Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp ở thừa thiên huế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ HOÀNG ĐÔNG

TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG
VÀ XÁC ĐỊNH BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC
PHÙ HỢP Ở THỪA THIÊN HUẾ

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 62 62 01 10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1: PGS.TS. TRẦN ĐĂNG HÒA
2: TS. NGUYỄN ĐÌNH THI

HUẾ - 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ “Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng
và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp ở Thừa Thiên Huế” là công trình
nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận
án là trung thực, khách quan và là kết quả quá trình làm việc nghiêm túc của bản thân.
Kết quả này chưa từng được công bố trên các tài liệu khoa học trong nước và quốc
tế. Các tài liệu tham khảo và kế thừa trong luận án đều được trích dẫn và chú thích

đầy đủ. Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Giáo viên hướng dẫn

PGS.TS. Trần Đăng
Hòa

TS. Nguyễn Đình Thi

Tác giả luận án

Trần Thị Hoàng Đông


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ về tinh thần
và vật chất từ các cá nhân, tập thể, cơ quan, đơn vị. Nhân đây, tôi xin được bày tỏ
lòng biết ơn chân thành về những sự giúp đỡ quý giá đó.
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc tới Thầy giáo, PGS.TS. Trần Đăng
Hòa; Thầy giáo, TS. Nguyễn Đình Thi, khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm,
Đại học Huế, là những người hướng dẫn khoa học. Thầy đã định hướng cho tôi thực
hiện nghiên cứu này, tư vấn thấu đáo và tận tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực
hiện nghiên cứu và hoàn thành luận án này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc và Ban Đào tạo sau
Đại học, Đại học Huế; Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Sau Đại học, trường Đại học
Nông Lâm; Tập thể cán bộ, giáo viên Bộ môn Bảo vệ thực vật, khoa Nông học,
Trường Đại học Nông Lâm; Các anh (chị) là học viên cao học khóa 18, 19, các em
sinh viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật và Khoa học Cây trồng khóa 44, 45, 46; Viện

nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), Viện Bảo vệ thực vật; Công ty Nông nghiệp Quảng
Bình, Công ty giống Cây trồng Quảng Nam, Công ty giống Cây trồng - Vật nuôi
Quảng Ngãi; Công ty giống Cây trồng - Vật nuôi Thừa Thiên Huế; Trại nghiên cứu
giống Nông - Lâm nghiệp Nam Phước, Quảng Nam; Hợp tác xã Nông nghiệp Hương
An, phường Hương An và Hợp tác xã Nông nghiệp Đông Xuân, phường Hương
Xuân, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi thực hiện và hoàn thành luận án này.
Có được sự trưởng thành ngày hôm nay, tôi xin khắc ghi công ơn sinh thành,
giáo dưỡng và tình yêu thương của cha mẹ dành cho tôi; cảm ơn sự ủng hộ, động
viên, thương yêu, chăm sóc và đồng hành của gia đình nhà chồng cũng như các anh,
chị, những người thân đã luôn ở bên tôi, là chỗ dựa tinh thần vững chắc để tôi yên
tâm học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Thừa Thiên Huế, tháng 5 năm 2017
Tác giả luận án

Trần Thị Hoàng Đông


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................... x
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 1

1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu chung .................................................................................................. 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................. 2
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI................. 3
1.3.1. Ýnghĩa khoa học ............................................................................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................... 3
1.4.1. Phạm vi về không gian: Đề tài được thực hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế; ........ 3
1.4.2. Phạm vi về thời gian: Đề tài được thực hiện từ năm 2013 - 2016; ................... 3
1.4.3. Phạm vi về nội dung .......................................................................................... 3
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 5
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU......................................... 5
1.1.1. Nghiên cứu giống lúa thích ứng với biến đổi khí hậu ....................................... 5
1.1.2. Phân loại, phân bố và kí chủ của rầy lưng trắng ............................................... 7
1.1.3. Triệu chứng gây hại và tác hại của rầy lưng trắng ............................................ 7
1.1.4. Cơ chế kháng rầy của giống lúa ........................................................................ 8
1.1.5. Nguyên nhân bùng phát của rầy lưng trắng hại lúa trên đồng ruộng ................ 9
1.1.6. Những biện pháp hạn chế sự gây hại của rầy lưng trắng trên đồng ruộng ..... 13


iv
1.1.7. Nghiên cứu về giảm lượng giống và phân bón cho lúa .................................. 14
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 17
1.2.1. Sự gây hại của rầy lưng trắng trên thế giới ..................................................... 17
1.2.2. Sự gây hại của rầy lưng trắng ở Việt Nam ...................................................... 18
1.2.3. Sản xuất lúa ở Thừa Thiên Huế và tình hình gây hại của rầy lưng trắng ....... 20
1.3. NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI ......................... 27

1.3.1. Nghiên cứu về rầy lưng trắng hại lúa trên thế giới và Việt Nam .................... 27

1.3.2. Nghiên cứu và sử dụng giống lúa kháng rầy lưng trắng trên thế giới và ở Việt
Nam ........................................................................................................................... 33
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 35
2.1. VẬT LIỆU, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ....................................................... 35
2.1.1. Giống lúa ......................................................................................................... 35
2.1.2. Quần thể rầy lưng trắng ................................................................................... 37
2.1.3. Phân bón .......................................................................................................... 37
2.1.4. Đất thí nghiệm ................................................................................................. 37
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .............................................................................. 39
2.2.1. Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng ở Thừa Thiên Huế ..................... 39
2.2.2. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa kháng rầy lưng trắng
theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp .................................................................... 39
2.2.3. Xây dựng mô hình sản xuất lúa kháng rầy lưng trắng theo hướng quản lý cây
trồng tổng hợp tại Thừa Thiên Huế ........................................................................... 40
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................... 40
2.3.1. Phương pháp thu thập và nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng ......................... 40
2.3.2. Phương pháp bố trí và theo dõi thí nghiệm ..................................................... 40
2.3.3. Phương pháp theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu .................................................... 46
2.3.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu .......................................................... 50
2.4. ĐIỀU KIỆN NGHIÊN CỨU .............................................................................. 50
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 51
3.1. TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG Ở THỪA THIÊN
HUẾ ........................................................................................................................... 51


v
3.1.1. Thanh lọc tính kháng rầy lưng trắng của tập đoàn giống lúa nghiên cứu trong
phòng thí nghiệm....................................................................................................... 51
3.1.2. Khả năng chống chịu rầy lưng trắng của các giống lúa trong điều kiện lây nhiễm
nhân tạo ở nhà lưới .................................................................................................... 56

3.1.3. Khảo nghiệm cơ bản các giống lúa kháng rầy lưng trắng trên đồng ruộng ở
Thừa Thiên Huế ........................................................................................................ 63
3.2. NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC GIỐNG LÚA
KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG Ở THỪA THIÊN HUẾ ......................................... 89
3.2.1. Nghiên cứu xác định lượng giống gieo thích hợp đối với giống lúa HP10 và
ĐT34.......................................................................................................................... 89
3.2.2. Nghiên cứu xác định tổ hợp phân bón hiệu quả đối với các giống lúa HP10 và
ĐT34........................................................................................................................ 101
3.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH SẢN XUẤT GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG
TRẮNG TẠI THỪA THIÊN HUẾ ......................................................................... 118
3.3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa trong mô
hình .......................................................................................................................... 119
3.3.2. Sâu bệnh hại và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên các giống lúa trong
mô hình .................................................................................................................... 120
3.3.3. Hiệu quả kinh tế của các giống lúa trong mô hình ........................................... 123
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 126
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 126
ĐỀ NGHỊ................................................................................................................. 127
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .................. 128
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 129
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 138


vi

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
AWD: Alternative Wetting and Drying/Ướt - khô xen kẽ
BILs: Backcross-inbred lines/Dòng bố mẹ lai hồi quy
Biotype: Dòng sinh học
BMAT: Bắt mồi ăn thịt

