LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin bày tỏ tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc tới TS.
Lê Ngọc Anh là giáo iên hướng dẫn và PGS.TS Hồ Thị Thu Giang, Ths. Nguyễn
Đức Khánh người đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu,
thực hiện và hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Côn
trùng, Khoa nông học, đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn
này.
Cảm ơn các bạn bè đồng nghiệp, gia đình đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn
thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 30 tháng 07 năm 2015
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Lan
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................i
MỤC LỤC.......................................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG......................................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH.........................................................................................................................v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ..................................................................................................................vi
PHẦN I. MỞ ĐẦU..........................................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề..................................................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu.................................................................................................................3
1.2.1. Mục đích................................................................................................................................3
1.2.2. Yêu cầu..................................................................................................................................3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................................................4
2.1. Tình hình nghiên cứu rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath)..........................................4
2.1.1. Vị trí phân loại.......................................................................................................................4
2.1.2. Phân bố và ký chủ..................................................................................................................4
2.1.3 Đặc điểm gây hại....................................................................................................................5
2.1.4 Thiệt hại do rầy lưng trắng Sogatella fucifera Horvath gây ra...............................................5
2.1.5. Đặc điểm sinh học và sinh thái của rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath)..................6
2.1.6 Biện pháp phòng trừ................................................................................................................8
2.3. Tính kháng thuốc của rầy lưng trắng Sogatells furcifera........................................................11
2.3.1. Nguyên lý chung của tính kháng thuốc................................................................................11
2.3.2. Tình hình kháng thuốc của sâu hại......................................................................................11
2.3.3 Tình hình sử dụng và tính kháng thuốc của rầy lưng trắng (Sogatella Furcifera Horvath) với
một số nhóm hoạt chất...................................................................................................................12
Endo et al (1988) đã kết luận tính mẫn cảm với các thuốc Lân hữu cơ, Carbamate và DDT của
rầy lưng trắng ở Nhật bản đã giảm đi theo thời gian (năm 1987 so với 1980) nhưng độ mẫn cảm
với Lindan thì hầu như không thay đổi (1967 so với 1987). Nhưng từ năm 1989 đến nay, rầy
lưng trắng ở các nước của Châu Á hầu như cũng đều phát triển tính kháng với các thuốc dùng để
phòng trừ chúng trên đồng ruộng. Tính kháng tăng cao nhất đối với thuốc Fipronil gấp 40-100
lần ở Philippines và Trung Quốc.Năm 1987, độ mẫn cảm của rầy lưng trắng đối với hoạt chất
Malathion và Fenitrothion chỉ bằng 1/50 và 1/69 so với năm 1967. Sự phát triển tính kháng thuốc
Gốc Lân hữu cơ trong vòng 7 năm (1980-1987) nhanh hơn so với 13 năm trước (1967-1980)...12
PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................20
3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu............................................................................................20
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu...........................................................................................21
3.3. Nội dung nghiên cứu...............................................................................................................21
- Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV trên lúa tại một số tỉnh miền Bắc và miền Nam trong
những năm gần đây........................................................................................................................21
3.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................................21
3.4.1.Nhân nuôi nguồn...................................................................................................................21
3.4.1.1. Thu thập nguồn rầy lưng trắng tại các địa điểm nghiên cứu.............................................21
3.4.1.2. Nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng phục vụ cho thí nghiệm đánh giá tính kháng của rầy
lưng trắng đối với các hoạt chất.....................................................................................................22
3.4.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng hại lúa.......................................23
3.4.2.1.Thí nghiệm tiền đẻ trứng....................................................................................................23
3.4.2.2.Thí nghiệm xác định thời gian trứng.................................................................................23
ii
3.4.2.3.Thí nghiệm xác định thời gian phát dục các pha sâu non..................................................23
3.4.2.4.Thí nghiệm xác định tổng số trứng, tỷ lệ rầy nở................................................................24
3.4.3. Hệ số tăng của quần thể.......................................................................................................24
3.4.3.1. Thí nghiệm theo dõi thời gian phát dục của trứng............................................................24
3.4.3.2. Thí nghiệm theo dõi thời gian phát dục của rầy non........................................................25
3.4.3.3. Sức sinh sản của rầy và nhịp điệu sinh sản.......................................................................25
3.4.4. Đánh giá tính kháng đối với một số nhóm hoạt chất của quần thể rầy lưng trắng..............25
3.4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc đến một số chỉ tiêu sinh học của rầy
lưng trắng Thái Bình......................................................................................................................28
PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...........................................................30
4.1. Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV tại các hộ nông dân sản xuất lúa ở một số tỉnh miền
Bắc và miền Nam ..........................................................................................................................30
4.1.1 Các giống lúa được trồng phổ biến tại miền Bắc và miền Nam năm 2013..........................30
4.1.2 Điều tra các giống lúa có biểu hiện kháng rầy tại một số tỉnh miền Bắc và miền Nam năm
2013................................................................................................................................................32
4.1.2.1 Điều tra các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu tại một số tỉnh miền Bắc và miền Nam
năm 2013........................................................................................................................................32
4.1.2.2 Điều tra các giống lúa có biểu hiện kháng rầy lưng trắng tai một số tỉnh miền Bắc và
miền Nam năm 2013......................................................................................................................35
4.1.3 Điều tra các loại sâu hại quan trọng trên lúa tại một số tỉnh miền Bắc và một số tỉnh miền
Nam các năm 2008 – 2013.............................................................................................................37
4.1.4 Điều tra Số lần phun thuốc trừ rầy nâu và rầy lưng trắng trong một vụ lúa tại một số tỉnh
miền bắc và một số tỉnh miền Nam từ năm 2003 đến nay.............................................................41
4.1.4. Tình hình sử dùng thuốc BVTV tại các địa điểm nghiên cứu trong năm 2013...................45
4.1.5 . Chủng loại hoạt chất trừ sâu được sử dụng phổ biến để phòng trừ rầy trên lúa năm 2013
tại một số tỉnh miền Bắc và miền Nam..........................................................................................46
4.1.5 Một số loại thuốc được sử dụng phổ biến tại một số tỉnh miền Bắc và một số tỉnh miền
Nam................................................................................................................................................48
4.1.6 Phương thức sử dụng thuốc trừ rầy trên cây lúa tại các địa điểm nghiên cứu......................51
4.2. Đánh giá tính kháng đối với một số hoạt chất thuốc trừ sâu cuả quần thể rầy lưng trắng
(Sogatella furcifera) Thái Bình......................................................................................................59
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc đến một số chỉ tiêu sinh học của rầy lưng
trắng Thái Bình..............................................................................................................................63
4.3.1 Ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc đến một số chỉ tiêu sinh học của rầy lưng trắng Thái
Bình................................................................................................................................................63
4.3.1 Ảnh hưởng của một số hoạt chất đến thời gian phát dục các pha của rầy lưng trắng
Sogatella fucifera Horvth tại Thái Bình trước và sau khi thử thuốc..............................................64
4.3.2 Ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc đến nhịp điệu sinh sản của rầy lưng trắng Thái Bình
........................................................................................................................................................66
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................68
5.1 Kết luận....................................................................................................................................68
5.2 Đề nghị.....................................................................................................................................69
PHẦN VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................70
iii
DANH MỤC BẢNG
Hình 1: Thu bắt nguồn rầy.............................................................................................................22
