.3. Các loại thuốc thử nghiệm

31
2.1.4. Dụng cụ, hoá chất và thiết bị nghiên cứu

33
2.2. Nội dung nghiên cứu

34
2.3. Phương pháp nghiên cứu

34
2.3.1. Phương pháp nhân nuôi rầy thí nghiệm

34
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu xác ñịnh LD
50


35
2.3.3. Phương pháp ñánh giá m
ức ñộ chịu ñựng của thuốc theo các pha
phát triển của rầy nâu


38
2.3.3.1.

ðánh giá mức ñộ chịu ñựng của thuốc thuốc với rầy non tuổi 1- 2

38
2.3.3.2.
ðánh giá mức ñộ chịu ñựng của thuốc với rầy non tuổi 3-4

39
2.3.3.3.
Thí nghiệm ñánh giá mức ñộ chịu ñựng của thuốc với rầy trư

ởng
thành


39
2.3.4. Phương pháp ñánh giá hiệu lực các loại thuốc trừ rầy ngoài ñ
ồng
ruộng


39
2.3.4.1.

ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa non

40
2.3.4.2.

ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa già

41
2.3.4.3.

ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành ở giai ñoạn lúa non

41
2.3.4.4.

ðánh giá hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành ở giai ñoạn lúa già

41
2.3.5. Phương pháp nghiên c
ứu các giải pháp hạn chế tính kháng thuốc
của rầy nâu


41
2.3.5.1.
ðánh giá và chọn lọc thuốc xử lý hạt giống

41
2.3.5.2.

Sử dụng luân phiên các thuốc có cơ ch
ế tác ñộng khác nhau ñối với
rầy nâu


42


Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

46
3.1. ðánh giá hiện trạng mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu năm 2008

46
3.1.1. M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc
Neonicotinoid

46
3.1.2. M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc
Carbamat và nhóm thuốc khác


49
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
vi

3.2. ðánh giá hiện trạng mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu năm 2009

51
3.2.1. M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc
Neonicotinoid


51
3.2.2. M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với nhóm thuốc
Carbamat và các nhóm thuốc khác


53
3.3. ðánh giá m
ức ñộ chịu ñựng thuốc theo các pha phát triển của rầy
nâu

60
3.2.1. Thí nghiệm ñánh giá mức ñộ chịu ñựng thuốc của rầy nâu tuổi 1 -2

60
3.2.2. Thí nghiệm ñánh giá mức ñộ chịu ñựng thuốc của rầy nâu tuổi 3- 4

61
3.2.3. Thí nghiêm thử hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành

63
3.3. ðánh giá hiệu lực của thuốc với rầy nâu ngoài ñồng ruộng

64
3.3.1. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa non

65
3.3.2. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy non trong giai ñoạn lúa già

66
3.3.3. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành trong giai ño
ạn
lúa non


66
3.3.4. Thí nghiệm thử hiệu lực thuốc với rầy trưởng thành trong giai ño
ạn
lúa già

67
3.3.5. Lựa chọn bộ thuốc có hiệu quả trong phòng trừ rầy nâu

68
3.4. Các giải pháp hạn chế tính kháng thuốc của rầy nâu

69
3.4.1. ðánh giá và chọn lọc thuốc xử lý hạt giống

69
3.4.2. Thí nghiệm sử dụng luân phiên thuốc có cơ ch
ế tác ñộng khác nhau
ñối với rầy nâu


72

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
80
1. Kết luận

80
2. ðề nghị

81

TÀI LIỆU THAM KHẢO
82

Tiếng Việt

82
Tiếng Anh

85

PHỤ LỤC
89

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
vii


DANH MỤC CÁC BẢNG



Bảng Tên bảng Trang

Bảng 3.1. Mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm Neonicotinoid

48
Bảng 3.2. M
ức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm thuốc Carbamat
và các nhóm thuốc khác


50
Bảng 3.3. M

ức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm thuốc
Neonicotinoid


52
Bảng 3.4. M
ức ñộ kháng thuốc của rầy nâu với nhóm thuốc Carbamat
và các nhóm thuốc khác


54
Bảng 3.5. Hiệu lực thuốc với rầy nâu tuổi 1-2

61
Bảng 3.6. Hiệu lực thuốc với rầy nâu tuổi 3 – 4

62
Bảng 3.7. Hiệu lực thuốc với rầy nâu trưởng thành

64
Bảng 3.8. Hiệu lực các loại thuốc với rầy non ở giai ñoạn cây lúa c
òn
non


65
Bảng 3.9. Hiệu lực các loại thuốc với rầy non ở giai ñoạn lúa già

66
Bảng 3.10.

Hiệu lực các loại thuốc ñối với rầy nâu trưởng thành
ở giai
ñoạn cây lúa còn non


67
Bảng 3.11.

Hiệu lực các loại thuốc ñối với rầy nâu trưởng thành
ở giai
ñoạn lúa già


68
Bảng 3.12.

Hiệu quả của thuốc xử lý hạt giống ñến khả năng phòng tr
ừ
rầy nâu di trú


71
Bảng 3.13.

Ảnh hưởng của thuốc xử lý hạt giống ñối với rầy non của lứa 1

72
Bảng 3.14.

Hi
ệu lực của các loại thuốc trừ rầy nâu ở các công thức thí
nghiệm


77
Bảng 3.15.

Tốc ñộ hình thành tính kháng thu
ốc của rầy nâu khi sử dụng
thuốc luân phiên trên ñồng ruộng


79


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
viii

DANH MỤC CÁC HÌNH


Hình Tên Hình Trang

Hình 1.
M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc
Clothianidin

56
Hình 2.
M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc
Dinotefuran


56
Hình 3.
Mức ñộ kháng thuốc c
ủa các quần thể rầy nâu với thuốc
Imidacloprid


57
Hình 4.
M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc
Thiamethoxam


57
Hình 5.
M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc
BPMC


58
Hình 6. Mức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu v

ới thuốc
Carbofuran


58
Hình 7.
M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc
Etofenprox


59
Hình 8.
M
ức ñộ kháng thuốc của các quần thể rầy nâu với thuốc
Fipronil


59
Hình 9. Diễn biến mật ñộ rầy nâu ở các công thức thí nghiệm

74

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
ix


BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chú giải

ðBSCL : ðồng bằng sông Cửu Long
RN : Rầy nâu
NSS : Ngày sau sạ
NSP : Ngày sau phun
IRRI : Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế
(International Rice Research Institute)
FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Quốc tế
(Food and Agricuture Organization).








Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
1

MỞ ðẦU

1.Tính cấp thiết của ñề tài
Cây lúa là cây lương thực chủ lực của Việt Nam, giữ vị trí hàng ñầu
trong nghành nông nghiệp nước nhà. Trong những năm gần ñây, sản xuất lúa
gạo ở nước ta ñã ñạt ñược những thành tựu to lớn, ñáp ứng ñủ nhu cầu tiêu
dùng nội ñịa và dự trữ quốc gia, ñồng thời trở thành nước xuất khẩu gạo lớn
thứ hai trên thế giới. Thành tựu này là kết quả sự ñầu tư thâm canh tăng vụ, áp
dụng các giống mới năng suất cao và các tiến bộ khoa học kỹ trong sản xuất
lúa trong thời gian qua.
Tuy nhiên, việc ñưa các giống mới là một trong các nguyên nhân làm gia

tăng mức ñộ gây hại của nhiều ñối tượng dịch hại. Trong ñó, rầy nâu
Nilaparvata lugens Stal (Homoptera: Delphaciae) là ñối tượng sâu hại lúa
quan trọng nhất hiện nay ở hầu hết các vùng trồng lúa Việt Nam (Nguyễn
Công Thuật 1989, Nguyễn Văn ðĩnh, 2004)[17],[2]. Trong vụ ñông xuân
2005 - 2006, các tỉnh thuộc ðBSCL như Long An, ðồng Tháp, Tiền Giang,
Cần Thơ, Sóc Trăng… rầy nâu ñã gia tăng số lượng vào ñầu - giữa tháng
2/2006 trên lúa ñông xuân ñại trà ở giai ñoạn lúa ñẻ nhánh ñến ñòng trỗ, và
ñến cuối tháng 2 ñã gây cháy rầy cục bộ. Diện tích nhiễm rầy tại các tỉnh vào
vụ ñông xuân 2005- 2006 là 209.039 ha, chiếm tỷ lệ 12,8% diện tích gieo
trồng. Mật ñộ rầy nâu phổ biến 1.000 - 1.500 con/m
2
(tăng gấp ba lần so với
vụ trước), nơi mật ñộ cao > 3.000 con/m
2
xuất hiện trên diện tích 9.008 ha
(tăng 14% so với vụ trước). Vụ hè thu 2006, cao ñiểm ñợt bộc phát rầy nâu
vào giữa tháng 7 với tổng diện tích nhiễm là 96.708 ha. Mật ñộ rầy nâu phổ
biến từ 2.000- 3.000 con/m
2
, nơi cao > 5.000 con/m
2
[1]. Ngoài việc gây hại
trực tiếp làm giảm khả năng sinh trưởng của cây lúa, thậm chí gây thất thu
toàn bộ năng suất, rầy nâu còn là môi giới truyền vi rút gây bệnh vàng lùn và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
2

lùn xoắn lá {(Ling, 1977), (Hồ Khắc Tín, 1980), (Hà Minh Trung,1982), (Lê
Lương Tề và Hà Minh Trung, 2007)} [44],[20],[21],[11]. Sản lượng lúa tại
các tỉnh ðBSCL năm 2006 giảm khoảng 660.000 tấn so với năm trước do

rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoăn lá [1].

ðể phòng trừ rầy nâu, các nhà khoa học ñã khuyến cáo sử dụng các
biện pháp trên ruộng lúa như ñiều tiết nước hợp lý, sử dụng ñộng vật (vịt) ăn
rầy hay lợi dụng nguồn ký sinh thiên ñịch… Tuy vậy, những biện pháp này
chỉ có hiệu quả khi mật ñộ rầy thấp. Nếu mật ñộ rầy cao vào giai ñoạn cây lúa
nhạy cảm (từ khi lúa sau trỗ ñến chín) thì biện pháp hoá học vẫn ñược xem là
chủ ñạo. Khó khăn lớn nhất của việc sử dụng thuốc hoá học trừ rầy nâu là khả
năng phát sinh tính kháng thuốc của chúng. Theo các kết quả nghiên cứu, rầy
nâu ñược L.Caresh, 1932 ghi nhận là sâu hại nghiêm trọng cho các vùng trồng
lúa trên thế giới từ năm 1931 của thế kỷ 20 (dẫn theo Nguyễn Thị Me và CS,
2002)[9] và ñã nhanh chóng hình thành tính kháng thuốc vào những năm
1960 (Nagata, 1999)[52]. Các nghiên cứu trong nước gần ñây cũng cho thấy
rầy nâu ñã và ñang kháng thuốc ở các vùng trồng lúa của nước ta [9].
Với người nông dân, do thiếu hiểu biết về tính kháng thuốc của sâu hại lúa
nói chung và của rầy nâu hại lúa nói riêng cũng như các biện pháp khắc phục tính
kháng thuốc của rầy nâu nên họ vẫn có thói quen sử dụng một loại thuốc liên tục,
ít thay ñổi loại thuốc. Khi thấy hiệu quả của các loại thuốc trừ rầy trên ñồng
ruộng bị suy giảm (do rầy nâu ñã phát triển tính quen thuốc và tính kháng thuốc),
người nông dân thường tăng nồng ñộ sử dụng, tăng lượng thuốc dùng, phun
nhiều lần trong một vụ, dùng hỗn hợp nhiều loại thuốc với nhau trong một lần
phun với hy vọng khống chế ñược quần thể rầy nâu trên ñồng ruộng. Tuy nhiên
các nỗ lực này của người sản xuất ñã không mang lại hiệu quả như mong muốn
và hậu quả của việc sử dụng thuốc thiếu cân nhắc này là ñã làm cho tính kháng
thuốc của rầy nâu phát triển nhanh và nghiêm trọng hơn.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
3

Bên cạnh bản chất di truyền, mức ñộ phát sinh tính kháng thuốc của rầy
nâu còn phụ thuộc rất nhiều vào bản chất và ñặc ñiểm của loại thuốc sử dụng.