BNN&PTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
Bt: Bào tử
BVTV: Bảo vệ thực vật
CLN: Cuốn lá nhỏ
CPNX: Chế phẩm Nấm xanh
Cv: Co-efficient of variation/ Độ biến động
D/R: Dài/Rộng
Đ/c: Đối chứng
ĐBSLC: Đồng bằng sông Cửu Long
EC: Emulsifiable Concentrate/ Dạng huyền phù
EM: Egg Mortality/ Tỷ lệ trứng chết
FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations/ Tổ chức Lương
thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
Ha: hecta

HCVS: Hữu cơ vi sinh
HT1: Hương Thơm số 1
ICM: Integrated Crop Management/ Quản lý cây trồng tổng hợp
IPM: Integrated Pest Management/ Quản lý dịch hại tổng hợp
IRRI: International Rice Research Institute/ Viện nghiên cứu lúa quốc tế
KD18: Khang Dân 18
KHNN: Khoa học Nông nghiệp
LNL: Lần nhắc lại
LSD: Least Significant Difference/ Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa
MĐK: Mức độ kháng
NHH: Nhánh hữu hiệu
NLN: Nông Lâm nghiệp
NN&PTNT: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
NPK: Đạm - Lân - Kali
NS: Năng suất

NSLN: Ngày sau lây nhiễm
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu


vii
ns: Non-significant/ Không sai khác
OECD: Organization for Economic Co-operation and Development/ Tổ chức Hợp tác
và Phát triển Kinh tế
OM: Organic Matter/ Chất hưu cơ
PCR: Polymerase Chain Reaction/ Kỹ thuật tái tạo đoạn ADN (Phản ứng khuếch đại
gen)
P1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
QĐ-BNN-KHCN: Quyết định - Bộ Nông nghiệp - Khoa học công nghệ.
QTLs: Quantitative Trait Locus/ Vị trí tính trạng số lượng
RCBD: Randomized Complete Block/ Thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên
RCD: Randomized Complete Design / Thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên
RDSBV: Rice Black Streaked Dwarf Virus/ virus luá lùn sọc đen
RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphisms/ Đa hình chiều dài đoạn giới hạn
Ri: Resistance Index/ Chỉ số kháng
RILs: Recombinant Inbred Lines/ Dòng tái tổ hợp
RLT: Rầy lưng trắng
SE: Standard Error/ Sai số chuẩn
SES: Standard Evaluation System/ Hệ thống đánh giá tiêu chuẩn
SL: Solution Liquid/ Dạng dung dịch
SRI: System of Rice Intensification/ Hệ thống canh tác lúa cải tiến
TB: Trung bình
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TGST: Thời gian sinh trưởng

TN: Thí nghiệm
TN1: Taichung Native 1
TPHCM: Thành phố Hồ Chí Minh
TT: Trung tâm
UBND: Ủy ban nhân dân
VCR: Value Cost Ratio/ Tỷ lệ chi phí - giá trị
Wbph: White-backed Planthopper/ Rầy lưng trắng
WG: Water Granule/ Dạng hạt thấm nước
WL: Watery Lesions/ Tổn thương mất nước
WP: Wettable Powder/ Dạng bột hòa nước


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Tỷ lệ (%) rầy nâu và rầy lưng trắng các lứa chính tại miền Bắc năm
2005 - 2007 ..........................................................................................19

Bảng 1.2.

Diện tích, năng suất, sản lượng lúa ở Thừa Thiên Huế năm 2011 - 2015 21

Bảng 1.3.

Tình hình sản xuất lúa tại thị xã Hương Trà từ năm 2013 - 2015 ........22

Bảng 1.4.

Cơ cấu giống lúa ở tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2013 - 2015 .................23

Bảng 1.5.

Lượng phân bón (kg/ha) cho các giống lúa ở Thừa Thiên Huế ...........24

Bảng 1.6.

Quy trình bón phân cho các giống lúa ở Thừa Thiên Huế ...................24

Bảng 1.7.

Tình hình rầy hại lúa ở Thừa Thiên Huế từ năm 2012 - 2015..............26

Bảng 1.8.

Tình hình rầy hại lúa tại thị xã Hương Trà từ năm 2012 - 2015 ..........26

Bảng 2.1.

Danh sách các giống lúa sử dụng trong nghiên cứu đề tài ...................35

Bảng 2.2.

Một số chỉ tiêu hóa tính đất ở vùng nghiên cứu ...................................39

Bảng 2.3.

Phân cấp hại của cây mạ và mức độ kháng rầy của giống lúa .............42

Bảng 2.4.

Các tổ hợp phân bón trong thí nghiệm .................................................44

Bảng 2.5.

Quy trình bón phân trong ruộng thí nghiệm phân bón .........................45

Bảng 3.1.

Cấp hại và mức độ kháng của các giống lúa đối với quần thể rầy lưng
trắng ở Thừa Thiên Huế theo phương pháp ống nghiệm .....................51

Bảng 3.2.

Cấp hại và mức độ kháng của các giống lúa đối với quần thể rầy lưng
trắng ở Thừa Thiên Huế theo phương pháp hộp mạ ............................53

Bảng 3.3.

Mật độ rầy lưng trắng trên các giống lúa sau lây nhiễm ở nhà lưới .....57

Bảng 3.4.

Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và hình thái của các giống lúa
trong điều kiện lây nhiễm rầy lưng trắng ở nhà lưới ............................59

Bảng 3.5.

Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa trong điều kiện lây

nhiễm rầy lưng trắng ở nhà lưới ...........................................................61

Bảng 3.6.

Một số đặc điểm sinh trưởng và hình thái của các giống lúa ở các điểm
nghiên cứu ............................................................................................65

Bảng 3.7.

Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa ở các điểm nghiên cứu .............68

Bảng 3.8.

Một số đặc điểm nông học của các giống lúa ở các điểm nghiên cứu .71

Bảng 3.9.

Mật độ rầy lưng trắng trên các giống lúa ở các điểm nghiên cứu .........74

Bảng 3.10. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại chính trên các giống lúa ở các điểm
nghiên cứu ............................................................................................77
Bảng 3.11a. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa ở Hương
Xuân......................................................................................................79


ix
Bảng 3.11b. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa ở
Hương An .............................................................................................84
Bảng 3.12. Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa nghiên cứu ....................86
Bảng 3.13. Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển và hình thái của giống lúa

HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau ..............................90
Bảng 3.14. Một số đặc điểm nông học của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng
giống gieo khác nhau ............................................................................93
Bảng 3.15. Mật độ rầy lưng trắng trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống
gieo khác nhau .......................................................................................94
Bảng 3.16. Mức độ gây hại của sâu bệnh chính trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở
lượng giống gieo khác nhau .................................................................96
Bảng 3.17. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP10 và
ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau .............................................97
Bảng 3.18. Hiệu quả kinh tế của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo
khác nhau ............................................................................................101
Bảng 3.19. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và hình thái của giống lúa
HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau ..............................102
Bảng 3.20. Một số đặc điểm nông học của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp
phân bón khác nhau ............................................................................104
Bảng 3.21. Mật độ rầy lưng trắng trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân
bón khác nhau .....................................................................................105
Bảng 3.22. Mức độ gây hại của sâu bệnh chính trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở các
tổ hợp phân bón khác nhau .................................................................107
Bảng 3.23. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP10 và
ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau .............................................109
Bảng 3.24. Hiệu quả kinh tế của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón
khác nhau ............................................................................................112
Bảng 3.25. Một số chỉ tiêu hóa tính đất trước và sau thí nghiệm phân bón trên
giống lúa HP10 và ĐT34 ....................................................................114
Bảng 3.26. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của các giống lúa
trong mô hình .....................................................................................119
Bảng 3.27. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của các giống lúa sản xuất mô hình .....120
Bảng 3.28. Số lần phun thuốc bảo vệ thực vật trên các giống lúa sản xuất mô
hình .....................................................................................................122