Hình 2: Nhân nuôi rầy....................................................................................................................23
Bảng 4.1 Các giống lúa trồng phổ biến tại 4 tỉnh miền Bắc năm 2013.........................................30
Bảng 4.2 Các giống lúa trồng phổ biến tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013........................................31
Bảng 4.3 Các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu tại 4 tỉnh miền Bắc năm 2013.....................33
Bảng 4.4 Các giống lúa có biểu hiện kháng rầy nâu tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013....................34
Bảng 4.5 Các giống lúa có biểu hiện kháng rầy lưng trắng tại 4 tỉnh miền Bắc năm 2013...........35
Bảng 4.6 Các giống lúa có biểu hiện kháng rầy lưng trắng tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013.........36
Bảng 4.7 Thứ tự các loài sâu rầy quan trọng nhất tại 4 tỉnh miền Bắc trong năm 2008................37
Bảng 4.8 Thứ tự các loài sâu rầy quan trọng nhất tại 3 tỉnh miền Nam trong năm 2008..............38
Bảng 4.9 Thứ tự các loài sâu quan trọng nhất trong năm 2013....................................................39
Bảng 4.10Thứ tự các loài sâu quan trọng nhất tại 3 tỉnh miền Nam trong năm 2013...................39
Bảng 4.11. Số loại thuốc thương phẩm và số loại hoạt chất thuốc trừ sâu trên lúa đã được nông
dân sử dụng tại 7 tỉnh. (đv: loại thuốc)..........................................................................................45
Bảng 4.12 Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng thuốc dưới dạng hỗn hợp hoặc đơn lẻ tại 4 tỉnh miền
Bắc từ năm 2003 đến 2013............................................................................................................51
Đv: % ý kiến hộ nông dân..............................................................................................................51
Bảng 4.13 Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng thuốc dưới dạng hỗn hợp hoặc đơn lẻ tại 3 tỉnh miền
Nam từ năm 2003 đến 2013...........................................................................................................52
Đv: % ý kiến hộ nông dân..............................................................................................................52
Bảng 4.14 Ý kiến của nông dân về kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013
........................................................................................................................................................52
Bảng 4.15 Ý kiến của nông dân về kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013
........................................................................................................................................................55
Bảng 4.16 Ý kiến của nông dân về hiệu quả sử dụng thuốc và cách khắc phục sự giảm hiệu lực
của thuốc tại 4 tỉnh miền Bắc.........................................................................................................56
Bảng 4.17 Ý kiến của nông dân về hiệu quả sử dụng thuốc và cách khắc phục sự giảm hiệu lực
của thuốc tại 3 tỉnh miền Nam (đv: %)..........................................................................................58
Bảng 4.18 Hiệu lực của hoạt chất profenofos đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong phòng thí
nghiệm............................................................................................................................................59
Bảng 4.19. Hiệu lực của hoạt chất Pymetrozin đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong phòng thí
nghiệm............................................................................................................................................59
Bảng 4.20 Hiệu lực của hoạt chất Thiosultap-sodium đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong
phòng thí nghiệm...........................................................................................................................60
Bảng 4.21 Hiệu lực của hoạt chất Imidacloprid đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong phòng thí
nghiệm............................................................................................................................................61
Bảng 4.22 Mức độ mẫn cảm của quần thể rầy lưng trắng Thái Bình và dòng mẫn cảm đối với
hoạt chất Profenofos......................................................................................................................62
Hình ảnh 3. Các pha phát dục của rầy lưng trắng..........................................................................64
Bảng 4.23 Thời gian phát dục các pha của rầy lưng trắng Sogatella fucifera `Horvth tại Thái Bình
trước và sau khi thử thuốc..............................................................................................................64
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Thu bắt nguồn rầy.............................................................................................................22
Hình 2: Nhân nuôi rầy....................................................................................................................23
Bảng 4.5 Các giống lúa có biểu hiện kháng rầy lưng trắng tại 4 tỉnh miền Bắc năm 2013...........35
Bảng 4.6 Các giống lúa có biểu hiện kháng rầy lưng trắng tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013.........36
Bảng 4.8 Thứ tự các loài sâu rầy quan trọng nhất tại 3 tỉnh miền Nam trong năm 2008..............38
Bảng 4.9 Thứ tự các loài sâu quan trọng nhất trong năm 2013....................................................39
Bảng 4.10Thứ tự các loài sâu quan trọng nhất tại 3 tỉnh miền Nam trong năm 2013...................39
Bảng 4.11. Số loại thuốc thương phẩm và số loại hoạt chất thuốc trừ sâu trên lúa đã được nông
dân sử dụng tại 7 tỉnh. (đv: loại thuốc)..........................................................................................45
Bảng 4.12 Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng thuốc dưới dạng hỗn hợp hoặc đơn lẻ tại 4 tỉnh miền
Bắc từ năm 2003 đến 2013............................................................................................................51
Đv: % ý kiến hộ nông dân..............................................................................................................51
Đv: % ý kiến hộ nông dân..............................................................................................................52
Bảng 4.14 Ý kiến của nông dân về kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013
........................................................................................................................................................52
Bảng 4.15 Ý kiến của nông dân về kỹ thuật sử dụng thuốc BVTV tại 3 tỉnh miền Nam năm 2013
........................................................................................................................................................55
Bảng 4.16 Ý kiến của nông dân về hiệu quả sử dụng thuốc và cách khắc phục sự giảm hiệu lực
của thuốc tại 4 tỉnh miền Bắc.........................................................................................................56
Bảng 4.17 Ý kiến của nông dân về hiệu quả sử dụng thuốc và cách khắc phục sự giảm hiệu lực
của thuốc tại 3 tỉnh miền Nam (đv: %)..........................................................................................58
Bảng 4.18 Hiệu lực của hoạt chất profenofos đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong phòng thí
nghiệm............................................................................................................................................59
Bảng 4.19. Hiệu lực của hoạt chất Pymetrozin đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong phòng thí
nghiệm............................................................................................................................................59
Bảng 4.20 Hiệu lực của hoạt chất Thiosultap-sodium đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong
phòng thí nghiệm...........................................................................................................................60
Bảng 4.21 Hiệu lực của hoạt chất Imidacloprid đối với rầy lưng trắng Thái Bình trong phòng thí
nghiệm............................................................................................................................................61
Bảng 4.22 Mức độ mẫn cảm của quần thể rầy lưng trắng Thái Bình và dòng mẫn cảm đối với
hoạt chất Profenofos......................................................................................................................62
Hình ảnh 3. Các pha phát dục của rầy lưng trắng..........................................................................64
Bảng 4.23 Thời gian phát dục các pha của rầy lưng trắng Sogatella fucifera `Horvth tại Thái Bình
trước và sau khi thử thuốc..............................................................................................................64
v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1. Biểu đồ số lần phun thuốc trừ rầy nâu trong 1 vụ lúa ở 4 tỉnh miền bắc từ 2003 đến
nay..................................................................................................................................................41
Biểu đồ 2. Biểu đồ số lần phun thuốc trừ rầy nâu trong 1 vụ lúa ở 3 tỉnh miền nam từ 2003 đến
nay..................................................................................................................................................43
Biểu đồ 3. Chủng loại hoạt chất trừ sâu được sử dụng để phòng trừ rầy trên lúa năm 2013 ở 4
tỉnh miền Bắc.................................................................................................................................46
Biểu đồ 4. Chủng loại hoạt chất trừ sâu được sử dụng để phòng trừ rầy trên lúa năm 2013 ở 3
tỉnh miền Nam................................................................................................................................47
Biểu đồ 5. Một số loại thuốc được dùng nhiều nhất của 4 tỉnh miền Bắc tử năm 2003 đến nay. .48
Biểu đồ 6. Một số loại thuốc được dùng nhiều nhất của 3 tỉnh miền Nam tử năm 2003 đến nay.50
Biểu đồ 7. So sánh nhịp điệu sinh sản của rầy lưng trắng trước và sau khi thử thuốc..................66
vi
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cây lúa là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá trình phát triển của loài
người. Đến nay cây lúa đã trở thành cây lương thực chính của Châu Á nói chung,
người Việt nam ta nói riêng. Cùng với những tiến bộ của khoa học kĩ thuật thì nền
nông nghiệp trên thế giới nói chung và nông nghiệp Việt Nam nói riêng cũng có
những bước phát triển đáng kể. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới từ năm
2002 đến 2012 liên tục tăng cả về diện tích và sản lượng. Trong những năm gần
đây, nhiều tiến bộ kĩ thuật về giống cây trồng được áp dụng đã mang lại hiệu quả
hết sức to lớn cho sản xuất nông nghiệp.Nước ta từ một nước thiếu hụt lương thực
của những thập niên 80, 90 của thế kỷ trước thì những năm 2005- 2008 sản lượng
xuất khẩu gạo khá ổn định ở mức trên 4,5 triệu tấn và có những bước đột phá từ
những năm 2009.