Trong khi ñó, ở nước ta hiện nay chưa có công trình nghiên cứu có tính hệ
thống nào về tính kháng thuốc của rầy nâu hại lúa và biện pháp khắc phục. Do
ñó, mặc dù chúng ta ñã có nhiều nỗ lực trong việc tìm kiếm các loại thuốc
hiệu quả ñể thay thế (kể cả thuốc hoá học và sinh học) nhưng những năm gần
ñây dịch rầy nâu vẫn ñang có xu hướng diễn ra trên diện rộng và gây hại
nghiêm trọng cho cây lúa, ñặc biệt là ở các tỉnh thuộc vùng ðBSCL.
Vì các lý do trên, ñề tài: “Nghiên cứu hiện trạng kháng thuốc của
quần thể rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) hại lúa và ñề xuất giải pháp hạn
chế tính kháng tại ñồng bằng sông Cửu Long” ñã ñược hình thành và triển
khai thực hiện nhằm góp phần cung cấp một số thông tin và những hiểu biết
cần thiết cho các nhà quản lý, cán bộ kỹ thuật và nhất là người sản xuất về
mức ñộ kháng thuốc của rầy nâu hiện nay và cách sử dụng, lựa chọn các loại
thuốc hoá học nhằm nâng cao hiệu quả phòng chống rầy nâu, hạn chế ô nhiễm
môi trường và dư lượng thuốc trong nông sản.
Nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu là một nghiên cứu khoa
học mang tính hệ thống, liên quan tới nhiều lĩnh vực và cần ñược tiến hành
liên tục trong nhiều năm. Do vậy, với khuôn khổ thời gian và nguồn lực hạn
chế, ñề tài của luận văn chỉ tập trung nghiên cứu về vấn ñề sử dụng thuốc theo
phương châm dùng thuốc hợp lý với từng giai ñoạn phát triển của cây lúa,
luân phiên thuốc có cơ chế tác ñộng khác nhau nhằm hạn chế tính kháng của
rầy nâu ở các tỉnh ðBSCL.
2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài
2.1. Mục tiêu
Trên cơ sở ñánh giá hiện trạng kháng thuốc ñối với một số quần thể rầy nâu
hại lúa ở ñồng bằng sông Cửu Long, ñề xuất ñược các loại thuốc có hiệu quả trong
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
4

phòng trừ rầy nâu hại lúa và một số giải pháp hạn chế tính kháng thuốc của chúng.
2.2. Yêu cầu

2.2.1. ðánh giá ñược hiện trạng kháng thuốc của rầy nâu tại một số tỉnh
thuộc ðBSCL ñối với các nhóm thuốc trừ rầy ñang ñược dùng phổ biến trong
sản xuất.
2.2.2. ðề xuất ñược các loại thuốc trừ rầy nâu có hiệu quả, trên cơ sở
các kết quả ñánh giá về hiệu lực và mức ñộ kháng thuốc ñối với rầy nâu của
một số thuốc thương phẩm ñang ñược dùng phổ biến trong sản xuất.
2.2.3. Xác ñịnh ñược cách sử dụng thuốc nhằm hạn chế tính kháng
thuốc của rầy nâu và áp dụng chúng trong sản xuất lúa ở ðBSCL.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1. Về mặt khoa học
ðề tài sẽ cung cấp các thông tin về mức ñộ kháng thuốc hiện nay của
một số quần thể rầy nâu hại lúa ở ðBSCL như là một phản ứng sinh thái tự
nhiên của chúng ñối với việc sử dụng chưa hợp lý hóa chất trên ñồng ruộng
của con người.
3.2. Về mặt thực tiễn
Việc xác ñịnh các giải pháp hạn chế tính kháng thuốc của rầy nâu, lựa
chọn và khuyến cáo các loại thuốc trừ rầy nâu có hiệu quả sẽ giúp nông dân
có ñịnh hướng sử dụng thuốc trừ rầy nâu hợp lý, góp phần ñảm bảo sự ổn
ñịnh và bền vững trong sản xuất lúa gạo, ñảm bảo an ninh lương thực quốc
gia và an sinh của toàn xã hội.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài
4.1. ðối tượng nghiên cứu của ñề tài
- Các quần thể rầy nâu thu thập ở một số tỉnh thuộc ðBSCL.
- Một số loại thuốc trừ rầy thuộc nhóm Carbamate (Carbofuran, BPMC), nhóm
Neo-nicotinoid (Thiamethoxam, Imidacloprid, Dinotefuran, Clothianidin…) và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
5

các nhóm khác (Etofenprox, Fipronil, ….).
4.2. Phạm vi nghiên cứu của ñề tài

Nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu ở ñồng bằng sông Cửu
Long và giải pháp hạn chế tính kháng về mặt sử dụng thuốc hoá học.
4.3. ðịa ñiểm nghiên cứu
- Các thí nghiệm thử tính kháng của rầy nâu, thí nghiệm xác ñịnh mức
ñộ chịu ñựng thuốc của rầy nâu các tuổi ñược tiến hành tại phòng thí nghiệm
và nhà lưới Viện Bảo vệ thực vật - ðông Ngạc - Từ Liêm- Hà Nội.
- Các thí nghiệm thử hiệu lực thuốc; thí nghiệm về sử dụng luân phiên
thuốc bảo vệ thực vật ñược tiến hành tại xã Bình Tân - huyện Mộc Hoá - tỉnh
Long An.
- Thu thập các quần thể rầy nâu ñể ñánh giá tính kháng thuốc tại 11 tỉnh
thuộc ðBSCL (ðồng Tháp, Vĩnh Long, Tiền Giang, Long An, Sóc Trăng,
Cần Thơ, Bến Tre, Hậu Giang, Cà Mau, ðồng Nai, Tây Ninh).





Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
6

Chương 1.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI

1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu
Tính kháng thuốc là một ñặc ñiểm nổi bật và quan trọng của sâu hại và
nhện hại cây trồng. ðây là ñặc ñiểm mang tính di truyền, thể hiện phản ứng
chọn lọc của sâu hại với tác ñộng (hóa chất trừ sâu) của môi trường. Hiện
tượng kháng thuốc của sâu hại xuất hiện và phát triển gắn liền với việc phát
triển và sử dụng các thuốc diệt trừ chúng. Hiện tượng kháng thuốc của sâu hại
ñã phát triển một cách nhanh chóng trong vòng hơn một thế kỷ qua, từ khi

ñược Perry, A.S và Agosin, M. 1974 nêu lần ñầu vào năm 1887 [55]. ðến
năm 1976, FAO ñã thống kê ñược 346 loài chân ñốt gây hại trong nông
nghiệp ñã phát triển tính chống thuốc [56]. Kết quả nghiên cứu cho thấy ban
ñầu các loài côn trùng và nhện chống thuốc thuộc nhóm Clo hữu cơ, Lân hữu
cơ và Carbamat nhưng ñến nay các nhóm thuốc như Pyrethroid, các chất triệt
sản, các chất ñiều khiển sinh trưởng côn trùng, các thuốc vi sinh vật cũng ñều
ñã bị kháng (dẫn theo Lê Trường, 1985; Nguyễn Trần Oánh, 2007) [24],[10].
Ở Việt Nam, loài sâu tơ Plutella xylostella hay một số loài mọt chủ yếu hại
kho lương thực ñã hình thành tính kháng nhiều loại thuốc trên phạm vi cả
nước {(Lê Trường, 1982), (Hoàng Trung, 2005)} [23],[21].
Cơ sở khoa học của việc xuất hiện tính kháng thuốc của sâu hại là quá
trình chọn lọc xảy ra ngay trong quần thể của chúng dưới tác ñộng của thuốc
trừ sâu. Hiện tượng kháng thuốc là do hậu quả của việc dùng liên tục một loại
thuốc nào ñó cho một ñối tượng dịch hại trong thời gian dài, loại thuốc này sẽ
mất dần và tiến tới mất hoàn toàn tác dụng với sâu hại cần phòng trừ, cho dù
có tăng liều lượng sử dụng và tăng số lần phun lên hàng chục lần/vụ. Hiện
tượng này bắt nguồn từ sự sai khác tự nhiên thuộc bản chất di truyền về ñộ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
7

mẫn cảm ñối với các chất ñộc của các cá thể trong một quần thể sinh vật,
ngay từ khi quần thể ñó chưa tiếp xúc với một chất ñộc hóa học nào. Theo các
tác giả Rudd (1970, Perry và Agosin (1974), khi quần thể dịch hại chịu tác
ñộng lặp ñi lặp lại của một loại thuốc trừ sâu trong nhiều thế hệ nối tiếp nhau
thì từ thế hệ này sang thế hệ khác ñã xảy ra một quá trình chọn lọc: những cá
thể có mang sẵn những gen chống thuốc - còn ñược gọi là gen tiền thích ứng
(preadaptative genes) - sẽ tồn tại, sản sinh ra những cá thể của thế hệ sau
mang tính kháng thuốc, hình thành lên một nòi kháng thuốc [54],[55].
Trên ñồng ruộng, tốc ñộ phát triển tính kháng thuốc của sâu hại nói chung
và rầy nâu nói riêng phụ thuộc vào các yếu tố: ñặc ñiểm di tuyền và sinh vật học

của loài dịch hại, ñặc trưng của cá loại thuốc sử dụng và cường ñộ sức ép chọn
lọc. ðối chiếu các yếu tố này với ñặc ñiểm sinh học của rầy nâu và tình hình
phát sinh gây hại của chúng ở ðBSCL có thể thấy rầy nâu có những ñiều kiện
rất thuận lợi cho sự phát triển tính kháng thuốc của chúng. ðó là:
- Rầy nâu là loài côn trùng hại lúa có thời gian vòng ñời ngắn tuỳ ñiều kiện ôn,
ẩm ñộ), sức sinh sản cao (trung bình một trưởng thành cái ñẻ 150 - 400 trứng) [6].
- Chúng có nguồn thức ăn dồi dào, liên tục (thức ăn của rầy nâu là cây
lúa). Các giống lúa ñược gieo trồng hiện nay phần lớn là các giống có năng
suất cao, ngắn ngày, cho phép trồng ñược nhiều vụ lúa trong năm [6].
- Nhiều biện pháp thâm canh ñược áp dụng không hợp lý trong ñó có sử
dụng thuốc hoá học trừ sâu không ñúng kỹ thuật [6].
Trong hệ thống các biện pháp quản lý rầy nâu, theo tổng kết của IRRI
năm 1978, hai biện pháp phổ biến nhất ñang ñược áp dụng ở trên thế giới và ở
Việt Nam là sử dụng giống chống chịu và dùng thuốc hoá học [38]. Sử dụng
giống lúa kháng rầy nâu ñược ñánh giá là có vị trí ñặc biệt quan trọng, ñược
nhiều nhà khoa học quan tâm, chú ý {(Wiseman, 1987), (Kalode, 1979),
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
8

(Heinrichs, 1994)} [59],[39],[36]. Sử dụng giống kháng một mặt làm giảm
ñược thiệt hại năng suất lúa, tiết kiệm ñược chi phí phòng trừ, mặt khác hạn
chế ñược việc dùng thuốc hoá học gây ô nhiễm môi trường và góp phần vào
việc ổn ñịnh môi trường sinh thái [43]. Tuy nhiên, theo một số nhà nghiên
cứu thì nhiều giống lúa kháng rầy ñược tuyển chọn mặc dù rất phong phú
nhưng khi ñưa ra sản xuất rất dễ trở nên nhiễm rầy do sự thay ñổi ñộc tính của
các quần thể rầy nâu dẫn ñến sự hình thành các biotype mới {(Harahap,
1979), (Khush, 1979)} [34],[42]. Tình hình tương tự cũng ñã xảy ra ở các
vùng trồng lúa Việt Nam {(Nguyễn Công Thuật và Lê ðức Khánh, 1984);
(Nguyễn Công Thuật và CTV, 1993)} [16],[18].
Với biện pháp hoá học trừ rầy nâu, các nghiên cứu của Rudd (1970),

Fernando (1975), Chellia và Henrich (1984), Võ Mai (1994), cũng cho thấy
khi sử dụng thuốc không hợp lý thường ñưa lại những hậu quả không mong
muốn và rất tai hại là sự tái phát của quần thể rầy nâu, làm tăng tính kháng
thuốc của rầy, làm mất cân bằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường, gây ñộc
hại cho người sản xuất và người tiêu dùng [54], [33], [7].
Hiện tượng tái phát quần thể của dịch hại phổ biến cả trên cạn, dưới nước,
cả vùng ôn ñới và nhiệt ñới. ðến những năm 1960, trên thế giới ñã ghi nhận ñược
hiện tượng tái phát xảy ra với trên 50 loài côn trùng và nhện hại cây trồng [54].
Hiện tượng tái phát quần thể rầy nâu là một vấn ñề nan giải trong thực
tiễn phòng chống rầy bằng thuốc hoá học ở các nước trên thế giới và ở Việt
Nam. Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế ñã thấy hiện tượng tái phát của rầy nâu
trong các năm 1968, 1970, 1972, 1974 và 1976. Trong các thí nghiệm ở các ô
ñược phun thuốc lên lá, trung bình 94% diện tích bị cháy rầy và thiệt hại nặng
nhất trong khi các ô ñối chứng chỉ bị cháy rầy 18% diện tích. Khi dùng
Carbofuran theo bốn cách khác nhau (phun lên lá, ñưa vào ñất trước khi cấy,
vãi thuốc viên, bón vào vùng rễ lúa), quần thể rầy tái phát nhiều nhất ở công
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
9

thức phun trên lá (dẫn theo Nguyễn Xuân Hiển và CTV, 1979) [3]. Hiện
tượng tái phát của rầy nâu cũng ñã xuất hiện ở ðBSCL vào những năm 1990
trên những ruộng mà nông dân lạm dụng thuốc BVTV trong việc phòng trừ
rầy nâu hại lúa (Lê Trường, 2002) [25].
Tại nhiều nước trồng lúa ở ðông Nam Á, hiện tượng tái phát của rầy nâu
sau các ñợt phun các loại thuốc Lân hữu cơ ñã gây nhiều khó khăn cho việc
bảo vệ lúa. Mùa mưa năm 1976, tại Viện nghiên cứu Lúa quốc tế, quan sát
thấy hiện tượng tái phát của rầy nâu trên lúa nương có phun các loại thuốc
Decamethrin, Methyl parathion và Diazinon. Các loại thuốc này ñược dùng ở
dạng lỏng với lượng 0,75 kg hoạt chất/ha, phun ba lần vào những ngày thứ
49, 72 và 94 sau gieo. Trước khi phun thuốc lần thứ ba, kiểm tra số lượng rầy

nâu người ta thấy rằng ở những ô phun ba loại thuốc trên, so với ô ñối chứng
mật ñộ rầy nâu ñã cao hơn 4,7 - 16,4 lần, diện tích lúa bị cháy rầy cũng tăng
mạnh (55- 100%). Cùng trong thí nghiệm này, trên những ô phun các loại
thuốc Bassa và Perthan lại không thấy hiện tượng tái phát của rầy nâu (Lê
Trường, 1985) [24].
Ở Ấn ðộ, các loại thuốc có thể làm tái phát quần thể rầy nâu là
Mephosfolan, Quinalfos, Phorat và hỗn hợp Dimecron + Nuvacron. Phun
thuốc dạng lỏng lên lá cây, hiện tượng tái phát xảy ra nhiều hơn. Ở Malaixia,
phun bột Sogatox cũng làm bùng phát số lượng rầy nâu: trước khi phun mỗi
khóm lúa có 512 rầy, sau 8 ngày phun ở ô ñối chứng có 686 rầy và ô thí
nghiệm có 711 rầy. Khi trồng lúa cạn, ít thấy dịch rầy nâu nhưng cũng sẽ gặp
hiện tượng tái phát quần thể nếu phun một số thuốc lên lá lúa. Năm 1976, ở
Laguna (Philippin) có một khu trồng giống lúa cạn ñẻ ít ở nơi ñất xấu cũng bị
cháy rầy. Dùng thuốc trừ sâu ở khu này cũng thấy hiện tượng rầy nâu bùng
phát. Nếu coi tỷ lệ bùng phát của rầy nâu là thương số giữa số lượng rầy sau
hai lần phun thuốc và số lượng rầy ở ô ñối chứng không phun thuốc, thì khi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
10

phun lên lá thuốc NRDC (Deltamethrin) tỷ lệ ñó là 16,40; Methyl parathyon -
6,00; Diazinon - 4,67; Cacbaryl - 0,82; BMPC- 0,43 và MIPC - 0,32 (dẫn theo Nguyễn
Xuân Hiển và CS, 1979) [3].
Khi nghiên cứu về hiện tượng tái phát của rầy nâu, Chelliah. S và
Heinrichs (1984) cho rằng ñộ ñộc cao của một loại thuốc trừ sâu ñối với thiên
ñịch không phải là yếu tố quan trọng gây ra hiện tượng tái phát của rầy nâu.
Nhiều loại thuốc trừ sâu có tính ñộc cao với thiên ñịch của rầy nâu
(Chlorpyrifos,…) nhưng khi phun lên ruộng ñã không gây nên hiện tượng tái
phát của rầy. Ngược lại, có loại thuốc như Quinalphos có tính ñộc thấp với
thiên ñịch nhưng khi phun trên ruộng lại gây ra hiện tượng tái phát của rầy.
Cùng một loại thuốc nhưng có trường hợp sử dụng ở nước này thì có xảy ra

hiện tượng tái phát nhưng khi sử dụng ở nước khác hiện tượng tái phát ñã
không xảy ra [30].
Tại Việt Nam, việc dùng thuốc hoá học trừ sâu trên lúa cũng gây hiện
tượng tái phát quần thể của rầy nâu. Tại ruộng phun thuốc Decis
(Deltamethrin)ñã xảy ra hiện tượng cháy rầy sớm hơn khoảng một tháng so
với các ruộng không phun thuốc hoá học trừ sâu. Mật ñộ rầy nâu ở ruộng
phun thuốc Wofatox luôn luôn cao hơn với ruộng không phun thuốc. Năm
1993, thí nghiệm ñánh giá ảnh hưởng của một số thuốc hoá học trừ sâu có phổ
tác ñộng rộng ñến sự tích luỹ số lượng rầy nâu cho thấy sau 2- 3 lần phun các
thuốc Azodrin, Basudin, Monitor, Wofatox mật ñộ rầy nâu ở các công thức
ñều tăng lên rất nhiều so với trước khi thí nghiệm và cao hơn cả ñối chứng
không phun thuốc hoá học. Ở giai ñoạn ñỉnh cao của quần thể (lúc cây lúa trỗ
bông), mật ñộ rầy nâu ở ruộng phun thuốc Wofatox cao gấp 2- 7 lần so với
ruộng không phun thuốc. Hệ số tái phát quần thể rầy nâu do dùng các thuốc
này ñã ghi nhận ñược trong thí nghiệm tương ứng là 3,52; 7,08; 7,25 và 4,19
(Phạm Văn Lầm, 1994) [5].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
11

ðể hạn chế tính kháng thuốc của sâu hại, nguyên tắc chung ñược áp dụng
là phải tìm cách giảm cường ñộ sức ép chọn lọc (bao gồm số lần dùng thuốc,
liều lượng thuốc, quy mô sử dụng và số lượng cá thể còn sống sau mỗi lần dùng
thuốc). Trên quan ñiểm cho rằng hiện tượng kháng thuốc là một quá trình chọn
lọc, rõ ràng sự chọn lọc sẽ xảy ra càng mạnh (cường ñộ sức ép chọn lọc lớn) khi
số lần phun thuốc/vụ/năm càng nhiều, nồng ñộ và liều lượng thuốc dùng càng
cao, quy mô dùng thuốc càng rộng. Trong những ñiều kiện như vậy, những
quần thể dịch hại sẽ phải trải qua một quá trình chọn lọc khắc nghiệt nên ñã ñẩy
nhanh tốc ñộ phát triển và cường ñộ chống thuốc của chúng. Tuy nhiên, con
người có thể chủ ñộng ñể tác ñộng ñến yếu tố cường ñộ sức ép chọn lọc nhằm
giảm thiểu tốc ñộ hình thành và phát triển tính kháng thuốc của sâu hại nói

chung và rầy nâu nói riêng (Nguyễn Trần Oánh, 2007) [10].
1.2. Một số khái niệm
Khái niệm tính kháng thuốc của dịch hại
Các chuyên gia nghiên cứu tính kháng thuốc của sâu hại nông nghiệp
(của FAO) ñã ñưa ra ñịnh nghĩa: “Tính kháng thuốc là một sự giảm sút về
phản ứng của một quần thể những loài ñộng vật hay thực vật ñối với một loại
thuốc trừ dịch hại do kết quả của việc dùng thuốc. Khả năng ñạt ñược ñó của
quần thể khiến cho nó có thể chịu ñựng ñược những liều lượng thuốc có thể
tiêu diệt hầu hết những cá thể của một quần thể cùng loài nhưng chưa kháng
thuốc”. Theo Rudd R.L, (1970) ñịnh nghĩa: “Tính kháng thuốc có nghĩa là
một bộ phận của một quần thể có khả năng chống chịu ñược khi tiếp xúc với
chất ñộc hoá học và bộ phận này ñã phát triển rộng ra. Khi bộ phận ñó ñã trở
thành một phần nổi bật của quần thể và tính chống thuóc ñược tiếp diễn sang
những thế hệ sau, dù có hay không tiếp xúc với chất ñộc thì quần thể ñó ñã trở
thành kháng thuốc” [54].
Khái niệm tính chịu thuốc của dịch hại (tolerance)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
12

Những khái niệm nêu trên là cơ sở ñể phân biệt tính kháng thuốc và
tính chịu thuốc của dịch hại. Thuật ngữ “kháng thuốc” không áp dụng cho
một cơ thể có khả năng chịu ñược một lượng chất ñộc cao chỉ trong vòng ñời
cơ thể ñó. Tính chịu thuốc của một cá thể khoẻ có thể thay ñổi tuỳ từng cá
thể, từng trạng thái của cơ thể. Tính chịu thuốc có thể không tiếp diễn sang
ñời con cái của các thể ñó. Thông thường những cá thể chịu thuốc chỉ chịu
ñược những liều lượng chất ñộc thấp hơn nhiều so với những cá thể của một
quần thể ñã kháng thuốc [24].
Chỉ số chống thuốc (resistance index - Ri) hay Hệ số chống thuốc
(resistance cofficient - Rc): là chỉ tiêu xác ñịnh tính chống thuốc của dịch hại [10].
Nòi mẫn cảm (sensitive strain – SS): là loài dịch hại chưa từng tiếp xúc

với thuốc [10].
Liều gây chết trung bình (medium lethal dose, MLD=LD
50
): là liều
lượng chất ñộc gây chết cho 50% số cá thể ñem thí nghiệm. Giá trị LD
50
ñược
dùng ñể so sánh ñộ ñộc của các chất ñộc với nhau. Giá trị LD
50
càng nhỏ,
chứng tỏ chất ñộc ñó càng mạnh [10].
1.3. Cơ chế kháng thuốc của dịch hại
Cơ chế kháng thuốc của dịch hại gồm 4 cơ chế như sau:
- Thay ñổi về cấu trúc lipid, sáp và protein trong cutin hoặc gia tăng
kết cấu biểu bì ñể nhằm hạn chế sự xâm nhập của thuốc vào cơ thể sinh vật
(lớp cutin của cơ thể côn trùng khi tiếp xúc với thuốc dần dần sẽ trở nên dày
hơn nên khó tiếp xúc với thuốc hơn) hoặc cơ thể côn trùng tự hạ thấp sự hấp
phụ chất ñộc ở màng tế bào. Những nghiên cứu của Wiesmann, Hayes và Liu
hay nghiên của Lacy M.L và Vargas J.M (1977) về khả năng hấp phụ chất
ñộc vào màng tế bào của nấm ký sinh chống thuốc ñã hạn chế sự xâm nhập
của thuốc trừ nấm vào bên trong (dẫn theo Lê Trường, 1985) [24].
- Hình thành những tập tính mới nhằm ngăn ngừa hoặc hạn chế sự tiếp
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
13

xúc của côn trùng với thuốc. Sau nhiều thế hệ, côn trùng ñã tạo nên một
chủng mới biết lẩn tránh không ñậu vào nơi có thuốc ñã phun nhiều trước ñó
ñể diệt trừ chúng. Theo Gerold (1967) và Laarman (1970) qua việc nuôi và
chọn lọc liên tiếp trong 32 thế hệ có thể tạo ra một quần thể muỗi Anopheles
atroparvus trong phòng thí nghiệm có khả năng lẩn tránh DDT (dẫn theo Lê

Trường, 1985) [24].
- Phản ứng chống chịu sinh lý thay ñổi do cơ thể có thể xuất hiện lớp
lipid mới ngăn thuốc xâm nhập vào thần kinh trung tâm của côn trùng hoặc hệ
men của côn trùng bị “trơ” (kém mẫn cảm) làm cho thuốc mất tác dụng.
Nhiều công bố về cơ chế kháng thuốc này của dich hại như rầy xanh
Nephotellix cinticeps kháng ñược Demeton, nhện Tetrannychus cinnabarimus
kháng ñược Malathion (dẫn theo Lê Trường, 1985) [24].
- Cơ chế chống thuốc quan trọng nhất, phổ biến nhất là tăng cường sự
giải ñộc của thuốc hoặc làm giảm hoạt tính của thuốc bằng những quá trình
chuyển hoá (cơ chế này còn ñựơc gọi là tính chống chịu sinh lý và ñược coi là
dạng chống chịu thực sự của côn trùng và nhện ñối với thuốc bảo vệ thực vật)
như quá trình giải ñộc của các thuốc trừ sâu Clo hữu cơ, Lân hữu cơ,
Carbamat trong cơ thể các loài côn trùng ñã mang tính kháng thuốc như sâu
xanh Heliothis sp., rầy Laodelphax striatellus và Nephoteltix cinticeps (dẫn
theo Lê Trường, 1985) [24].
Với rầy nâu, năm 1988, kết quả nghiên cứu về sự phát triển và cơ chế
kháng thuốc của rầy nâu với thuốc Malathion và MTMC (Metolcarb) cho thấy
cơ chế kháng thuốc Malathion ñược cho là hoạt ñộng thoái biến với
Malathion và Malaxon, còn cơ chế kháng MTMC là do sự giảm mức ñộ nhạy
cảm của enzym Acetycholinesterase với thuốc (Eno S.et al.,1988) [32]. Sự
phát hiện ra các thuốc Neonicotinoid là mốc mới trong nghiên cứu thuốc trừ
sâu trong ba thập kỷ vừa qua. Các thuốc trong nhóm này ñược các tác giả Liu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
14

and Casida (1993); Chao et al.(1997); Zhang et al.(2000); Nauen et al.(2001),
Tomizawa, (2003) cho rằng thuốc có ñặc ñiểm giống nicotin là tác ñộng vào
hệ thần kinh trung ương của côn trùng như nhân tố ñói kháng của cơ quan thụ
cảm nicotinic acetylcholine (nAChRs) và không giống như nicotin là chúng
chỉ tác ñộng ñến côn trùng chứ không tác ñộng có hại ñến ñộng vật có vú

(dẫn theo Ralff Nauenl và Ian, 2005) [53].
Tính kháng chéo luôn là mối nguy hiểm tiềm năng với thời gian sử dụng
có hiệu quả của một loại thuốc trừ sâu trên ñồng ruộng. Hiện tượng kháng chéo
với thuốc thuộc nhóm Neonicotinoid ñã ñược quan sát thấy trên ñồng ruộng và
ở các dòng ñược chọn lọc của loài Leptinotarsa decemlineata (Say) và
Drosophilia melanogaster (Meigen). Trong các trường hợp này, mức suy giảm
ñộ mẫn cảm của sâu hại với thuốc Imidacloprid có liên kết với mức suy giảm ñộ
mẫn cảm của các thuốc khác thuộc nhóm Neonicotinoid như Thiamethoxam,
Acetamiprid và Nitenpyram. Ở rầy nâu, tính kháng chéo với thuốc Acetamiprid
cũng ñã ñược tìm thấy ở dòng rầy nâu kháng thuốc Imidacloprid ñược chọn lọc
trong ñiều kiện phòng thí nghiệm (Liu Z. et al., 2003) [45].
Cơ chế kháng thuốc của rầy nâu cũng ñược nghiên cứu ở Trung Quốc
chủ yếu về kiểu kháng chéo và cơ chế trong chọn lọc tính kháng thuốc
Imidacloprid. Kết quả cho thấy mức ñộ kháng tăng 11,35 lần qua 12 thế hệ và
tỷ lệ kháng ñạt 72,83% so với quần thể rầy nâu mẫn cảm. Các dòng rầy nâu
kháng thuốc biểu hiện rõ rệt tính kháng chéo với các thuốc thử nghiệm có cơ
chế tác ñộng ñến cơ quan cảm thụ Acetylcholine. Enzym esterases và enzym
chuyển hoá glutathione S-transferase ñóng vai trò yếu trong việc giải ñộc thuốc
Imidacloprid. Chính sự tăng hàm lượng enzym P450-monooxygennases giải
ñộc là cơ chế kháng Imidacloprid (Liu Z. et al., 2003) [45]. Vì vậy, hạn chế
hoặc kìm hãm hoạt ñộng của enzim này có thể giúp phá bỏ hoặc kiềm chế tính
kháng thuốc của rầy nâu ñối với Imidacloprid (Yan Hua Wan et al., 2009) [58].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
15

1.4. Một số nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu
Sự gia tăng tính kháng thuốc của rầy nâu ñã trở thành mối quan tâm của
các nhà khoa học trên thế giới và ở nước ta. Các nghiên cứu về tính kháng
thuốc của ñối tượng này ñã ñược tiến hành ở nhiều nước trên thế giới từ
những năm 1960 của thế kỷ XX và hiện vẫn ñang ñược tiến hành [50],[52].

Kết quả nghiên cứu của thế giới ñã cho thấy tính kháng thuốc của rầy nâu
ñang tăng lên ñặc biệt là ở các nước sử dụng nhiều thuốc hoá học ñể trừ rầy
nâu (Nagata, 1999) [50]. Rầy nâu không chỉ kháng với các thuốc trừ sâu thế
hệ cũ mà còn kháng với cả các loại thuốc thuộc thế hệ mới. Ở Việt Nam, các
nghiên cứu này cũng ñã ñược tiến hành từ những năm 1980, tuy nhiên chưa
có tính liên tục và mới chỉ tập trung vào các quần thể rầy nâu ở các tỉnh thuộc
ñồng bằng sông Hồng (Nguyễn Thị Me, 2002) [9].
1.4.1. Nghiên cứu ở nước ngoài
Theo nhiều tác giả, rầy nâu N. lugens Stal là sâu hại lúa chính ở châu Á
và là ñối tượng ngày càng trở lên nguy hiểm hơn cùng với việc ñưa vào sản
xuất các giống lúa năng suất cao, chín sớm. Vì vậy, ñây cũng là ñối tượng
ñược nhiều nhà khoa học ở nhiều nước trên thế giới nghiên cứu ñầy ñủ và chi
tiết về sinh học sinh thái, các biện pháp phòng trừ… Các thông tin trình bày
dưới ñây chỉ ñề cập ñến một khía cạnh là các nghiên cứu về tính kháng thuốc
của rầy nâu.
1.4.1.1. Các kết quả nghiên cứu về mức ñộ, tốc ñộ kháng thuốc của rầy nâu
Nhật Bản là nước ñầu tiên và là nước nghiên cứu nhiều về tính kháng
thuốc của rầy nâu hại lúa. Sau gần 20 năm sử dụng BHC, ñến năm 1967 tính
kháng thuốc này của rầy ñã tăng lên 9 lần so với trước ñó và dùng bột BHC
trên ñồng ruộng cho hiệu quả trừ rầy rất thấp (Nagata và Moriya, 1969; Kimusa
et al., 1974) [51],[41]. Chỉ sau 5 lứa nuôi trong phòng thí nghiệm, tính kháng
BHC ñã tăng 7 lần. So với rầy di chuyển từ nơi khác ñến, tính kháng thuốc của
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp………
16

“rầy ñịa phương” (lấy rầy di chuyển cũ nuôi ở ñịa phương) ñến lứa thứ ba ñã
tăng 14 lần và ñến lứa thứ tư tăng 19 lần. Những dòng rầy kháng BHC lại có
tính kháng chéo với Fenitrothion (Nagata và Moriya, 1974) [51].
Với các thuốc thuộc nhóm Lân hữu cơ (Fenthion, Fenitrothion,
Malathion, Diazinon) là các nhóm thuốc ra ñời sau nhóm Clo hữu cơ cũng bị

rầy nâu ở Nhật Bản kháng từ năm 1976 với mức ñộ tăng giá trị LD
50
rất lớn
(Heinrichs, 1979) [35]. Theo Kassai và Ozaiki (1984), khi so sánh kết quả
năm 1976 và năm 1979 cho thấy giá trị LD
50
của thuốc Malathion tăng 24 lần,
thuốc Fenthion tăng 14 lần, trong khi ñó giá trị này chỉ tăng nhẹ với 6 loại
thuốc thuộc nhóm Lân hữu cơ và nhóm Carbamate [40]. Ngay từ năm 1969,
Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế ñã thấy hiệu quả trừ rầy của Diazinon giảm rõ
rệt sau khi ñã dùng trong 10 vụ liền (khoảng 3 năm rưỡi). Ở ñây khoảng 50
lứa rầy ñã tiếp xúc Diazinon nên tính kháng thuốc ñã tăng khoảng 5 lần so với
rầy ở những nơi khác (dẫn theo Nguyễn Xuân Hiển và CS,1979) [3].
Giữa những năm 1970, ở ðài Loan, tính kháng của rầy nâu ñối với
Ethyl parathion ñã tăng 13 lần và ñối với BPMC tăng 4 lần. ðến tháng 10
năm 1978, rầy nâu một số nơi ở ðài Loan kháng ñược MIPC và MTMC.
Trong lúc ñó, chưa thấy rầy kháng lại những loại thuốc như Monocrotofos,
Acephate và Carbofuran. ðến năm 1982, cũng tại ðài Loan, các kết quả khảo
sát tính kháng thuốc của rầy nâu với 4 loại thuốc ñã ñược thông báo. Dòng
rầy nâu kháng thuốc Malathion phát triển rất nhanh trong phòng thí nghiệm:
bằng cách liên tục chọn lọc một dòng rầy nâu thu từ ñồng ruộng qua 9 thế hệ
ñã tăng tính kháng lên 1.182 lần so với dòng mẫn cảm. Một dòng rầy nâu
kháng thuốc MIPC cũng ñược chọn lọc tương tự qua 16 thế hệ ñã tăng mức
kháng thuốc lên 41 lần. Với hai thuốc Propoxur và Permethrin, cả hai dòng
rầy nâu ñều kháng giống nhau và ở mức ñộ rõ rệt trong khi vẫn mẫn cảm với
với thuốc Fenvalerate. ðến năm 1988, mức mẫn cảm của dòng rầy nâu kháng