Bảng 3.29. Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng giống lúa kháng rầy lưng trắng trong
vụ Đông xuân 2015 - 2016 ..................................................................123


x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Các giai đoạn phát dục của rầy lưng trắng ................................................28
Hình 1.2. Vòng đời của rầy lưng trắng .....................................................................28
Hình 2.1. Thu thập và nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng ........................................40
Hình 2.2. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy.......................................................41
Hình 3.1. Tỷ lệ giống lúa kháng rầy lưng trắng ở Thừa Thiên Huế trong phòng
thí nghiệm ................................................................................................55
Hình 3.2. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các giống lúa sau lây nhiễm ở nhà
lưới ...........................................................................................................58


1

MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lúa gạo là nguồn lương thực quan trọng nhất nuôi sống con người, khoảng 3/4
dân số thế giới và 3 tỷ người ở Châu Á sống chủ yếu dựa vào lúa gạo. Trung bình mỗi
năm lượng khách hàng tiêu thụ lúa gạo trên thế giới tăng thêm 50 triệu người, theo dự
báo năm 2025 nhu cầu lúa gạo sẽ tăng 40% so với năm 2005 (Khush, 2006).
Những năm gần đây, biến đổi khí hậu toàn cầu đã tác động trực tiếp đến sản
xuất lúa gạo và ảnh hưởng đến vấn đề an ninh lương thực toàn cầu. Cùng với những
hiện tượng xâm nhập mặn, hạn hán, lũ lụt thì dịch hại cũng là trở ngại lớn cho quá
trình sản xuất lúa trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Trong các loài dịch
hại trên lúa, rầy được xem là đối tượng dịch hại nghiêm trọng hàng đầu ở các quốc

gia trồng lúa châu Á (Sun và cs, 2005; Brar và cs, 2009; Catindig và cs, 2009). Rầy
không chỉ gây hại trực tiếp mà còn là môi giới truyền nhiều loại bệnh do virus gây ra
trên cây lúa. Sự gây hại của rầy trên đồng ruộng có thể làm tổn thất đến 60% năng
suất lúa (Lang và cs, 2003).
Nhiều thập kỷ qua, để diệt rầy hại lúa biện pháp hóa học được xem là một biện
pháp hữu hiệu vì nó mang lại hiệu quả nhanh nên phù hợp với tâm lý của người dân.
Tuy nhiên, sử dụng thuốc hóa học liên tục trên đồng ruộng đã hình thành nên các
chủng rầy kháng thuốc, dẫn đến hiện tượng tái phát dịch hại (Kenmore, FAO, 2011),
tiêu diệt nhiều kẻ thù tự nhiên và hủy hoại sinh thái ruộng lúa (Sogawa, 2004). Ngoài
ra, dư lượng thuốc hóa học còn tác động đến sức khỏe con người và các loài sinh vật
khác. Vì vậy, không thể xem biện pháp hóa học là tối ưu mà cần có sự kết hợp hài
hòa các biện pháp trong quản lý rầy hại lúa.
Quản lý tổng hợp rầy hại lúa là biện pháp tin cậy, hiệu quả và phù hợp với xu
hướng phát triển nông nghiệp bền vững (Sun và cs, 2005; Gurr, 2009). Trong đó, sử
dụng giống lúa kháng rầy được xem là biện pháp chủ động và thân thiện với môi
trường (Padmarathi và cs, 2007). Vì vậy, nghiên cứu giống lúa kháng rầy nhiệm vụ
cấp thiết được đặt lên hàng đầu với những nhà chọn giống không chỉ ở Việt Nam mà
của nhiều quốc gia trồng lúa trên Thế giới. Thêm vào đó, nghiên cứu các biện pháp
kỹ thuật canh tác lúa theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp cũng là việc làm cần
quan tâm để sản xuất các giống kháng rầy bền vững trên đồng ruộng.
Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) là sâu hại lúa quan trọng ở các vùng
trồng lúa trên cả nước. Ngoài gây hại trực tiếp là chích hút dịch làm cho cây lúa sinh


2
trưởng phát triển kém, làm chậm quá trình đẻ nhánh, gây vàng lá, cây lúa còi cọc, RLT
còn là môi giới truyền bệnh virus lùn sọc đen (Hà Viết Cường và cs, 2010; Đào
Nguyên, 2010; Trịnh Thạch Lam, 2011). Năm 2009, sự bùng phát RLT trên đồng ruộng
kéo theo sự xuất hiện của bệnh lùn sọc đen phương Nam hại lúa ở các tỉnh từ Bình
Định đến Đồng bằng sông Hồng đã làm cho đối tượng này trở nên nguy hiểm hơn.

Trước thực trạng đó, thông tư số 58/2010/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông thôn về quy định phòng, trừ bệnh lùn sọc đen trên lúa đã ban hành và xác
định để phòng trừ bệnh lúa lùn sọc đen thì chủ yếu dựa vào việc quản lý môi giới truyền
bệnh là RLT hại lúa. Từ năm 2007 đến 2010, RLT đã trở thành dịch hại chiếm ưu thế
trên đồng ruộng và dần dần thay thế rầy nâu (Hà Viết Cường và cs, 2010).
Tại Thừa Thiên Huế, từ năm 2010 - 2013, diện tích lúa nhiễm rầy có xu hướng
tăng dần và RLT ngày càng chiếm ưu thế trên đồng ruộng. Năm 2010, toàn tỉnh có
2.014 ha lúa nhiễm rầy (RLT chiếm 37,5%); đến năm 2013, diện tích lúa nhiễm rầy
là 14.699,8 ha, chiếm 53,7% diện tích trồng lúa của tỉnh và RLT chiếm đến 46%, đặc
biệt có đến 3.051 ha nhiễm nặng và 14 ha lúa bị mất trắng. Trong khi đó, các giống
lúa gieo trồng phổ biến hiện nay tại địa phương như Khang dân, Xi21, Xi23, IR38,
HT1, TH5, BT7, HC4, HT6 đều bị nhiễm rầy ở mức nhẹ đến trung bình, với mật độ
rầy gây hại phổ biến từ 750 - 1.500 con/m2, cục bộ gây hại với mật độ >10.000 con/m2
(Cái Văn Thám, 2014). Mặc dù vậy, những kết quả nghiên cứu về giống lúa kháng
RLT và các biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa kháng rầy ở Thừa Thiên Huế còn rất
hạn chế.
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Tuyển
chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù
hợp ở Thừa Thiên Huế.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục tiêu chung
Tuyển chọn giống lúa kháng RLT phù hợp với điều kiện sinh thái ở Thừa
Thiên Huế nhằm hạn chế phun thuốc trừ rầy trên đồng ruộng, đảm bảo sản xuất lúa
gạo an toàn, phù hợp với xu hướng phát triển bền vững tại địa phương.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tuyển chọn được 1 - 2 giống lúa có khả năng kháng RLT có thời gian sinh
trưởng ngắn, ít nhiễm sâu bệnh hại khác, năng suất và chất lượng cao, phù hợp với
điều kiện sản xuất ở Thừa Thiên Huế.