Tính đến trung tuần tháng Chín, cả nước gieo cấy được 1778,2 nghìn ha lúa
mùa, bằng 102,5% cùng kỳ năm trước. Ước tính năng suất lúa mùa cả nước năm
nay đạt 48,7 tạ/ha, tăng 1,7 tạ/ha so với vụ mùa năm trước; diện tích gieo trồng đạt
1965 nghìn ha, giảm 21,1 nghìn ha; sản lượng đạt 9,6 triệu tấn, tăng 228,4 nghìn
tấn. Tính đến thời điểm 15/9/2014, các địa phương phía Nam đã thu hoạch được
1798,6 nghìn ha lúa hè thu, bằng 94,9% cùng kỳ năm trước. Năng suất lúa hè thu
cả nước ước tính đạt 53,4 tạ/ha, tăng 1,2 tạ/ha so với vụ hè thu 2013; sản lượng đạt
11,3 triệu tấn, tăng 53,8 nghìn tấn. Ước tính diện tích lúa cả năm 2014 đạt 7802,8
nghìn ha, giảm 99,7 nghìn ha so với năm 2013; năng suất đạt 57,5 tạ/ha, tăng 1,8
tạ/ha; sản lượng đạt 44,9 triệu tấn, tăng 816 nghìn tấn.( Tổng cục thống kê, 2014)
Bên cạnh những thành quả đạt được thì ngành trồng lúa của Việt Nam cũng
gặp phải không ít khó khăn và thách thức. Thời tiết, khí hậu thay đổi do sự nóng
lên của trái đất kéo theo đó là sự hoành hành của các loài dịch hại. Một số dịch hại
chính trên lúa như : Rầy nâu (Nilaparvata lugens), rầy lưng trắng (Sogatella
1
furcifera), sâu cuốn lá nhỏ ( Cnaphalophora medinalis), sâu đục thân hai chấm
(Scirpophaga incertulas), bọ xít dài (Leptocorisa acuta), bệnh đạo ôn ( Pyricularia
Oryzae), bệnh khô vằn ( Rhizoctonia Solani). Trong đó loài sâu hại điển hình trên
lúa phải kể đến là rầy lưng trắng, nó gây hại mạnh ở những vùng trồng lúa trên thế
giới trong đó có Việt Nam. Chúng không chỉ gây hại trực tiếp bằng cách hút dịch
nhựa thân cây, làm cho cây lúa sinh trưởng và phát triển kém mà nguy hiểm hơn
chúng còn là môi giới truyền bệnh virus lùn sọc đen cho cây lúa.
Hà Viết Cường (2011) cho thấy tỉ lệ rầy nâu chiếm 70% vào năm 1981 đã
giảm xuống còn 30% vào năm 2007. Ngược lại, rầy lưng trắng tăng từ 35% lên
70%.Năm 2008 - 2010 diện tích nhiễm rầy tăng gấp 2 so trung bình 10 năm trở lại
đây và tăng 4,7 đến 5,2 lần so với năm có diện tích thấp nhất; đặc biệt các tỉnh phía
Bắc diện tích nhiễm rầy tăng gấp 1,9 và 2,3 lần so trung bình 10 năm trở lại đây và
tăng 7,2 đến 9,3 lần so với năm có diện tích thấp nhất. Một số nguyên nhân gây
bộc phát rầy hại lúa có thể kể đến như tăng cao tỉ lệ sử dụng giống nhiễm rầy trên
diện rộng; gieo cấy quá dầy, bón dư thừa phân đạm và lạm dụng phun thuốc trừ
sâu, nhất là phun thuốc sớm trong giai đoạn lúa đẻ nhánh, phun thuốc phổ rộng đã
tiêu diệt quần thể ký sinh thiên địch tự nhiên trong ruộng lúa hoặc phun thuốc
không đúng đã gây tình trạng kháng thuốc ngày một tăng.
Năm 2002, tổng diện tích lúa bị nhiễm rầy lưng trắng và rầy nâu ở nước ta là
263.129 ha, trong đó diện tích bị nhiễm nặng là 12.317 ha. Các tỉnh miền Bắc :
diện tích bị nhiễm là 141.066 ha, trong đó diện tích nhiễm nặng là 9.707 ha. Các
tỉnh miền Nam, tổng diện tích bị nhiễm là 122.063 ha, trong đó diện tích nhiễm
nặng là 2.610 ha.
Ngoài những nguyên nhân sinh thái, sinh học, sử dụng thuốc BVTV quá
nhều được coi là nguyên nhân cơ bản làm cho rầy bộc phát trên diện rộng và đe
dọa đến sản xuất lúa. Việc lạm dụng thuốc hóa học cả về liều lượng, chủng loại lẫn
tần suất sử dụng trong thời gian dài đã làm cho tính mẫn cảm của rầy lưng trắng bị
2
suy giảm đối với thuốc hóa học dẫn tới việc quản lý rầy lưng trắng khó khăn hơn
mặt khác còn ảnh hưởng tới đời sống và gây ô nhiễm môi trường. … Một vấn đề
đặt ra là chúng ta nên sử dụng loại, nhóm thuốc nào, liều lượng ra sao để tránh việc
lạm dụng thuốc hóa học gây ra hiện tượng kháng thuốc ở rầy lưng trắng (Sogatella
furcifera). Để có thêm thông tin về mức độ kháng thuốc của rầy lưng trắng nhằm
giúp cho việc quản lý phòng trừ rầy lưng trắng hiệu quả hơn. Được sự phân công
của bộ môn Côn trùng – Khoa Nông học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá tính kháng thuốc của rầy lưng
trắng Sogatella furcifera Horvath trong vụ xuân 2015 tại Thái Bình
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV của các hộ nông dân sản xuất lúa ở một
số tỉnh miền Bắc và miền Nam
Nắm được các đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) và
đánh giá được tính kháng thuốc của rầy lưng trắng đối với một số hoạt chất thuốc
trừ sâu, từ đó đề xuất biện pháp quản lý tính kháng thuốc của rầy lưng trắng
(Sogatella furcifera) có hiệu quả.
1.2.2. Yêu cầu
-
Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV của các hộ nông dân sản xuất lúa ở
một số tỉnh miền Bắc và miền Nam
- Đánh giá tính kháng của quần thể rầy lưng trắng ( Sogatella furcifera) tại
Thái Bình đối với 4 nhóm hoạt chất: Profenofos, Imidacoprid, Pymethrozine,
Thiosultapsodium.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc đến một số đặc điểm
sinh học của rầy lưng trắng Thái Bình
- Nghiên cứu tính kháng của rầy lưng trắng Thái Bình dựa trên hoạt tính của
enzyme Cytochrome P450-dependent monooxygenase.
3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình nghiên cứu rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath)
2.1.1. Vị trí phân loại
Rầy lưng trắng lần đầu tiên được Horvath mô tả và đặt tên là Delphax
furcifera vào năm 1899 trên cơ sở mẫu thu thập tại Nhật Bản, và sau đó được
đổi là Sogatella furcifera . Ngoài ra rầy lưng trắng còn có các tên khác đồng
danh đã được sử dụng như: Delphax furcifera, (1899); Liburnia furcifera
(1899); Calligypona furcifera ,(1899); Sogata distincta Distant, (1912); Sogata
kyusyunensis Masumura & Ishihara, (1917)...
Rầy lưng trắng (Sogatela fucifera Horvarth) thuộc Lớp (Class): Insecta. Bộ
(Order): Homoptera.Bộ phụ (Suborder): Auchenorrhyncha.Tổng họ (Superfamily):
Fulgoroidae.Họ (Family): Delphacidae.Giống: Sogatella Loài: furcifera.
2.1.2. Phân bố và ký chủ
Rầy lưng trắng Sogatella furcifera là dịch hại nghiêm trọng trên cây lúa. Nó
được báo cáo đầu tiên ở Nhật Bản năm 1899 và ở Ấn Độ năm 1903.Theo Chiahwa và Ngo Dinh Ngoan (1968), rầy lưng trắng được tìm thấy trên khắp các khu
vực trồng lúa trên thế giới như
Nhật Bản, Okinawa, Hàn Quốc, Đài Loan,
Micronesia, Siberia, Mãn Châu, Trung Quốc, Đông Dương, Ấn Độ, Ceylon, Bắc
Phi, Phi Líp Pin, Sumatra, ...