3
- Xác định được lượng giống gieo sạ thích hợp cho giống lúa kháng RLT được
tuyển chọn;
- Xác định được tổ hợp phân bón hiệu quả cho giống lúa kháng RLT được tuyển
chọn;
- Xây dựng được mô hình sản xuất lúa kháng RLT theo hướng quản lý cây
trồng tổng hợp tại Thừa Thiên Huế.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1. Ýnghĩa khoa học
- Khẳng định vai trò của giống lúa kháng rầy trong quản lý tổng hợp rầy hại lúa;
- Xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học cho việc nghiên cứu tuyển chọn giống lúa
kháng RLT, cung cấp nguồn vật liệu phục vụ công tác chọn giống lúa kháng RLT;
- Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật là cơ sở khoa học cho việc hoàn
thiện quy trình sản xuất lúa kháng RLT tại Thừa Thiên Huế.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giới thiệu và cung cấp các giống lúa kháng RLT để đa dạng hóa cơ cấu giống
lúa trên đồng ruộng cho một số vùng nhiễm rầy tại địa bàn Thừa Thiên Huế. Hạn chế
thiệt hại do rầy gây ra, giảm thuốc trừ sâu trên đồng ruộng, tăng hiệu quả sản xuất và
bảo vệ môi trường;
- Bổ sung một số giải pháp kỹ thuật canh tác lúa theo hướng an toàn và thân
thiện với môi trường; phục vụ hoàn thiện quy trình quản lý rầy hại lúa theo hướng
bền vững tại địa phương;
- Góp phần nâng cao nhận thức cho người nông dân trồng lúa tại Thừa Thiên
Huế về quản lý tổng hợp rầy hại lúa.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.4.1. Phạm vi về không gian: Đề tài được thực hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế;
1.4.2. Phạm vi về thời gian: Đề tài được thực hiện từ năm 2013 - 2016;
1.4.3. Phạm vi về nội dung
- Đề tài tập trung nghiên cứu tập đoàn 30 giống lúa được thu thập từ các Công
ty giống cây trồng trên địa bàn miền Trung, Viện và Trung tâm nghiên cứu giống lúa

nhằm tuyển chọn được giống lúa kháng RLT có triển vọng cho tỉnh Thừa Thiên Huế.


4
- Đề tài tập trung nghiên cứu các đặc điểm liên quan đến tính kháng RLT của
các giống lúa trong điều kiện lây nhiễm nhân tạo và ngoài đồng ruộng; nghiên cứu
các đặc điểm nông học, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất và chất lượng của
các giống lúa kháng RLT có triển vọng phù hợp với điều kiện sinh thái ở Thừa Thiên
Huế;
- Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bao gồm lượng giống gieo sạ, tổ hợp
phân bón cho một số giống lúa kháng RLT được tuyển chọn, làm cơ sở xây dựng mô
hình sản xuất giống lúa kháng rầy theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp tại Thừa
Thiên Huế.
- Các thí nghiệm trong phòng và nhà lưới được tiến hành tại Khoa Nông học,
trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế từ tháng 4/2013 - 5/2014. Các thí nghiệm trên
đồng ruộng và mô hình được tiến hành tại phường Hương An và phường Hương Xuân,
thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế từ vụ Hè Thu 2014 đến vụ Đông Xuân 2015
- 2016.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
(1) Tuyển chọn được 01 giống lúa kháng rầy lưng trắng là HP10;
(2) Xác định được lượng giống gieo sạ cho giống lúa HP10 tại tỉnh Thừa Thiên
Huế là 80 kg/ha;
(3) Xác định được tổ hợp phân bón cho giống lúa HP10 tại tỉnh Thừa Thiên Huế
là 80kg N + 80kg P2O5 + 80kg K2O + 1 - 2 tấn HCVS + 500kg vôi/ha.


5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.1. Nghiên cứu giống lúa thích ứng với biến đổi khí hậu
Lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng quan trọng trên thế giới, cung cấp lương thực
chủ yếu cho gần một nửa dân số toàn cầu (Wang và Li, 2005). Lúa là cây ngũ cốc có
diện tích lớn nhất trên trái đất, hiện nay thế giới có khoảng 154 triệu ha đất trồng lúa
nước, chiếm 11% tổng diện tích đất trồng trọt (Khush, 2005).
Để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày một gia tăng của con người trước sức ép
tăng dân số trên toàn thế giới, hằng năm, sản lượng lúa gạo trên thế giới cũng tăng
khoảng 9,5 triệu tấn (từ 215 triệu tấn vào năm 1961 tăng lên 707,48 triệu tấn vào năm
2014 (FAO, 2014). Theo FAO, hiện nay trên thế giới vẫn còn 925 triệu người bị đói
và thiếu dinh dưỡng, năm 2015, thế giới đã cần thêm 50 triệu tấn gạo và dự báo đến
năm 2050 nhu cầu này phải tăng gấp đôi (100 triệu tấn gạo) mới đáp ứng được nhu
cầu lương thực. Ở Việt Nam, dân số dự báo sẽ chạm mốc 100 triệu người vào năm
2020 và sẽ tăng lên 120 - 103 triệu người sau năm 2030. Như vậy, nhu cầu lương thực
trong nước sẽ ngày một gia tăng. Trong khi đó, tác động của biến đổi khí hậu đã làm
cho nhiều diện tích đất trồng lúa trở nên không canh tác được, hằng năm ở Đông Nam
Á có đến 23 triệu ha đất trồng lúa bị hạn hán, 22 triệu ha bị ngập lụt và 21,5 triệu ha
đất bị nhiễm mặn đe dọa (Nazar và cs, 2011).
Việt Nam đứng thứ 3 trong 10 quốc gia trên thế giới bị ảnh hưởng nặng nề nhất
bởi biến đổi khí hậu (Philippines, Nigieria, Việt Nam, Haiti, Bangladesh, Papua New
Guinea, Malawi, Fiji, Sudan và Nhật Bản) (OECD, 2011). Biến đổi khí hậu tác động
tiêu cực đến hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế từ nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy
sản đến giao thông, vận tải…Trong đó, sản xuất nông nghiệp là lĩnh vực chịu ảnh
hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Các nhà khoa học cho rằng sự biến đổi khí
hậu là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng xói mòn và rửa trôi đất,
lượng mưa nhiều hơn, nhiệt độ tăng làm hủy hoại cây trồng, làm xuất hiện và gia tăng
các loại sâu hại, làm lây lan dịch bệnh và sâu bệnh.
Sản xuất lúa gạo liên tục bị đe dọa bởi sâu hại, dịch bệnh và các điều kiện bất
lợi phi sinh học khác (hạn hán, nhiễm mặn, ngập úng…). Hàng năm, thế giới bị thất
thu trên 210 triệu tấn lúa vì sâu bệnh và cỏ dại, trong đó, sâu hại là nguyên nhân quan
trọng nhất, khoảng 26,7% sản lượng lúa bị mất vì sự phá hại của các loài sâu hại

(Normile, 2008).


6
Giống lúa vừa là mục tiêu vừa là một biện pháp kỹ thuật để nâng cao năng suất
và phẩm chất lúa gạo. Trong điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay, để đảm bảo an
ninh lương thực thì tuyển chọn giống phải tập trung theo 4 hướng sau: (1) Tạo ra
giống mới có năng suất cao hơn giống cũ trong cùng điều kiện, mùa vụ, đất đai, và
chế độ canh tác; (2) Giống mới phải có chất lượng cao hơn giống cũ, được mọi người
ưa chuộng, có giá trị dinh dưỡng cao, chất lượng nấu nướng ngon hơn; (3) Giống mới
có khả năng chống chịu tốt với các loại sâu bệnh hại chính của từng vùng, từng vụ
mà giống đó gieo trồng và (4) Giống phải thích ứng tốt với điều kiện khí hậu, đất đai,
tập quán canh tác, hệ thống luân canh của những vùng đất nhất định. Chính vì vậy,
nghiên cứu tuyển chọn giống lúa kháng sâu bệnh hại nói chung và giống kháng rầy
nói riêng đã và đang là vấn đề được quan tâm phát triển.
Theo K. Lame, tổng giám đốc Viện lúa quốc tế trong bài: Nghiên cứu lúa thế
kỷ 21 (1994), khi đề cập đến việc phòng trừ sâu bệnh đã nói “Giống kháng là hòn đá
tảng để phòng trừ sâu bệnh có hiệu quả. Kết hợp giống kháng với phòng trừ sinh học
và kỹ thuật canh tác là chiến lược phòng trừ sâu bệnh lý tưởng đối với những người
nông dân nghèo ít vốn”. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng giống kháng, rầy có
thể vượt qua được tính kháng của cây lúa và có thể gây hại giống kháng đó. Giống
kháng không phải mất tính kháng, giống đó vẫn tiếp tục kháng được chủng quần rầy
ban đầu nhưng không thể kháng được các loại hình khác của rầy. Nguyên nhân là do
rầy đã hình thành các biotype mới có khả năng gây hại các giống kháng.
Cho đến nay, đã có rất nhiều thành tựu đạt được trong nghiên cứu các biện pháp
phòng chống rầy hại lúa, các biện pháp phòng trừ như bằng thuốc hoá học, sinh vật
học, kỹ thuật canh tác, giống kháng... Tuy nhiên, nhiều kết luận cho rằng không một
biện pháp đơn lẻ nào có thể phòng trừ rầy một cách hiệu quả. Vấn đề chỉ có thể giải
quyết bằng cách thực hiện một chương trình phòng trừ tổng hợp (IPM), trong đó
giống kháng, biện pháp sinh học, biện pháp canh tác và dùng thuốc hoá học phải được

kết hợp với nhau một cách hợp lý. Mặc dù vậy, sử dụng thuốc hóa học vẫn được xem
là biện pháp chủ yếu để phòng trừ RLT, việc sử dụng thuốc hóa học liên tục trên đồng
ruộng đã dẫn đến sự tái phát của RLT, rầy phát triển tính kháng thuốc, tiêu diệt nhiều
kẻ thù tự nhiên và hủy hoại sinh thái ruộng lúa (Sogawa, 2004).
Trong những năm qua, giống lúa kháng rầy luôn được tìm kiếm, nghiên cứu và
sử dụng nhằm giảm được thiệt hại năng suất lúa do rầy gây ra, tiết kiệm chi phí sản
xuất, mặt khác giảm được việc sử dụng thuốc hóa học gây ô nhiễm môi trường và ổn
định môi trường sinh thái. Cho đến nay, sử dụng giống lúa kháng rầy cũng được phổ
biến ở Indonesia, Thái Lan, Ấn Độ nhưng chủ yếu là các giống lúa kháng rầy nâu,


7
những kết quả nghiên cứu về giống kháng RLT còn hạn chế. Vì vậy, tìm kiếm các
nguồn gen kháng rầy, nghiên cứu và sử dụng giống lúa có khả năng kháng RLT hiện
nay vẫn là nhiệm vụ cấp thiết và được đặt lên hàng đầu đối với những nhà chọn giống
không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều quốc gia khác.
1.1.2. Phân loại, phân bố và kí chủ của rầy lưng trắng
* Phân loại khoa học: Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) thuộc họ Delphacidae,
bộ cánh đều (Homoptera), lần đầu tiên được Horvath mô tả và đặt tên là Delphax
furcifera, sau đó được đổi tên rất nhiều lần bởi các nhà côn trùng học khác nhau
(Aimee và Alberto, 2009). Tuy nhiên, hiện nay tên khoa học của RLT được sử dụng
phổ biến nhất là Sogatella furcifera Horvath.
* Phân bố: Rầy lưng trắng phân bố rộng rãi ở hầu hết các nước trồng lúa vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc,
Malaysia, Phi-líp-pin, Ấn Độ, Việt Nam… một số nước ở châu Mỹ và một số nước ở
châu Úc và đảo Thái Bình Dương (Hills và Dennish, 1983).
* Kí chủ: Theo báo cáo của IRRI (1982), Suenaga cho rằng kí chủ của RLT là
lúa và hầu hết các loại cỏ thuộc họ hòa thảo. Rầy lưng trắng có phạm vi kí chủ rộng
hơn rầy nâu, sinh sống và phát triển tốt trên cỏ Echinochloa glabreseens như trên lúa,
chúng có thể sinh sản vài thế hệ trên những loài cỏ Cynodon dactylon, Leersia

hexandra, Zizania latifolia.
Tại Việt Nam, kí chủ chính của RLT là cây lúa. Ngoài ra, RLT còn có nhóm kí
chủ phụ tương đối rộng như lúa hoang, các loại cỏ lồng vực, cỏ mần trầu, cỏ đuôi
phụng, cỏ chác, cỏ Panicum pennisatum, Eleusine, Poa, Echinochloa, Digitaria
(Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004).
1.1.3. Triệu chứng gây hại và tác hại của rầy lưng trắng
Rầy lưng trắng không chỉ gây hại trực tiếp là chích hút nhựa cây mà còn là môi
giới truyền bệnh virus hại lúa. Tác hại do RLT gây ra làm giảm chiều cao cây, số
nhánh hữu hiệu, lép hạt và giảm năng suất (Zhai và cs, 2011).
Ở Nhật Bản, triệu chứng gây hại của RLT đã được ghi nhận là bông lúa biến màu
nâu, hạt thóc có màu gỉ sắt và bị rạn nứt (Matsumura, 1996b). Trong quá trình đẻ
nhánh, nếu bị nhiễm nặng RLT sẽ làm cho cây lúa bị hoại tử hoàn toàn và gây hiện
tượng cháy rầy (Yamasaki và cs, 1999).
Tại Việt Nam, trưởng thành và rầy non RLT đều chích hút nhựa ở cây lúa từ
giai đoạn mạ đến giai đoạn chín sữa. Nếu RLT gây hại vào giai đoạn lúa trỗ bông thì


8
chúng sẽ làm cho số lượng bông và chiều dài bông giảm, hạt lúa bị lép, lửng và làm
chậm quá trình chín của hạt. Bên cạnh đó, RLT cũng là môi giới chính truyền và lây
lan bệnh virus lùn sọc đen phương Nam cho lúa (Ngô Vĩnh Viễn, 2009).
1.1.4. Cơ chế kháng rầy của giống lúa
Giống lúa kháng rầy có nhiều cơ chế kháng khác nhau: Cây tiết ra các chất gây
độc do sản phẩm của các gen kháng rầy hoạt động qua quá trình sao mã và giải mã
tổng hợp nên các sản phẩm protein, khi rầy chích hút các sản phẩm này vào sẽ bị ngộ
độc có thể bị chết hoặc nếu không chết cũng bị rối loạn quá trình sinh sản hoặc không
lột xác hay hóa trưởng thành được, ngoài ra các giống lúa có thân rất cứng, có nhiều
lông xót, thành phần thân lúa có nhiều silic nên hạn chế khả năng chích hút của rầy;
hoặc các giống lúa có khả năng đền bù cao, khi bị rầy gây hại vẫn có khả năng cho
năng suất cao (Smith và cs, 1984). Trong đó, có hai cơ chế kháng chính là kháng