Loài ký chủ chính của rầy lưng trắng là cây lúa. Ngoài cây lúa rầy lưng
trắng còn có các kí chủ khác như: một số cây thuộc họ Hòa thảo (Poaceae) như
Mía (Saccharum officinarum L.), Đại mạch (Hordeum vulgare L.), Kê (Setaria
italica Beauv.), cỏ Lồng Vực (Panicum crusgalli L.), Ngô (Zea mays L.),cỏ Chỉ (
Phalaris arundinacea L.), cỏ Mần Trầu (Eleusine indica Gaertner).( Tao and
Ngoan, 1968)
4
2.1.3 Đặc điểm gây hại
Cả rầy non và rầy trưởng thành đều chích hút nhựa làm cây lúa khô héo,
hạt lúa sẽ lép lửng và quá trình chin hạt bị chậm. (Chi cục bảo vệ thực vật Nam
Định).
Theo Dale (1994), Các cây bị rầy tấn công chuyển sang màu vàng và sau đó
có màu gỉ sắt, lan rộng từ đầu lá đến phần còn lại của cây. Mật độ rầy lưng trắng
Sogatella furcifera cao sẽ làm cây lúa bị vàng đỏ, héo khô và chuyển sang màu đỏ
nâu do cây mất nhựa hay còn gọi là hiện tượng cháy rầy. Con cái gây hại nặng
bằng cách chọc thủng mô bẹ lá để đẻ trứng. Dịch ngọt do rầy tiết ra còn làm tăng
sự phát triển của nấm, đây chính là nguyên nhân gián tiếp chính của bệnh muội đen
trên lúa.
2.1.4 Thiệt hại do rầy lưng trắng Sogatella fucifera Horvath gây ra
Ở Trung Quốc đã ghi nhận rầy lưng trắng phát sinh và gây hại nặng từ
những năm giữa thể kỷ 20. Khi nghiên trên 10 điểm trồng lúa không sử dụng bất
kỳ một loại thuốc trừ sâu nào mỗi năm ở Gia Hưng, tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc
thì kết quả cho thấy nhóm rầy hại thân lúa tại Trung Quốc được coi là dịch hại
chính. Từ những năm 1970 trở lại đây cùng với sự mở rộng và phát triển của các
giống lúa lai thì rầy lưng trắng đã trở thành đại dịch.Thiệt hại do rầy lưng trắng
lên tới 1 triệu tấn lúa/năm vào các năm 1978- 1979, 1982- 1983 và 1987- 1988.
Đặc biệt, vào những năm 1991 diện tích lúa bị rầy nâu và rầy lưng trắng gây hại
nặng lên tới 25 triệu ha (Cheng, 2009).
Reissig H. et al.(1993), rầy lưng trắng có thể bùng phát thành dịch như tại
vùng Asam Ấn Độ, tháng 5 -6 năm 1985 có hơn 8.000 ha lúa IR8 đã bị cháy rầy
lưng trắng.
Rầy lưng trắng là một trong 2 loài côn trùng thứu cấp gây hại nặng trên lúa
trước 1970 ở Trung Quốc. Tuy nhiên sau ngay lập tức sau khi phát sinh nó đã
thành ổ dịch và năm 1977 ở tỉnh Hồ Nam. Đến năm 1982, có tới 1600 ha lúa bị
5
nhiễm nặng với WBPH, và 80 ha bị phá hoại hoàn toàn trong khu vực thí điểm lúa
lại ở tỉnh Quảng Đông, Phía Nam Trung Quốc (Sogawa et al, 2009)
Trên đồng ruộng rầy lưng trắng du nhập sớm hơn rầy nâu. Một năm trên
đồng ruộng có 6 – 7 lứa rầy lưng trắng phát sinh gây hại, trong đó có lứa 2 vào
cuối tháng 4 giữa tháng 5 hại trên lúa xuân và lứa 5 vào cuối tháng 8 giữa tháng 9
gây hại nặng cho lúa mùa. Vụ xuân thường gây hại năng hơn vụ mùa, rầy lưng
trắng gây hại nặng trên các giống lúa lai, thuần thơm, ruộng thâm canh cao bón quá
nhiều đạm. Ngoài tác hại trực tiếp rầy lưng trắng còn là môi giới truyền virus gây
bệnh lún sọc đen cho cây lúa ( Chi cục bảo vệ thực vật Nam Định, 2012)
Theo Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn (2010) tổng diện tích nhiễm
rầy nâu và rầy lưng trắng lên tới 1,05 triệu ha, tăng 27% so với năm 2009, trong đó
diện tích lúa bị nhiễm nặng là 134 ngàn ha, tăng 35%, riêng vụ hè thu và vụ mùa
diện tích nhiễm nặng tăng 74% so với năm 2009. Ngoài ra, diện tích lúa bị cháy do
rầy hơn 400 ha, tăng 16% so với năm trước. Còn theo báo cáo của Cục Bảo Vệ
Thực Vật (2011), năm 2008 - 2010 diện tích nhiễm rầy tăng gấp 2 so trung bình 10
năm trở lại đây và tăng 4,7 đến 5,2 lần so với năm có diện tích thấp nhất; đặc biệt
các tỉnh phía Bắc diện tích nhiễm rầy tăng gấp 1,9 và 2,3 lần so với trung bình 10
năm trở lại đây và tăng 7,2 đến 9,3 lần so với năm có diện tích thấp nhất .
Năm 2010, rầy nâu, rầy lưng trắng tiếp tục gây cháy cục bộ tại: Thái Lan (28/2010) kết hợp bệnh VL-LXL; Myanma (2/2010), Malaysia ( 2/2010), Indonesia (
8/2010), miền bắc Việt Nam (9/2010) và Lâm Đồng ( 9-10/2010) ( Nguyễn Hữu
Huân,2010)
2.1.5. Đặc điểm sinh học và sinh thái của rầy lưng trắng (Sogatella fucifera
Horvath)
Pha Trứng
Trứng của rầy lưng trắng cũng như trứng của rầy nâu được đẻ ở phần mô
bẹ lá hoặc phần gân chính của lá, đẻ thành từng ổ, trứng có hình dạng và kích
6
thước tương tự như rầy nâu nhưng mũi trứng dài hơn, trứng nở trong khoảng 6
ngày ( Dale ,1994)
Theo Ammar et al (1980). ở Kafr-el-Sheikh, Ai Cập cho biết thời gian
trứng tại 23-34oC là 7,1 ngày, 9,3 ngày ở 17-21 oC, ở 13-22oC tỉ lệ nở trung bình
là 64%.
Pha rầy non:
Rầy non của rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) có màu trắng và
một số vệt màu xám hoặc đen. Pha phát dục của rầy non là 12- 17 ngày trải qua
5 tuổi.(Dale, 1994). Tổng thời gian sâu non là 13,8 – 15,4 ngày ở nhiệt độ 2133oC và 50,8 – 52,1 nếu nhiệt độ xuống thấp từ 14-23 oC.( Ammar et al ,1980)
Trong vụ đông xuân với nhiệt độ trung bình 24,7 0 và ẩm độ trung bình
64,8%) thời gian nở rầy non tuổi 1 từ trứng do 1 trưởng thành cái đẻ có thể kéo dài
tới 20 ngày. Phần lớn số lượng rầy non được nở từ trúng tập trung trong khoảng 10
ngày đầu sau khi trưởng thành bắt đầu đẻ trứng. (Đinh Văn Thành, 2011)
Pha trưởng thành:
Sau khi kết thúc giai đoạn rầy non, rầy lưng trắng tuổi 5 vũ hoá thành
trưởng thành. Trưởng thành rầy lưng trắng có hai dạng cánh ngắn và cánh dài,
chiều dài cơ thể của trưởng thành cánh ngắn từ 2,6 đến 2,9 mm, cánh dài 3,5 –
4mm.