không ưa thích (non-preference/Antixenisis) và kháng kháng sinh (antibiosis). Cơ chế
kháng không ưa thích được tìm thấy trong hầu hết các giống kháng rầy, biểu hiện ở
sự hướng tới thức ăn và khả năng đẻ trứng và cơ chế kháng kháng sinh được đánh giá
bằng sự hình thành quần thể (population build-up), chỉ số tăng trưởng (growth index)
và tốc độ ăn (feeding rate) của rầy (Smith và cs, 1984).
Điển hình của cơ chế kháng kháng sinh đối với RLT là kháng ở pha trứng, được
đặc trưng bởi sự tổn thương do mất nước (WL) trong trứng rầy dẫn đến cái chết của
những quả trứng RLT tại các vị trí đẻ trứng trong vòng 12 giờ cuả quá trình đẻ trứng.
Tỷ lệ trứng tử vong (EM) phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cây lúa và và cao
nhất là ở giai đoạn đẻ nhánh tối đa. Phản ứng kháng với trứng RLT đặc biệt nổi bật
trong các giống Japonica ở Nhật Bản (Yamasaki và cs,1999). Ngoài ra, cũng tìm thấy
benzyl benzoat đã có mặt trong nước chảy ra rừ các mô thực vật bị tổn thương của
một số giống lúa japonica, nhưng đã không thể phát hiện trong các mô thực vật còn
nguyên vẹn và cho rằng benzyl benzoate là chất được tiết ra từ các tổn thương chảy
nước (Seino và cs, 1996).
Sự không hấp dẫn với RLT của giống kháng có thể do sự có mặt của các chất
ức chế tới quá trình phát triển của rầy hoặc các chất gây sự ngán ăn, xua đuổi trong
cây lúa, hoặc do cấu tạo tế bào có hàm lượng silic cao hơn các giống nhiễm. Sự giảm
ăn của RLT trên giống kháng có thể do sự có mặt của chất ức chế trong cây lúa (Lin,
1989). Silic có vai trò quan trọng trong tính kháng của các giống lúa đối với RLT, giống
lúa nào có hàm lượng silic cao thì sẽ kháng RLT tốt hơn các giống có hàm lượng silic
thấp. Bên cạnh đó, các giống kháng có hàm lượng Fe, Zn và Mn cao hơn và có hàm


9
lượng N, P, K, Ca, Cu, Mg aminoacid, phenol, diệp lục tố thấp hơn các giống nhiễm
RLT (Mishra và Misra, 1992).
Nghiên cứu về sự ưu thích cho thấy RLT có định hướng về phía giống nhiễm
TN1 hơn là các giống kháng Pundia trong vòng 24 giờ sau khi thả và số lượng rầy
non tăng đột biến ở các giống nhiễm trong khoảng 24 đến 72 giờ còn ở các giống

kháng thì có sự giảm đột biến (Mishra và Misra,1991). Tác giả khác thì cho rằng rầy
ăn trên các giống kháng ít đẻ hơn, cơ thể nhỏ hơn và tỷ lệ sống sót của rầy non thấp,
thời gian rầy non kéo dài, tốc độ của quần thể phát triển chậm hơn. Các giống kháng
RLT có cơ chế “ngăn ăn” và “diệt trứng” nên sống trên các giống kháng quần thể
RLT không phát triển được (Sogawa, 2004).
Kết quả nghiên cứu tại Trung Quốc cho thấy mức độ mẫn cảm với RLT của giống
lúa lai Shunyou 63 (SY-63) tăng nhanh là do sự gia tăng đột ngột về mật độ của RLT.
Trái lại, giống lúa Trung Quốc Japonica Chenjiang 06 (CJ-06) được xác định là có
khả năng kháng cao với RLT. Tính kháng với RLT của giống lúa này do giống lúa
có cơ chế phản ứng kiềm hãm hoạt động hút dinh dưỡng từ dịch cây của RLT và phản
ứng diệt trứng rầy do các gen trội điều khiển (Sogawa và cs, 2004).
1.1.5. Nguyên nhân bùng phát của rầy lưng trắng hại lúa trên đồng ruộng
Sự bùng phát của rầy là sự tăng cao đột ngột về số lượng cá thể rầy, diễn biến từ
lứa này đến lứa khác trong một vụ lúa. Nguyên nhân dẫn đến bùng phát của rầy đến
nay đã có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu và đề xuất, nhiều giả
thiết cho rằng sự tăng cao đột ngột của rầy gắn liền với sự tương hỗ giữa rầy, cây lúa
và tổ hợp các yếu tố ngoại cảnh.
Năm 2011, hội nghị chuyên đề về “Rầy hại lúa bùng phát và chính sách quản lý
thuốc bảo vệ thực vật” do Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và Tổ chức FAO chủ
trì tại Băng Cốc, Thái Lan đã chính thức công bố rầy nâu, RLT hại lúa đã và đang
bùng phát tại các nước trồng lúa ở khu vực Đông Nam Á và Trung Quốc từ 2006; sự
bùng phát của rầy hại lúa kéo theo dịch bệnh virus vàng lùn, lùn xoắn lá do rầy nâu
truyền bệnh và bệnh lùn sọc đen phương Nam do RLT truyền bệnh ngày phát sinh
gây hại nặng tại hầu hết các nước này. Cũng tại hội nghị này, Kenmore (FAO) cho
rằng nguyên nhân bùng phát của rầy hại lúa hiện nay cũng tương tự với nguyên nhân
bùng phát rầy nâu trên toàn cầu lần thứ nhất (năm 1984) là do gieo trồng 2 - 3 giống
nhiễm rầy trên diện rộng, bón dư thừa phân đạm và lạm dụng phun thuốc trừ sâu, nhất
là các lần phun thuốc sớm trong giai đoạn lúa đẻ nhánh đã tiêu diệt quần thể thiên

10
địch tự nhiên trong ruộng lúa, gây suy giảm các dịch vụ sinh thái ruộng lúa (Kenmore
và cs, 1984).
Một nghiên cứu khác cho rằng nguyên nhân đầu tiên của sự xâm nhiễm RLT là
sử dụng thuốc hóa học. Sử dụng thuốc trừ sâu hóa học không những tốn kém về kinh
tế mà còn gây ảnh hưởng đến môi trường. Hơn nữa, thuốc trừ sâu tiêu diệt thiên địch
của RLT và quan trọng hơn là phát triển tính kháng thuốc ở RLT dẫn đến hiện tượng
tái phát dịch rầy (Suri và Singh, 2011). Tại Trung Quốc, các thí nghiệm đồng ruộng
ở vùng dịch RLT đã cho thấy việc sử dụng giống lúa Japonica kháng RLT và không
dùng thuốc trừ rầy mang lại lợi nhuận cao hơn việc trồng giống lúa lai SY-63 có sử
dụng thuốc trừ rầy (Sogawa và cs, 2009).
Tại Việt Nam, những nguyên nhân gây bùng phát rầy hại lúa có thể kể đến như
tăng cao tỷ lệ sử dụng giống nhiễm rầy trên diện rộng, gieo cấy quá dày, bón dư thừa
đạm và lạm dụng 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 cách đã gây tình trạng kháng thuốc ngày một tăng (Phạm
Văn Lầm, 2006).
1.1.5.1. Sử dụng giống lúa bất hợp lý