Theo Dale (1994), một con cái có thể đẻ trung bình 164 quả trứng ở Ấn
Độ. Tại Nhật Bản, Suenage (1963) tổng số trứng dao động từ 300 – 350. Tuổi
trưởng thành có thể tồn tại từ 12 – 17 ngày. Thời gian trung bình của trưởng
thành đực và cái tương ứng là 12,8 và 18,7 ngày ở 18-30 oC, 34,5 và 41,9 ngày
tại 12-21oC (Ammar et al ,1980)
Rầy lưng trắng thường phát sinh phát triển quần thể ở giai đoạn đầu vụ, quần
thể rầy đạt cao nhất vào cuối thời kì lúc đẻ nhánh, tương ứng với thời gian xung
7
quanh 8 tuần sau cấy. Nhiệt độ vừa phải trong xuốt mùa mưa là điều kiện thuận lợi
cho sự phát triển quần thể rầy lưng trắng. Ở Ấn Độ (bang Andra Prades) quần thể
rầy lưng trắng trong mùa mưa cao hơn mùa khô và có ít nhất 3 lứa/vụ trong đó vụ
mùa rầy lưng trắng có số lượng cao trong suốt thời kỳ đầu vụ chúng đạt đỉnh cao
vào cuối tháng 10; giữa số lượng quần thể với thời gian chiếu sáng có sự tương
quan khá chặt (Ram P., 1986).
2.1.6 Biện pháp phòng trừ
Từ những năm đầu thế kỉ 21 trở lại đây rầy lưng trắng hại lúa (Sogatella
furcifera Horvath) đang nổi lên như một đối tượng gây hại nguy hiểm cho sản xuất
lúa Châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng. Không những thế nó còn có khả
năng truyền virus gây bệnh lùn sọc đen phương nam( Hà Viết Cường, 2009).
Theo Cheng (2009), một số nguyên nhân gây bùng phát rầy có thể kể đến
như: sự gia tăng của các giống lúa lai mẫn cảm, phân bón, thuốc trừ sâu,.. làm cho
cây lúa dễ bị tổn thương khi bị dịch hại xâm nhập. Để giảm tác hại do rầy gây ra,
có thế sử dụng một số biên pháp như: Biện pháp giống, biện pháp kĩ thuật canh tác,
biện pháp sử dụng thiên địch, biện pháp hóa học,.. Sau đây là một vài biện pháp có
hiệu quả trong việc phòng trừ rầy:
Biện pháp giống:
Theo Enrique et al. (1985), các công trình nghiên cứu giữa thập kỷ 80 của
thế kỷ trước đã nêu rằng nguồn gen kháng rầy lưng trắng là rất khác nhau ở cả lúa
trồng và lúa dại. Các thí nghiệm đánh giá tính kháng của giống với rầy lưng trắng
đã được Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) tiến hành từ năm 1970. Đã có khoảng
5000 giống lúa trồng (Oryza sativa) đã được đánh giá với rầy lưng trắng. Khoảng
50% trong tổng số 437 giống lúa dại được đánh giá là kháng. Các giống lúa dại
kháng rầy lưng trắng còn ở dạng nguyên thủy là Oryza minuta, O. nivara, O.
officinalis. Ở Ấn Độ các giống O. officinalis, O. punctata và O. latifolia có sức
kháng cao với rầy lưng trắng (Trích theo Ngô Vĩnh Viễn,2011)
8
Theo Bara et al. (2009) , các nghiên cứu khảo sát, đánh giá tính kháng cho
các giống lúa đã phát hiện ra hơn 300 giống có tính kháng rầy lưng trắng được
nhận dạng và 80 trong số đó đã được phân tích gen. Sáu gen kháng (Wbph1,
Wbph2, Wbph3, wbph4, Wbph5, wbph6) đã được xác định (Khush 1984). Theo
chi cục bảo vệ thực vật Nam Định (2012) , nên sử dụng các giống có chất lượng
tốt, phù hợp với địa phương. Những giống nhiễm rầy nếu gieo trồng phải tuân thủ
theo quy trình thâm canh, quản lí rầy nghiêm ngặt thoe hướng dẫn của cơ quan
chuyên môn.
Qua quá trình nghiên cứu đã cho thấy có 5 giống lúa có khả năng kháng rầy
lưng trắng thích nghi với điều kiện Thừa Thiên Huế là ĐT34, Quảng Nam 1, Q5,
PC6, HP28 được lựa chọn để tiếp tục nghiên cứu. Trong đó ĐT34 và PC6 là hai
giống có mật độ rầy gây hại ít, năng suất cao và chất lượng tốt. Hai giống ĐT34 và
PC6 đều có phẩm chất gạo tốt, trong đó giống PC6 cho thu nhập 34-38 triệu
đồng/ha và ĐT34 cho thu nhập trên 22 triệu đồng/ha.( Sở khoa học công nghệ
Thừa Thiên Huế)
Biện pháp phòng trừ bằng chế độ canh tác:
Thời vụ, lượng phân bón, chế độ nước tưới và liều lượng thuốc hóa học có
ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng phát triển của cây lúa. Qua đó chế độ canh
tác sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của rầy lưng trắng
Ở Trung Quốc người dân phòng trừ rầy bằng cách điều chỉnh ngày gieo mạ
để tránh rầy, nuôi thả vịt trong ruộng lúa, áp dụng mô hình cá – lúa, sử dụng bẫy
ánh sáng. Trong khi đó ở Indonesia người dân đặc biệt chú ý đến chế độ chăm sóc,
làm cỏ, bón phân hợp lí và luân canh cây trồng. Và tại cường quốc về xuất khẩu
gạo Thái Lan thì việc thăm đồng thường xuyên được đặt lên hàng đầu cùng với đó
là diệt trừ cỏ dại cũng là kí chủ của rầy (Catinding et al, 2009).
Nên vệ sinh đồng ruộng bằng cách cày bừa, trục kĩ trước khi gieo mạ( cấy),
dọn sach cỏ bờ ruộng, mương dẫn nước sẽ giảm sự sinh trưởng, phát triển của rầy.
9
Đối với bệnh lùn sọc đen hại lúa, nên thực hiện gieo mạ tập trung theo vùng, không
gieo mạ ở gần những ruộng đang có nguồn bệnh, ven đường giao thông,..( Chi cục
bảo vệ thực vật Nam Định,2012)
Phòng trừ bằng thuốc hóa học:
Năm 1990, Haq cùng cộng sự đã tiến hành thử nghiệm hiệu lực của các loại
thuốc có nguồn gốc lân hữu cơ và thào mộc ở Pakistan với rầy lưng trắng và cho
thấy: Thuốc lân hữu cơ có hiệu lực cao nhất ( 93,15 %) sau đó là Methidathion
(89,16%), Nicitin (61,63%), và cuối cùng là dầu Neem (33,39%).
Trong danh mục thuốc đăng ký trừ rầy ở Việt nam tính đến 2010 có 168
tên hoạt chất và hỗn hợp với 390 tên thương phẩm thì hầu hết chỉ đăng ký trừ
rầy nâu mà duy nhất có 3 loại thuốc đăng ký trừ rầy lưng trắng là Lobby 10WP,
Shertin 3.6EC và Penalty 40WP. Tuy nhiên, trong các khảo nghiệm trên đồng
ruộng trước đây cũng có những kết quả đánh giá hiệu lực của một số thuốc đối
với rầy lưng trắng
Giai đoạn lúa chưa trỗ có thể dùng các loại thuốc nội hấp và thuốc ức chế
sinh trưởng của rầy : Applaud 25WP, Aperlaur 250WP, Wofara 300WG, .... Giai
đoạn lúa từ đòng già-ngậm sữa, chắc xanh, chỉ dùng các loại thuốc tiếp xúc có hoạt
chất Fenobucarb và nhóm Cholorpyrifos Ethyl. Phải rẽ lúa 4 hàng/băng; nếu lúa
tốt, mật đọ rầy cao, rẽ 3 hàng/băng và phun trực tiếp vào nơi cư trú của rầy. Sau 3
ngày nếu rầy lưng trắng còn trên ruộng phòng trừ thì phải tiến hành phun lại. Tiến
hành phun thuốc nội hấp trừ raayfcho mạ trước khi cấy 2 đến 3 ngày ở những vùng
trước đây đã nhiễm bệnh lùn sọc đen hại nặng ( Chi cục bảo vệ thực vật Nam
Định,2012)
Theo Đinh Văn Thành và cs (2014), nếu sử dụng biện pháp hóa học thì chỉ
nên trừ rầy non rầy lưng trắng một lần/vụ vào thê hệ thứ 2 (giai đoạn làm đòngtrước chỗ) và trừ rầy ở giai đoạn đỉnh cao hoặc ngay sau đỉnh cao quần thể rầy
non, tức là thời điểm từ 11- 15 ngày sau đỉnh cao rầy trưởng thành vào đèn .
10
Đây là biện pháp có thể diệt trừ rầy nhanh nhất và triệt để nhất. Tuy nhiên,
việc phun thuốc trừ sâu quá liều lượng đã tạo ra tính kháng cho rầy. Từ đó đã có rất
nhiều nghiên cứu của các tổ chức, các nhà khoa học về hiệu lực của thuốc với rầy.
2.3. Tính kháng thuốc của rầy lưng trắng Sogatells furcifera
2.3.1. Nguyên lý chung của tính kháng thuốc
Khái niệm tính kháng thuốc
Theo Rudd( 1964), Khi quần thể dịch hại chịu tác động lặp đi lặp lại của một
loại thuốc trừ sâu trong nhiều thế hệ nối tiếp nhau thì từ thế hệ này sang thế hệ khác
đã xảy ra một quá trình chọn lọc; những cá thể có mang sẵn những gen kháng thuốc
còn được gọi là gen tiền thích ứng sẽ tồn tại, sản sinh ra những cá thể của thế hệ sau
mang tính kháng thuốc, hình thành nên một nòi kháng thuốc.
Theo định nghĩa của WHO (1976): Kháng thuốc là sự giảm tính mẫn cảm
của một quần thể động thực vật với một loại thuốc BVTV, sau một thời gian dài
(trong quá trình sản xuất, bảo quản), quần thể này liên tục tiếp xúc với nhóm thuốc
đó, khiến cho loài sinh vật ấy chịu được lượng thuốc lớn có thể tiêu diệt hầu hết
các cá thể cùng loài chưa chống thuốc. Khả năng này của dịch hại có thể di truyền
qua đời sau, dù các cá thể đời sau có thể không tiếp xúc với thuốc đó (Nguyễn
Trần Oánh và cs, 2006).
2.3.2. Tình hình kháng thuốc của sâu hại
Việc sử dụng phổ biến các loại thuốc trừ sâu tổng hợp đã dẫn đến hậu quả
nghiêm trọng là tính kháng thuốc của côn trùng hại ngày một cao. Ghi nhận đầu
tiên đối với hiện tượng này là sự kháng thuốc của ruồi nhà đối với DDT (năm
1946, tại Thuỵ Điển). Khi cường độ dùng thuốc hoá học tăng dần, thì số lượng
côn trùng có thể kháng lại thuốc cũng tỷ lệ thuận theo. Tiêu biểu cho đến nay,
bộ Hemiptera có 20 loài (4,7%), bộ Lepidotera có 64 loài (14,9%), bộ
Coleoptera có 64 loài (14,9%)… có khả năng kháng nhiều loại thuốc trừ sâu
khác nhau. Đến đầu những năm 80 của thế kỷ 20, người ta đã phát hiện 447 loài côn
11
trùng và nhện (trong đó có 264 loài côn trùng và nhện hại nông nghiệp); trên 100
loài nấm và vi khuẩn; khoảng 50 loài cỏ dại đã hình thành tính kháng.
Trong thực tế sản xuất, ở nước ta cũng như nhiều nước khác đã xảy ra
nhiều trường hợp sâu trở nên kháng thuốc. Từ năm 1986, trên thế giới đã phát
hiện có gần 300 loài sâu và nhện hại cây trồng kháng nhiều loại thuốc có các cơ
chế tác động khác nhau. Ở nước ta đã ghi nhận các loài sâu tơ hại rau, sâu xanh
da láng hại đậu và bông, rầy xanh, bọ trĩ hại bông, chè, sâu cuốn lá nhỏ hại lúa
và một số sâu khác có biểu hiện kháng thuốc. Với rầy nâu hại lúa, người ta đã
thấy nếu 3 – 4 lứa rầy dùng thuốc Methyl Parathion liên tục thì sau đó rầy chịu
được lượng thuốc cao gấp 10 – 15 lần lượng thuốc ban đầu.
2.3.3 Tình hình sử dụng và tính kháng thuốc của rầy lưng trắng (Sogatella
Furcifera Horvath) với một số nhóm hoạt chất.
Endo et al (1988) đã kết luận tính mẫn cảm với các thuốc Lân hữu cơ,
Carbamate và DDT của rầy lưng trắng ở Nhật bản đã giảm đi theo thời gian (năm
1987 so với 1980) nhưng độ mẫn cảm với Lindan thì hầu như không thay đổi (1967
so với 1987). Nhưng từ năm 1989 đến nay, rầy lưng trắng ở các nước của Châu Á
hầu như cũng đều phát triển tính kháng với các thuốc dùng để phòng trừ chúng trên
đồng ruộng. Tính kháng tăng cao nhất đối với thuốc Fipronil gấp 40-100 lần ở
Philippines và Trung Quốc.Năm 1987, độ mẫn cảm của rầy lưng trắng đối với hoạt
chất Malathion và Fenitrothion chỉ bằng 1/50 và 1/69 so với năm 1967. Sự phát triển
tính kháng thuốc Gốc Lân hữu cơ trong vòng 7 năm (1980-1987) nhanh hơn so với
13 năm trước (1967-1980)
Trong năm 2003 sự phát triển kháng thuốc trừ sâu đối với neonicotinoids
trong rầy nâu (BPH), Nilaparvata lugens (Stal) (Homoptera: Delphacidae), lần
đầu tiên được quan sát thấy ở Thái Lan và từ đó đã được tìm thấy ở các nước
châu Á khác như Việt Nam, Trung Quốc và Nhật Bản. Tuy nhiên, LD50 trong
rầy nâu và rầy lưng trắng (WBPH), Sogatella furcifera (Horvath), chống lại cả
12
thuốc trừ sâu neonicotinoid và phenylpyrazole it được báo cáo ở nhiều nước
châu Á.
Quần thể rầy lưng trắng và rầy nâu tại Viện nghiên cứu lúa quốc tế, Los
Banos, Philippin lần đầu tiên được khảo sát vào năm 1977 và giá trị LD50 của 8
loại thuốc được xác định trên quần thể rầy lưng trắng cánh dài và rầy nâu cánh
ngắn, cánh dài .Nói chung độ mẫn cảm lớn hơn so với quần thể ở Nhật Bản trong
cùng năm đó (1977). Đặc biệt cả rầy lưng trắng và rầy nâu đều có độ mẫn cảm cao
hơn đối với thuốc DDT so với quần thể Nhật Bản (Nagata and Masuda, 1980)
Endo et al.(1988) đã xác định giá trị LD50 của 18 loại thuốc đối với quần
thể rầy lưng trắng ở Indonesia vào năm 1988 và so sánh với giá trị LD50 của quần
thể Nhật Bản ở cùng năm đó thì thấy rằng độ mẫn cảm của quần thể Indonesia đối
với thuốc p,p’- DDT cao hơn quần thể rầy ở Nhật Bản ( 1/5 lần), còn đối với 17
loại thuốc còn lại thì có độ mẫn cảm gần như bằng nhau. Giá trị LD50 của thuốc
Malathion ở quần thể rầy lưng trắng Malaysia (SPW, ASW) ở năm 1989 và 1990
cao hơn đáng kể (lần lượt 4 và 7 lần) so với quần thể ở Nhật Bản (FUW), giá trị
LD50 của một số loại thuốc khác không có sự khác nhau đáng kể.
Theo Nagata và Masuda (1980), năm 1989 giá trị LD50 của nhóm thuốc gốc
lân hữu cơ và Carbamates ở quần thể rầy lưng trắng Nhật Bản cao hơn so với năm
1976 lần lượt là 17- 28 lần và 7- 9 lần. Năm 1989 và 1990 giá trị LD50 của thuốc
gốc lân hữu cơ đối với quần thể lưng trắng Malaysia tăng 52- 340 lần, của thuốc
Carbamates tăng 4- 15 lần, của thuốc p,p’- DDT tăng 52- 66 lần so với giá trị
LD50 trong quần thể rầy lưng trắng Thái Lan năm 1977
Giá trị LD50 của Imidacloprid trong các quần thể rầy nâu thu thập từ Đông
Á (Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan) và Việt Nam trong năm 2006 là 4,3-24,2
µg.g-1 và cao hơn đáng kể so với thu từ Philippines (0,18 -0,35 µg.g-1). Các quần
thể rầy nâu cho thấy sự kháng chéo tích cực giữa imidacloprid và thiamethoxam.
Trong trường hợp của imidacloprid, tất cả các quần thể rầy lưng trắng có LD50 từ .
11-0. 34 μ gg -1 và có sự thay đổi lớn ( 2,7-4,6) trừ một số quần thể ở Nhật Bản (1.
13
06 μ gg -1). Đối với BPMC, LD50 trong rầy lưng trắng dao động từ 6,1-26. 6 μ gg
-1 và sự khác biệt là không đáng kể giữa quần thể rầy Đông Á và Đông Nam ÁHầu
như tất cả các quần thể rầy lưng trắng từ Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, Việt
Nam và Philippines đã xác định được LD 50 (19,7-239 µg.g-1 hoặc hơn) của
Fipronil, ngoại trừ một số quần thể từ Philippines và Trung Quốc. Trong 48 và 72
giờ sau khi điều trị,giá trị LD 50 giảm, nhưng một số vẫn còn cao sau 48 h thử
thuốc. (Mastumura et al., 2008)
Theo Su et al.(2013),hầu hết các quần thể rầy lưng trắng ở Miền Đông,
Trung Quốc đã hình thành tính kháng thuốc mạnh đối với Buprofezin (lên tới 25
lần). Khoảng 32% quần thể rầy lưng trắng phản ứng kháng thuốc ở mức độ vừa
phải với Imidacloprid, trong khi đó một số quần thể có sự thay đổi nhỏ (7,6 lần) về
độ mẫn cảm với thuốc này. Sự thay đổi về độ mẫn cảm của quần thể đối với thuốc
Thiamethoxam là tương đối thấp (<6 lần) và tương đối rõ rệt đối với Chlopryrifos
(10,2 lần). Thống kê cho thấy có 8% quần thể kháng mạnh và 32% quần thể thể
hiện tính kháng thấp với Chlopryrifos . Hầu hết quần thể rầy lưng trắng (72%) mẫn
cảm với Pymetrozine và sự thay đổi độ mẫn cảm của quần thể ở mức tương đối
thấp.
Ozaki và Kassai (1982) đã theo dõi giá trị LD50 của các hoạt chất thuốc trừ
sâu đối với quần thể rầy lưng trắng ở khu vực Sikoku, Nhật Bản. Sau khi so sánh
kết quả năm 1976 và năm 1979 cho thấy giá trị LD50 của hoạt chất Malathion
tăng 24 lần, thuốc Fenthion tăng 14 lần, trong khi đó giá trị này chỉ tăng nhẹ với 6
nhóm thuốc thuộc nhóm lân hữu cơ và Carbamate.(Trích theo Nagata, 2002).
14
Su et al. (2013) cho thấy hầu hết các quần thể rầy lưng trắng từ Nhật Bản,
Đài Loan, Trung Quốc, Việt Nam và Philippines có giá trị LD50 của Fipronil cực
lớn (9,7-239 µg.g-1 hoặc hơn) ngoại trừ một số quần thể từ Philippines và Trung
Quốc. Tính kháng thuốc Fipronil của rầy lưng trắng xảy ra rộng rãi ở các nước Đông
và Đông Nam Á.
Ở rầy lưng trắng, hầu hết các quần thể thu được từ Nhật Bản, Đài Loan,
Trung Quốc, Việt Nam và Philippines có khoảng giá trị LD 50 của fipronil (19.7 –
239 µg.g-1 trọng lượng cơ thể) rộng hơn một vài quần thể từ Philippine (0.3 – 5.9
µg.g-1) và Trung Quốc (3.0 µg.g-1).Sau 48 và 72h xử lý, giá trị LD50 giảm, nhưng
một số vẫn còn lớn ở 48h sau xử lý. Đối với imidacloprid, tất cả các quần thể rầy
lưng trắng đều có giá trị LD 50 nhỏ (0.11 – 0.34 µgg-) trừ một quần thể ở Nhật Bản
(Japan-KM-A) (1.06µg.g-). (Masumura et al., 2008).
Giá trị LC50 của hoạt chất Imidacloprid ở quần thể rầy lưng trắng thuộc
Miền Đông, Trung Quốc (2013) dao động từ 0.216mg/L( ở Nanning) đến 1.635
mg/L(ở Qianshan). Như vậy, độ mẫn cảm giữa các quần thể rầy lưng trắng dao
động không lớn (7.6 lần giữa quần thể đến từ Nanning và Qianshan). ). 2 quần thể
đến từ Nanning và Naxi có độ mẫn cảm thấp đối với hoạt chất Imidacloprid. 7
trong 25 quần thể (28%) đến từ Hejiang, Guilin, Jiangpu, Yixing, Minqing,
Changsha và Qianshan cho thấy tính kháng mạnh đối với hoạt chất Imidacloprid.
10 quần thể (40%) có tính kháng thấp đối với hoạt chất này. Còn lại các quần thể
khác (32%) thì vẫn mẫn cảm trung bình với hoạt chất này. Có tới 21 trên 25 quần
thể (84%) phát triển tính kháng mạnh đối với hoạt chất Buprofezin. 2 quần thể đến
từ Minqing và Changsha thể hiện tính kháng thấp đối với hoạt chất này và duy nhất
một quần thể đến từ Nanning không thể hiện tính kháng thuốc với Buprofezin.( Su
et al., 2013)
Nagata and Masuda (1980) cho rằng các mẫu rầy nâu và rầy lưng trắng thu
thập được từ Thailand và Philippines nhạy hơn đáng kể với 8 loại thuốc trừ sâu đặc
15
biệt là DDT so với các mẫu ở Nhật bản. Không những thế, chúng còn có tỉ lệ không
cánh cao hơn khá nhiều so với mẫu Nhật Bản khi được nuôi trên mạ. 1 trong 2
chủng rầy nâu từ Đài Loan khá tương tự với chủng Nhật Bản về độ nhạy với thuốc
trừ sâu và tỉ lệ có cánh, trong khi loại kia nhạy cảm hơn với DDT và tỉ lệ không cánh
cũng cao hơn. Những điều này nói lên rằng quần thể sống trong vùng nhiệt đới của 2
loài rầy này có nhiều khác biệt về đặc tính sinh lí và sinh thái so với quần thể sống
trong môi trường ôn đới.
Qua kết quả của Masumura et al.(2008) cho ta thấy được tại mỗi quốc gia và
mỗi vùng của một quốc gia thì giá trị LD50 của mỗi hoạt chất với rầy nâu và rầy
lưng trắng là khác nhau. Và tại mỗi vùng của mỗi quốc gia thì LD 50 cũng rất khác
nhau. . Hầu hết tất cả quần thể rầy lưng trắng thu được từ Nhật Bản, Đài Loan,
Trung Quốc, Việt Nam và Philippines đều có khoảng giá trị LD 50 dao động 6.1 –
26.6 µg- g-1 đối với hoạt chất 2-sec- Butylphenyl carbamate (BPMC). Tại Nhật
Bản, hiệu lực phòng trừ của biện pháp hóa học đối với rầy lưng trắng không được
chú ý đến.Nghiên cứu cũng cho thấy rầy lưng trắng thường mẫn cảm nhất với
thuốc trừ sâu có giá trị LD50 nhỏ nhất.
Năm 1985, Hosoda đã tìm thấy quần thể rầy lưng trắng ở Quận Hirosima có
giá trị LD50 của nhóm thuốc gốc lân hữu cơ cao hơn nhiều so với các báo cáo
trước đó của Fukuda và Nagata (1969). Tỉ lệ kháng thuốc của rầy lưng trắng với
nhóm thuốc gốc lân hữu cơ (1985/1967) nhìn chung là cao, Malathion là 73 lần;
Fenitrothion 51 lần; Phenthoate 39 lần và Diazinon là 7 lần ((Trích theo Nagata,
2002).Trong khoảng thời gian 1987- 1994, giá trị LD50 của hoạt chất Carbaryl dao
động 1.0 ~ 38.5 μg/g và 1.2 ~ 40.8 μg/g với hoạt chất isoprocarb . Như vậy trong
7 năm giá trị LD50 tăng lên 39 lần đối với hoạt chất Carbaryl và 34 lần đối với
Isoprocarb. (Nagata, 2002).
Giá trị LD50 của 7 hoạt chất trong rầy nâu và rầy lưng trắng thu thập tại
Nhật Bản năm 2005 – 2007 (malathion, fenitrothion, MIPC, BPMC, carbaryl,
16
etofenprox, andimidacloprid) được đem so sánh với quần thể thu được ở Nhật Bản
trước năm 2001. Nói chung, kết quả thay đổi không đáng kể ngoại trừ sự gia tăng
LD50 của Imidacloprid trong rầy nâu năm 1990 – 2007. Giá trị LD50 của
imidacloprid trong rầy nâu năm 2000 lớn hơn năm 1999 10 lần (Nagata et al.,
2002) và xu hướng này tiếp tục đến năm 2005 (Matsumura et al., 2009)
Trước những năm 1990, buprofezin, carbamates và organophosphates đóng
một vai trò quan trọng trong phòng trừ rầy nâu. Nhờ có tác động độc nhất trong quá
trình lột xác của giai đoạn sâu non, buprofezin trở thành thuốc trừ sâu có tính vượt
trội do có tính hệ thống và tác động chống lại côn trùng tương đối nhanh, kết quả là
sự ứng dụng buprofezin đã tăng rõ rệt. Tuy nhiên, imidacloprid được giới thiệu lần
đầu tiên vào đầu những năm 1990 tại Trung Quốc, đã nhanh chóng trở thành một
loại thuốc được sử dụng rộng rãi. Nhưng mức độ kháng imidacloprid quá cao của
rầy nâu đã được tìm thấy ở nhiều cánh đồng lúa năm 2005. Bởi vậy, buprofezin đã 1
lần nữa được giới thiệu lại như một thuốc trừ sâu chính để phòng trừ rầy. (Yanhua
Wang et al., 2008).
Yanhua Wang et al.( 2008) chỉ ra rằng rầy nâu biến đổi tính kháng đáng kể
với thuốc trừ sâu. Chúng phát triển tính kháng với neonicotinoids ở các mức độ khác
nhau, có khả năng kháng cao với imidacloprid (RR: 135,3-301,3 lần), kháng thấp
với thiamethoxam và không có khả năng chống lại dinotefuran, nitenpyram và
thiacloprid (RR <3 lần). Một số quần thể kháng trung bình với Fipronil ( 10,5 lần),
có quần thể đã bắt đầu kháng thấp buprofezin. Ngoài ra. N. lugens có thể phát triển
tính kháng lên đến 1424 lần với imidacloprid trong phòng thí nghiệm sau 26 thế
hệ.Zewen et al.(2003) đã tiến hành nghiên cứu mức độ mẫn cảm của rầy nâu với
Imidacloprid và thấy được tính kháng của rầy nâu với hoạt chất này tăng 11,35 lần
sau 25 thế hệ và tỉ lệ kháng tăng 72,83 lần so với dòng mẫn cảm được nuôi trong
phòng thí nghiệm.
17
Imidacloprid là một loại thuốc trừ sâu chính để kiểm soát sâu bệnh, đã được
sử dụng rộng rãi trong nhiều năm.Rây nâu là một trong số ít các loài gây hại có khả
năng kháng Imidacloprid. Năm 2005, Trung Quốc đã không thể kiểm soát được một
số quần thể rầy nâu do khả năng kháng thuốc quá lớn. Khi nó xay ra, kháng
imidacloprid đã được nghiên cứu tại phòng thí nghiệm. giám sát thực địa cho thấy
rầy nâu không chỉ có thể kháng ở mức độ cao với imidacloprid mà còn tăng sức đề
kháng của nó trong cùng mùa sinh trưởng. Nguyên nhân có thể do mở rộng sử dụng
thuốc trừ sâu này để kiểm soát rầy nâu.(Wen et al., 2009)
Kết quả nghiên cứu đánh giá mức mẫn cảm của rầy nâu với hoạt chất
Fenobucard ở đồng bằng sông Cửu Long của Phạm Văn Tương và công sự (2013)
cho thấy mức độ mẫn cảm của rầy qua 3 năm (2009 – 2011) ở 3 địa điểm nghiên
cứu đều giảm dần đối với hoạt chất này. Khi so sánh giá trị LD50 của Fenobucard
trong rầy nâu qua từng năm với giá trị LD50 của dòng mẫn cảm thấy rằng rầy nâu
tại địa điểm nghiên cứu đã kháng với hoạt chất này và cũng tăng dần qua 3 năm.
Theo Nguyễn Hữu Huân(2010), Fipronil có chỉ số nguy cơ cao nhất gây bộc
phát rầy nâu, kế tiếp là các loại thuốc Diazinon, Cyfluthrin, Imidacloprid và
Abamectin. Mức độ mẫn cảm của rầy nâu với hoạt chất này cũng giảm và khi so
sánh với mức độ mẫn cảm Fipronil của dòng mẫn cảm cho thấy rầy nâu đã kháng
với Fipronil và tính kháng cũng tăng dần. (Phạm Văn Tương và công sự , 2013)
Kết quả nghiên cứu của Lê Thị Kim Oanh và công sự (2013) cho thấy 7/7
quần thể rầy nâu kháng với hoạt chất Fenobucarb với chỉ số kháng (11.18 – 33.31).
Có 4/7 quần thể rầy nâu kháng cao với hoạt chất Imidacloprid với chỉ số kháng
(20,00 – 98,52). Có 2/7 quần thể rầy nâu kháng với hoạt chất Fipronil với chỉ số
kháng (11.78–18,52) .Các quần thể rầy nâu đều có biểu hiện gia tăng mức độ
kháng qua các năm. Hoạt chất Fenobucarb mức độ gia tăng tính kháng tăng 6,67
lần, Imidacloprid 4,12 lần và đặc biệt hoạt chất Fipronil tuy có chỉ số kháng Ri
thấp so với các hoạt chất khác nhưng lại có mức độ gia tăng tính kháng cao tăng là
18
9,28 lần (từ năm 2009 – năm 2010). Đối với các quần thể rầy nâu có biểu hiện
kháng Fenobucarb và Imidacloprid thì hiệu lực trừ rầy nâu ngoài đồng ruộng của
hoạt chất này có hiệu lực thấp hơn khi sử dụng đơn lẻ chúng. Việc hỗn hợp
Fenobucarb với Imidacloprid hay Fipronil với Imidacloprid để trừ rầy nâu cho hiệu
quả phòng trừ cao hơn. Đây cũng là một trong các biện pháp hữu hiệu để khắc
phục hiện tượng kháng thuốc của rầy nâu.
Tính mẫn cảm của rầy đối với thuốc được thể hiện qua giá trị LD50. Trong
cùng thế hệ được nuôi dưỡng trên cây lúa được bón với mức độ đạm khác nhau,
giá trị LD50 thu được sau khi thí nghiệm với 3 hoạt chất Fenobucard, Fipronil,
Imidacloprid có xu hướng tăng tỉ lệ thuận với mức độ đạm bón cho cây lúa. Rầy
được nuôi trên cây lúa được bón đạm với mức độ cao có tính mẫn cảm với cả 3
hoạt chất thấp hơn rầy được nuôi trên cây lúa không bón đạm hay được bón với
lượng đạm thấp ( Phan văn Tương và cộng sự, 2012)
19