Giống lúa là yếu tố tiên quyết để RLT có thể phát sinh phát triển với số lượng
lớn, gieo trồng nhiều các giống lúa Trung Quốc đặc biệt là lúa lai RLT dễ phát sinh
thành dịch (Gao, 1994; Sogawa và cs, 2009).
Mật độ rầy trên đồng ruộng gia tăng do mở rộng diện tích trồng lúa, tạo điều
kiện cho rầy phát tán và lây lan trên diện rộng, cơ cấu giống thường xuyên được thay
đổi, thay thế các giống chống chịu tốt năng suất thấp thay bằng các giống cho năng
suất cao nhưng ngược lại tính chống chịu sâu, bệnh lại kém. Trồng nhiều giống mới,
thay giống liên tục làm phát sinh nhiều loài sâu hại mới gây hại mạnh hơn. Thêm vào
đó, RLT cũng thường xuyên xuất hiện trên các giống lúa đặc biệt trên các giống nhiễm
rầy (Reissig và cs, 1986).
Tại Trung Quốc, những quan sát trên ruộng của nông dân trong 3 năm từ 1980

đến 1982 cho thấy mật độ của RLT trên lúa lai tăng từ 8 đến 38 lần so với trên lúa
thuần. Sau đó, người ta đã xác định được mức sinh sản của RLT trên giống lúa
Shanyou-6 cao hơn 2,6 - 3,9 lần trên 3 giống lúa thuần (Huang và cs, 1985).
Tại Việt Nam, nghiên cứu ảnh hưởng của giống lúa đến RTL cho thấy thức ăn là
yếu tố quan trọng đóng vai trò quyết định đối với việc tăng hoặc giảm mật số rầy trên
đồng ruộng. Một trong những nguyên nhân làm tăng tính kháng của sâu hại là gieo cấy


11
những giống lúa có năng suất cao. Thí nghiệm nhân tạo thả rầy trên các giống lúa
thuần và lai cho thấy những giống lúa lai, giống lúa nhiễm RLT có mật độ tập trung
nhiều hơn, đặc biệt ở giai đoạn đẻ nhánh sau 72 giờ. Trên các giống lúa thuần thì mật
số RLT cũng ít hơn trên giống lúa lai và vòng đời của RLT trên lúa lai cũng có xu
hướng ngắn hơn trên lúa thuần. Do vậy, những vùng có cơ cấu giống lúa lai nhiều
hơn thì khả năng phát triển thành dịch cao hơn (Đinh Văn Thành, 1998).
Theo Nguyễn Văn Đĩnh và Trần Thị Liên (2005), hầu hết các giống lúa lai đều
nhiễm rầy tự nhiễm nhẹ đến nhiễm cao, phần lớn các giống lúa thuần và giống lúa
địa phương thể hiện tính nhiễm nhẹ đến kháng vừa rầy nâu và RLT.
1.1.5.2. Lạm dụng thuốc trừ sâu

Sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu cũng góp phần làm bùng phát quần thể RLT
(Bhathas và Dhaliwal, 1994). Việc sử dụng thuốc trừ sâu liên tục trên đồng ruộng đã
dẫn đến sự tái phát của RLT, làm cho rầy kháng thuốc mạnh, tiêu diệt nhiều kẻ thù
tự nhiên và hủy hoại sinh thái ruộng lúa (Sogawa, 2004).
Thuốc trừ sâu gây tái phát quần thể RLT trên các giống lúa có mức kháng khác
nhau. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các thuốc trừ sâu (Quinalphos,
Chlorpyriphos, Methyl parathion, Endosulfan, Imidacloprid và Deltamethrin) tới sức
sinh sản, tỷ lệ sống sót của RLT và hoá sinh của cây kí chủ cho thấy: khi phun các
loại thuốc trên 3 lần với khoảng cách 10 ngày/lần ở nồng độ 1/2 nồng độ khuyến cáo
trên lúa giống mẫn cảm và giống kháng rầy gieo trong chậu thì các loại thuốc Methyl

parathion, Deltamethrin và Quinalphos có khả năng làm tăng sức sinh sản của RLT
và tăng tần suất tái phát quần thể (tăng lên 1,75 lần); thuốc Methyl parathion và
Deltamethrin làm tăng tỷ lệ sống sót của rầy non (tương ứng 59,3% và 52,2% so với
đối chứng) và tăng chỉ số phát triển quần thể của rầy (tương ứng là 4,8 và 4,2 so với
đối chứng). Tỷ lệ rầy trưởng thành vũ hoá từ những cây có xử lý thuốc Methyl
parathion và Deltamethrin tăng với tỷ lệ trưởng thành cái chiếm ưu thế (1,51 và 1,15
so với đối chứng) trên giống mẫn cảm nhưng không thay đổi trên giống kháng rầy
(Suri và Singh, 2011).
Tại Việt Nam, thực tế sản xuất cho thấy sử dụng thuốc hoá học cũng dần trở nên
kém hiệu quả trong việc quản lý phòng trừ các loài dịch hại phổ biến. Nguyên nhân là
do các loài dịch hại có khả năng sinh sản nhanh và phát triển mạnh, vòng đời ngắn,
trong một năm có nhiều lứa và đặc biệt chịu áp lực chọn lọc thuốc hóa học rất cao, do
đó chúng có khả năng hình thành tính kháng rất nhanh chóng. Việc lạm dụng thuốc
hóa học phổ rộng phun 3 - 4 lần/vụ đã gây phá vỡ mối quan hệ sinh thái trong sinh


12
quần ruộng lúa, phá hủy quần thể sinh vật bắt mồi, đặc biệt là thiên địch của rầy là bọ
xít mù xanh, các loài nhện… là nguyên nhân dẫn đến bùng phát rầy.
1.1.5.3. Một số biện pháp kỹ thuật khác

- Sử dụng phân bón: Vấn đề độc canh cây lúa trong thời gian dài làm cho chế
độ dinh dưỡng trong đất bị mất cân đối, đất nghèo dinh dưỡng do đó đòi hỏi phải
cung cấp một lượng lớn phân bón để phục hồi đất. Tuy nhiên, việc sử dụng phân bón
nhiều, không cân đối đặc biệt là thừa đạm, làm cho ruộng lúa phát triển rậm rạp, xanh
tốt tạo nguồn thức ăn tốt cho rầy phát triển. Nhiều tác giả đã giải thích được ảnh hưởng
của phân đạm đến rầy hại lúa, họ cho rằng phân đạm đã tạo ra một cấu trúc tán lá dày
và cung cấp cho rầy một tiểu môi trường sống thuận lợi (Anonmymus, 1975; Zhu,
2004). Quy luật tất yếu là khi lựa chọn nơi di trú thì rầy trưởng thành thường chọn
ruộng lúa bón nhiều đạm để đẻ trứng chứ không chọn ruộng lúa nghèo đạm.

Kết quả nghiên cứu của IRRI cho thấy, sử dụng hàm lượng đạm cao thì mật độ
rầy/bụi lúa cũng cao hơn. Khi sống trên cây có lượng phân đạm nhiều thì lượng nước
bọt rầy thải ra nhiều hơn, sức sống tốt hơn và phát triển quần thể nhanh hơn khi sống
trên những cây thiếu đạm, và rầy cái được nuôi trong môi trường thừa đạm cũng mắn
đẻ hơn (Chen và Chang, 1971).
Nhiều tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến rầy hại lúa cho thấy bón
thừa phân hóa học (đặc biệt phân đạm) trên ruộng lúa làm cho rầy có tỷ lệ sống sót
cao hơn, gia tăng quần thể nhiều hơn (Preap và cs, 2001) và khả năng đẻ trứng nhiều
hơn (Preap và cs, 2001; Wuang và Wu, 1991), xu hướng bùng phát thành dịch cao
hơn (Hosamani và cs, 1986; Li và cs,1996; Uhm và cs, 1985). Càng bón nhiều phân
đạm hóa học, cấy dày, gieo cấy muộn RLT càng dễ phát triển số lượng lớn (Bhathal
và Dhaliwal, 1991).
Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân đạm đến rầy hại lúa cho kết quả như sau:
trên ruộng lúa bón 200kg đạm urê/ha thì rầy có thể sống lâu hơn gấp 3 lần và khả
năng đẻ trứng gấp 10 lần so với sống trên ruộng không bón đạm. Khi nghiên cứu tác
động của các điều kiện bên ngoài đến rầy cho thấy rằng: việc bón nhiều phân đạm có
ý nghĩa cao hơn là thích nghi sinh thái (Cook và Denno, 1994). Hơn nữa, phần lớn
tính thích nghi của rầy có thể thay đổi theo hướng gia tăng ở các thế hệ tiếp theo nếu
sử dụng chế độ phân đạm cao liên tiếp (Lu và cs, 2004).
Nhìn chung, sự phát sinh gây hại của RLT có tương quan thuận với các mức độ
bón phân đạm. Bón nhiều đạm, cấy dày, tưới nước thường xuyên và mật độ ký sinh
thấp làm bùng phát số lượng RLT (Gao, 1994).


13
- Mật độ gieo sạ: Gieo sạ dày cũng tạo điều kiện thuận lợi cho các loài sâu hại
lúa nói chung và rầy nói riêng phát triển; lượng giống gieo trên 140 kg/ha là điều kiện
thuận lợi để rầy phát sinh gây hại.
- Thời vụ gieo sạ: Gieo trồng không quá 2 vụ lúa một năm và sử dụng các giống
ngắn ngày có thể phòng trừ rầy RLT rất tốt, tiến hành gieo cấy đồng loạt trong vòng 3

tuần và duy trì một thời gian không có lúa trên đồng ruộng cũng có hiệu quả trong
phòng trừ RLT (Reissig và cs, 1986).
1.1.6. Những biện pháp hạn chế sự gây hại của rầy lưng trắng trên đồng ruộng
Quản lý dịch hại tổng hợp được xác định là biện pháp phòng trừ rầy có hiệu quả
trên đồng ruộng. Trong đó, sử dụng giống chống chịu cùng với các biện pháp hỗ trợ
khác như kỹ thuật canh tác phù hợp, dùng thuốc hóa học đúng nguyên tắc cũng làm
chậm hoặc ngăn cản sự phát triển các biotype mới của sâu hại trong sản xuất.
Nhiều tác giả cho rằng, có rất nhiều biện pháp khác nhau để phòng trừ RLT hại
lúa là dựa vào đặc điểm sinh học (Xiao và Tang, 2007), dựa vào quy luật phát sinh
(Seino và cs, 1987), dựa vào tính kháng của giống, quản lý dịch hại tổng hợp
(Litsinger và cs, 2005) và quan hệ tương tác giữa RLT với rầy nâu (Matsumura và
Suzuki, 2003) trên đồng ruộng...Trong các biện pháp đó, sử dụng giống lúa kháng
rầy là biện pháp chủ đạo, phù hợp với xu hướng phát triển nông nghiệp bền vững
(Padmarathi và cs, 2007).
Gieo trồng giống lúa kháng rầy đã làm giảm mật độ rầy trên đồng ruộng, nhưng
mức độ ảnh hưởng của giống tới quá trình phát sinh phát triển và gây hại của nhóm rầy
nói chung và RLT nói riêng phụ thuộc vào mức độ kháng của giống. Tùy theo mức độ
chống chịu của giống, có thể coi đây là phương pháp phòng chống chính hoặc kết hợp
trong hệ thống các biện pháp kỹ thuật canh tác khác để khống chế sự phát triển của rầy.
Khi gieo cấy các giống kháng rầy giảm được việc sử dụng thuốc hóa học trừ rầy nên
bảo vệ được thiên địch trên ruộng lúa (Đào Nguyên, 2010).
Theo tác giả Nguyễn Hữu Huân, để hạn chế sự gây hại của rầy trên đồng ruộng
ngoài biện pháp “né rầy” thì việc sạ thưa (giảm lượng giống gieo), bón ít phân đạm
(bón phân theo bảng so màu lá) cũng được khuyến cáo để tạo cây lúa khỏe và ruộng
lúa thông thoáng làm cho ít hấp dẫn sâu rầy, từ đó người nông dân ít phải dùng đến
thuốc trừ sâu. Mô hình này đã được Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) công nhận
là tiến bộ kỹ thuật tốt và công bố để có thể áp dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia khác
(Huan và cs, 2005).

14
Hiện nay, áp dụng chương trình Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) một cách triệt
để là biện pháp tốt nhất đảm bảo ngăn ngừa được RLT một cách bền vững. Các biện
pháp cụ thể bao gồm:
- Biện pháp giống: Cơ cấu giống lúa hợp lý, không gieo sạ lúa lai với diện tích
lớn, không trồng nhiều các giống lúa thơm, giống nhiễm rầy. Sử dụng các giống lúa
biểu hiện kháng cao đến kháng vừa; trồng giống kháng với diện tích vừa phải.
- Biện pháp canh tác: Vệ sinh đồng ruộng sạch sẽ đặc biệt là dọn sạch lúa chét;
xuống giống tập trung và áp dụng biện pháp né rầy; gieo cấy với mật độ vừa phải (<
120 kg/ha), bón phân cân đối NPK, tránh bón thừa phân đạm, tăng cường bón lân và
kali để tăng khả năng chống chịu cho cây lúa. Không trồng lúa liên tục trên đồng ruộng,
đảm bảo 2 vụ lúa cách nhau 20 - 30 ngày. Thường xuyên thăm đồng để phát hiện sớm
rầy gây hại và có biện pháp xử lý kịp thời (Bùi Bá Bổng và cs, 2006).
-Biện pháp cơ giới: Trên ruộng lúa có nước, có thể sử dụng biện pháp rắc cát
có tẩm dầu kèm theo khua động làm cho rầy “giả chết” rơi xuống nước, khi bò lên
dầu vít lỗ thở của chúng làm cho chúng bị chết.
- Biện pháp sinh học: Tạo môi trường thuận lợi cho thiên địch của rầy phát triển;
thả vịt vào ruộng lúa (đối với ruộng lúa cấy) khi lúa đã giao tán; sử dụng các loại
thuốc sinh học hoặc chế phẩm nấm ký sinh côn trùng để phun trừ rầy khi cần thiết
(Bùi Bá Bổng và cs, 2006).
Trong những năm gần đây, công nghệ sinh thái (Ecological engineering) cũng
đã được ứng dụng bằng việc trồng cỏ dại có hoa quanh năm trên bờ ruộng để thu hút
thiên địch nhằm tăng cường vai trò của thiên địch trong ruộng lúa để quản lý sâu hại
nói chung và rầy hại lúa nói riêng. Mô hình “ruộng lúa bờ hoa” đã được triển khai từ
năm 2009 tại hai địa điểm Cái Bè và Cai Lậy ở tỉnh Tiền Giang, cho thấy mật số rầy
ở ruộng mô hình có trồng hoa luôn thấp hơn ở ruộng đối chứng của nông dân, trong
khi mật số của các loài thiên địch quan trọng của rầy lại luôn luôn cao hơn ruộng đối
chứng (Nguyễn Văn Huỳnh, 2011).
- Biện pháp hóa học: Thường xuyên kiểm tra đồng ruộng và xử lý rầy khi đến
ngưỡng, phun thuốc theo nguyên tắc “4 đúng”, có thể sử dụng các loại thuốc có tác

động chọn lọc và áp dụng chiến lược luân phiên sử dụng thuốc nhằm hạn chế tính
kháng thuốc ở rầy hại lúa (Bùi Bá Bổng và cs, 2006).
1.1.7. Nghiên cứu về giảm lượng giống và phân bón cho lúa
1.1.7.1. Hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI