PHẦN I. MỞ ĐẦU
I.Đặt vấn đề
Khi đánh giá về những thành tựu đạt được trong sự nghiệp đổi mới kinh tế của
Việt Nam, các nhà kinh tế thế giới đều thống nhất nhận định: Thành công lớn
nhất là nông nghiệp. Cây lúa vẫn là cây lương thực quan trọng bậc nhất của Việt
Nam, với lịch sử phát triển hàng nghìn năm, đã có những thay đổi quan trọng về
cơ cấu giống, biện pháp canh tác và quản lý dịch hại…Bên cạnh những thành
công vượt bậc về năng suất sản lượng lúa thì cũng xuất hiện những trận dịch như
dịch rầy nâu, sâu đục thân… làm sản xuất điêu đứng. Nhất là trong tình trạng
hiện nay.
Theo Tổng cục Thống kê, sản lượng lúa cả năm 2013 ước tính đạt 44,1 triệu
tấn, tăng 338,3 nghìn tấn so với năm trước (Năm 2012 tăng 1,3 triệu tấn so với
năm 2011). Để đạt được sản lượng này nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật đã được
áp dụng trong thâm canh lúa, bên cạnh đó việc tăng cường đổi mới về giống,
đầu tư phân bón để đạt được năng suất cao, thì việc phải đầu tư vào công tác bảo
vệ thực vật cũng đáng được quan tâm. Mặc dù phạm vi và biện pháp phòng
chống sâu bệnh hại đã và đang được tiến hành rộng rãi với hiệu quả ngày càng
cao song năng suất, sản lượng lúa chưa ổn định. Trong đó rầy lưng trắng
(Sogatella furcifera Horvath) trong những năm gần đây đã trở thành một loài
côn trùng gây hại nghiêm trọng trên cây lúa không chỉ ở Việt Nam mà còn ở
khắp các vùng trồng lúa trên thế giới.
Rầy lưng trắng hại lúa theo hiểu chích hút. Cả rầy non và rầy trưởng thành đều
trực tiếp hút dịch cây làm cho cây bị biến vàng, làm giảm năng suất lúa, khi mật
độ tăng cao gây nên hiện tượng “cháy rầy”. Rầy lưng trắng phát triển mạnh ở
nhiệt độ cao, mưa nắng xen kẽ gây hại nặng cho cây lúa, có thể làm giảm 3040% năng suất hoặc hơn.Theo Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn năm
2012, tổng diện tích nhiễm 597 ngàn ha, tăng 18% so với năm 2011, trong đó
diện tích nhiễm nặng 93,6 ngàn ha tăng 12,3% so với năm 2011; diện tích nhiễm
rầy tăng mạnh tại các tỉnh phía Bắc, với diện tích nhiễm 374,8 ngàn ha, tăng
38% so với năm 2011; riêng vụ đông xuân diện tích nhiễm 253,5 ngàn ha, tăng
4,79 lần so với cùng vụ năm trước với gần 50 ngàn ha bị nhiễm nặng, tăng 28,9
lần so với vụ trước. Năm 2013, tổng diện tích lúa bị nhiễm rầy trên 504,3 ngàn
ha, giảm 15,7% so với năm 2012, trong đó diện tích bị nhiễm nặng 54,3 ngàn ha,
giảm 42% so với năm 2012, tuy nhiên diện tích bị cháy rầy lên tới 200 ha, tăng
gấp 3 lần so với năm 2012. Như vậy, diện tích lúa bị hại và hại nặng do rầy gây
ra xếp thứ hai trong chín loài dịch hại lúa chủ yếu sau sâu cuốn lá nhỏ( 719,6
ngàn ha).
Trong năm 2010, hơn 60.000 ha ruộng lúa tại 29 tỉnh của Việt Nam và hơn
1.300.000 ha trong 13 tỉnh của Trung Quốc bị nhiễm bệnh lùn sọc đen do virus
RBSDS có môi giới là rầy lưng trắng trong còn năm 2011 virus RBSDS làm hư
hại hơn 700.000 ha và năm 2012 hơn 500.000 ha ở Trung Quốc và Việt Nam
( Hongxing et al,2014). Năm 2012, ở Việt Nam theo Bộ Nông nghiệp, lùn sọc
đen phát sinh và gây hại tại 10 tỉnh từ Quảng Nam trở ra tổng diện tích nhiễm
798 ha,diện tích nhiễm nặng là 13 ha. Năm 2013, bệnh phát sinh và gây hại tại 6
tỉnh, gồm: Lai Châu, Sơn La, Ninh Bình, Lào Cai, Hòa Bình và Nghệ An, với
tổng diện tích nhiễm 183,5 ha.Theo số liệu báo cáo tình hình KT-XH của chính
phủ, từ năm 2008 đến nay, nhập khẩu thuốc trừ sâu( chiếm 60% thuốc BVTV)
luôn ở mức trên 500 triệu USD/năm.Vào năm 2012, theo ước tính lượng thuốc
bảo vệ thực vật được nước ta nhập khẩu là 105.000 tấn, trong khi 2010 là 72.560
tấn và 2005 là 51.764 tấn. Theo khảo sát trong vụ mùa 2010 tại các tỉnh đồng
bằng Bắc Bộ có 46-60% phun thuốc trước giai đoạn lúa làm đòng; 60-100% hỗn
hợp trên hai loại thuốc để phun/lần; riêng trừ rầy có gần 17% phun 5 lần thuốc
trừ rầy/vụ; nhất là do áp lực của bệnh lùn sọc đen tại các tỉnh phía Bắc tình trạng
phun thuốc sớm, nhiều lần càng làm cho rầy có điều kiện bộc phát thành dịch.
Tình hình sâu bệnh ngày càng diễn biến phức tạp.
Trên cơ sở đó, dưới sự giúp đỡ của tiến sỹ Lê Ngọc Anh tôi thực hiện đề tài :
“ Điều tra hiện trạng sử dụng thuốc trừ rầy tại Thái Bình, nghiên cứu đặc
điểm sinh học và mức độ mẫn cảm của quần thể rầy lưng trắng mẫn cảm
Sogatella furcifera Horvath” để đánh giá khả năng hình kháng thuốc của rầy
lưng trắng nhằm mục đích sử dụng thuốc hóa học một cách hiệu quả nhất.
II. Mục đích và yêu cầu.
1. Mục đích
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng mẫn cảm chuẩn, mức
độ mẫn cảm của quần thể rầy lưng trắng mẫn cảm chuẩn , đánh giá hoạt tính của
nhóm enzym giải độc từ đó đề xuất biện pháp quản lý tính kháng có hiệu quả.
2. Yêu cầu.
-Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV của đại lý thuốc BVTV và cán bộ trạm
BVTV tại tỉnh Thái Bình.
- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy lưng trắng mẫn cảm
chuẩn trong phòng thí nghiệm.
- Nghiên cứu khả năng hình thành tính mẫn cảm của 4 nhóm hoạt chất đối với
quần thể rầy lưng trắng mẫn cảm chuẩn.
-Đánh giá hoạt tính của nhóm enzym giải độc.
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Một số kết quả nghiên cứu rầy lưng trắng ở ngoài nước
1.1.Vị trí phân loại: Rầy lưng trắng đầu tiên được Horvath mô tả và đặt tên là
Delfax furcifera vào năm 1899 trên 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 sau: Delphax furcifera Horvath (Năm 1899), Sogata
distincta Distant (1912), Megamelus furcifera Muir (1917), Sogata furcifera
Muir & Giffard (1924), Delphacodes furcifera Esaki & Ishihara (1931),
Chloriona furcifera Fennah (1956)…
Vị trí phân loại của rầy lưng trắng
Lớp( Class): Insecta
Bộ( Order): Homoptera
Bộ phụ( Suborder): Auchenorrhyncha
Tổng họ( Superfamily) : Fulgoroidae
Họ( Family) : Delphacidae
Giống: Sogatella
Loài: furcifera
1.2.Phân bố
Theo Chia-hwa Tao và Ngo-Dinh Ngoan (1968), rầy lưng trắng phân bố hầu hết
ở các nước trồng lúa trên thế giới như: Nhật Bản, Trung Quốc, Philippin,
Shiberia, Ấn Độ, phía Bắc Châu Phi…
1.3. Ký chủ
Theo Chia-hwa Tao và Ngo Dinh Ngoan (1968) Ký chủ của rầy lưng trắng chủ
yếu là lúa. Ngoài ra còn ở trên mía (Saccharum officinarum L.), lúa mạch
(Hordeum vulgare l.), kê (Setaria italica Beauv.), ngô (Zea mays.), cỏ thuộc họ
hoà thảo (Poa annua L.), loài thực vật có hoa trong họ hòa thảo (Phalaris
arundinacea L.), thực vật có hoa thuộc họ hòa thảo (Alopecurus aequalis
Schol.), các loại cỏ (Digitaria adscendens Henr).
Theo Dale (1994) S.furcifera đã được quan sát thấy trên lúa mì, kê, cỏ, tuy
nhiên không có thông tin về việc các loại cây trồng hoặc cỏ dại hỗ trợ hoàn
thành chu kì phát dục trên các kí chủ này.
S.furcifera chủ yếu tấn công gốc của cây lúa, ưa cây lúa lúc còn non nhưng thiệt
hại có thể xảy ra ngay ở giai đoạn sinh sản.
Rầy lưng trắng có thể gây hại toàn bộ giai đoạn phát triển của cây lúa. Chúng
phát triển và gây hại chủ yếu ở giai đoạn mạ và giai đoạn đẻ nhánh( Dale, 1994).
Theo Sengottayan Senthil Nathan et al (2007), khi mật độ rầy cao hiện tượng
cháy rầy xảy ra làm cho khóm lúa bị vàng đỏ và cây lúa thụt đi. Lúc này rầy có
thể lan nhanh và xảy ra trên diện rộng.
1.4.Triệu chứng gây hại
Cả rầy non và rầy trưởng thành đều gây hại trong toàn bộ giai đoạn phát triển
của cây lúa. Chúng phát triển và gây hại mạnh ở giai đoạn mạ, bị tấn công mạnh
nên cây mạ có hiện tượng bị còi cọc, héo và cuối cùng chết (Dale, 1994).
Theo Dale (1994) trên cây lúa trưởng thành: Rầy non và rầy trưởng thành hút
tế bào nhựa tại thân lúa và bề mặt lá. Các cây bị tấn công chuyển sang màu vàng
và sau đó có màu gỉ sắt, lan rộng từ đầu lá đến phần còn lại của cây. S. furcifera
với mật độ cao sẽ gây hiện tượng “cháy rầy” cây lúa bị vàng đỏ, héo khô và
chuyển sang màu nâu do cây mất quá nhiều nhựa. Con cái mang trứng gây thiệt
hại bằng cách chọc lỗ đẻ trứng trên bẹ lá. Dịch ngọt được tiết ra bởi rầy cái kích
thích sự phát triển của nấm mốc làm cho đồng lúa có màu khói (hiện tượng
cháy) đây chính là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến bệnh muội đen trên lúa.
Rầy lưng trắng S. furcifera gây thiệt hại làm ảnh hưởng đến số lượng hạt và
chiều dài bông giảm bị ảnh hưởng khi lúa bị nhiễm virus ở giai đoạn trổ bông
Trong giai đoạn trỗ, nếu cây lúa bị nhiễm virus thì vỏ trấu bị hư hỏng trở thành
màu nâu và một số còn lại bị lép. Hạt bị lép và quá trình chin bị trì hoãn khi cây
bị tấn công ở giai đoạn trỗ (Dale, 1994).
1.5.Đặc điểm sinh học, sinh thái
Theo Hongxing Xu et al (2014) rầy lưng trắng cũng như rầy nâu, trứng được đẻ
ở phần mô bẹ lá hoặc gân lá chính của lá, đẻ thành từng ổ, trứng có hình dạng và
kích thước tương tự như rầy nâu nhưng mũi trứng dài hơn, mỗi con cái có thể đẻ
khoảng 300 - 500 trứng, đẻ tập trung trong 3- 6 ngày và kéo dài khoảng 10 - 15
ngày.
Thời gian phát dục của pha trứng trung bình là 7,1 ngày ở nhiệt độ 23 - 34ºC;
9,3 ngày ở 17 - 28ºC và khoảng 21 ngày ở nhiệt độ 13 - 22ºC. Tỷ lệ nở của trứng
trung bình là 64,3 – 88,9% (Ammar E. D. et al., 1980).
Theo Yanhua Wang et al (2008) ở Trung Quốc rầy lưng trắng trưởng thành xuất
hiện vào cuối tháng 6 đầu tháng .
2. Tình hình nghiên cứu rầy lưng trắng ở trong nước
2.1. Phân bố
Ở nước ta rầy lưng trắng phân bố rộng từ Bắc vào Nam, có mặt chủ yếu ở các
tỉnh phía nam, sau đó lan rộng ra miền Bắc
2.2. Ký chủ
Ký chủ chủ yếu là lúa, cỏ môi, cỏ chân vịt…Trên ruộng lúa rầy lưng trắng
thường xuất hiện và phát triển sớm hơn với rầy nâu, tỉ lệ rầy lưng trắng thường
cao hơn rầy nâu khi lúa ở giai đoạn mới cấy và giảm dần vào giai đoạn lúa đứng
cái.
2.3. Khả năng gây hại
Rầy lưng trắng là môi giới truyền bệnh Bệnh lùn sọc đen do virus RBSDS
thuộc nhóm Fijivirus-2, họ Reoviride gây ra. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp
năm 2012, tổng diện tích lúa gây hại tại 10 tỉnh từ Quảng Nam trở ra là 798 ha,
diện tích bị nhiễm nặng là 13 ha. Năm 2013, bệnh phát sinh và gây hại tại 6 tỉnh
gồm Lai Châu, Sơn La, Ninh Bình, Lào Cai, Hòa Bình và Nghệ An với tổng
diện tích nhiễm 183,5 ha.
2.4. Đặc điểm sinh học
Theo Nguyễn Đức Khiêm (1995) trong điều kiện nhiệt độ 23,8- 29,8 0C và độ
ẩm 93- 94% thời gian phát dục trứng RLT là 6,4- 6,7 ngày. Ở nhiệt độ 24,926,40C và độ ẩm 93- 93,9% thời gian phát dục của rầy non RLT là 12,5- 12,9
ngày. Nuôi trong điều kiện nhiệt độ 25-26,6 0C và độ ẩm 92- 93,8% vòng đời của
RLT là 22 ngày.
Rầy lưng trắng trong điều kiện nhiệt độ từ 20 - 30ºC ±1ºC và ẩm độ dao động từ
73,4 – 86,7% thời gian phát dục pha trứng kéo dài từ 5,49 – 9,10 ngày. Pha rầy
non dao động từ 12,48 – 15,08 ngày. Trưởng thành bắt đầu đẻ trứng từ 3,29 –
5,5 ngày. Như vậy vòng đời của rầy lưng trắng kéo dài trung bình từ 20,86 –
29,88 ngày (Hồ Thị Thu Giang và cs, 2011).
3.Tình hình kháng thuốc của rầy lưng trắng
3.1. Cơ chế kháng thuốc của côn trùng
Côn trùng có hại kháng thuốc là một hiện tượng sinh học thông thường trong
quá trình hoạt động sản xuất của con người, cũng như việc thay đổi giống cây
mùa vụ. Đó cũng là biểu hiện tính thích nghi của sinh vật trong quy luật cân
bằng sinh thái.
Tính kháng thuốc là khả năng của côn trùng có hại ngày càng chịu được một
lượng thuốc lớn hơn lượng thuốc sử dụng thời gian đầu, do thuốc được sử dụng
thường xuyên nhiều lần. Có thể di truyền cho đời sau dù cho cá thể của đời sau
có hay không tiếp tục tiếp xúc với thuốc.
Các cơ chế cho phép côn trùng sống sót qua tiếp xúc với thuốc trừ sâu có thể
chia thành 2 nhóm, đó là cơ chế chuyển hóa và không chuyển hóa.
Cơ chế kháng thuốc của rầy lưng trắng cũng được nghiên cứu ở Trung Quốc
chủ yếu về kiểu kháng chéo và cơ chế trong chọn lọc tính kháng thuốc
Imidacloprid. Kết quả cho thấy mức độ tăng 11,25 lần qua 12 thế hệ và tỉ lệ
kháng đạt 71,83%. Các dòng rầy lưng trắng kháng thuốc biểu hiện rõ rệt tính
kháng chéo với các loại thuốc thử nghiệm có cơ chế tác động lên cơ quan cảm
thụ Acetylcholine. Chính sự tăng hàm lượng enzyme P450-monooxygennases
giải độc là cơ chế kháng Imidacloprid (Liu Z et al, 2003). Vì vậy, hạn chế hoặc
kìm hãm hoạt động của enzim này co thể giúp phá bỏ hoặc kiềm chế tính kháng
thuốc của rầy lưng trắng đối với Imidacloprid (Yan Hua Wan et al, 2009).
3.2. Sơ lược về tình hình kháng thuốc của côn trùng
Việc sử dụng phổ biến những loại thuốc trừ sâu tổng hợp trong nhiều năm qua
đã gặp phải một vấn đề trầm trọng: đó là sự xuất hiện của những loại côn trùng
kháng thuốc trừ sâu lần đầu tiên được ghi nhận bởi AL Melander vào năm 1914.
Giữa năm 1914 và năm 1946 đã ghi nhận thêm 11 trường hợp kháng thuốc trừ
sâu vô cơ. Với sự phát triển của thuốc trừ sâu hữu cơ sự kháng thuốc của loài
ruồi nhà đã được ghi nhận đầu tiên tại Thụy Điển năm 1946 và gần như ở khắp
thế giới vào năm 1950, sau đó thì các loài ruồi này lại tiếp tục kháng các nhóm
gamma- BHC, aldrin, dieldrin và cả nhóm thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ.
Khi cường độ sử dụng các loài thuốc hóa học ngày càng tăng thì số lượng côn
trùng kháng thuốc cũng gia tăng rõ rệt từ 224 loài năm 1970 đến 364 loài năm
1975, số lượng côn trùng kháng thuốc đã gia tăng đến 428 loài vào năm 1980,
với 260 loài gây hại trong nông nghiệp.
Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy, tính kháng thuốc của côn trùng xảy ra với
hầu hết các loại thuốc trừ sâu và có nhiều trường hợp côn trùng kháng cả với các
chất như chất tiệt trùng hóa học, kháng sinh, độc tố vi khuẩn và nhiều loại có thể
kháng với nhiều loại thuốc khác nhau, chẳng hạn như ở Đan Mạch, các loài ruồi
nhà đã kháng được 11 loài thuốc khác nhau và sâu tơ (Plutella xylostella L) đã
được ghi nhận kháng trên 46 loài thuốc trừ sâu, tại 14 nước, bao gồm các loài
thuốc thuộc gốc chlor hữu cơ, gốc lân hữu cơ, gốc carbamate và cả gốc của tổng
hợp( Virapoug Noppun, T.Miyata và Saito, 1986).
Có 2 hiện tượng kháng phổ biến và quan trọng là hiện tượng kháng chéo(cross
resistance) và đa kháng( multiple resistance)
Hiện tượng kháng chéo(cross resistance) (Fritzsch, 1967) của dịch hại đối với
các loại thuốc là một loại dịch hại khi đã quen với một loại thuốc thì nó cũng có
khả năng thích ứng với một số lọai thuốc trừ dịch hại khác cùng một gốc hóa
học và hiện tương kháng chéo âm là hiện tượng khi dịch hại đã trở nên kháng
với một loại thuốc nào đó thì nó có thể trở nên mẫn cảm với một số loài hợp
chất khác. Nhưng nguy hiểm hơn là tính đa kháng (multiple resistance), đó là
đặc tính mà côn trùng có thể kháng với nhiều loại thuốc có cơ chế tác động khác
nhau trên côn trùng. Tính đa kháng hiện nay rất phổ biến trên côn trùng và hiện
diện ở ít nhất 44 họ thuộc 10 bộ(Goerghion and Taylor, 1977; Goerghin,1981).
Hiện tượng kháng chéo với thuốc thuộc nhóm Neonicotinoid đã được quan sát
trên đồng ruộng và ở các dòng được chọn lọc của loài Leptinotarsa
decemlineata và Drosophilia melanogastre . Trong các trường hợp này mức suy
giảm độ mẫn cảm của sâu hại với thuốc Imidacloprid có liên kết với múc suy
giảm độ mẫn cảm của các loại thuốc khác thuộc nhóm Neonicotinoid như
Thiamethoxam, Acetamiprid và Nitenpyram. Ở rầy nâu, tính kháng chéo với
thuốc Acetamiprid cũng đã được tìm thấy ở dòng rầy nâu kháng thuốc
Imidacloprid đã được chọn lọc trong điều kiện phòng thí nghiệm.
3.3 Nghiên cứu về tình hình sử dụng thuốc với rầy lưng trắng trong và
ngoài nước
3.3.1. Tình hình sử dụng thuốc với rầy lưng trắng ở ngoài nước
Có lẽ Nhật Bản là nơi nghiên cứu về tính mẫn cảm của rầy nâu nhiều nhất và
sớm nhất. Đã có những nghiên cứu từ những năm 1967 của Nagata & Kukuda
với các hoạt chất như Malathion, Diazinon, Metolcarb, BHC, DDT, Carbary,
Isoprocarb với cả 3 loại rầy. Đến năm 1976 Nagata và các cộng sự đã một lần
nữa xác định lại tính mẫn cảm của rầy nâu với các hoạt chất để từ đó xác định
được tính kháng thuốc thì thấy giá trị LD 50 của hoạt chất Malathion tăng từ 7
đến hơn 10 lần, Diazion tăng từ 2 đến 3 lần, Carbary tăng từ 2 đến 3,5 lần. Theo
Nagata và Masuda (1980) giá trị LD50 của quần thể rầy lưng trắng ở Thái Lan vào
năm 1977 đã tìm ra LD50 của p,p’ = DDT và organophosphates có mức độ tin cậy
nhỏ hơn được xác định cho quần thể tại Nhật Bản 1976 (lần lượt bằng 1/24 lần và
1/5-1/12 lần).
Đến những năm đầu của thập kỉ 80 và 90 của thế kỷ 20 đã có nhiều tài liệu nói
rằng rầy nâu kháng với một số loại thuốc như ở Trung Quốc sau 7 năm sử dụng
giá trị LD50 của BHC tăng 22 lần, Monocrotophos tăng 78 lần, Methamidophos
tăng 13 lần, Carbary tăng 39 lần, Isoprocorb tăng 34 lần và Dethamidophos tăng
15 lần. Năm 1992 quần thể rầy nâu ở Suphan buri của Thái Lan được đánh giá
với 11 loại thuốc và cũng thấy rằng giá trị LD 50 tăng từ 10 đến 40 lần so với giá
trị LD50 xác định năm 1977 (Nagata, 2002).Theo sự nghiên cứu của Nagata ở
Nhật Bản nếu sử dụng nhóm thuốc BHC 4 lần trong vụ xuân thì đến vụ mùa giá
trị LD50 sẽ bị giảm từ 14 đến 19 lần.
Nagata et al (1980) đã so sánh tính mẫn cảm của các quần thể rầy lưng trắng
nhiệt đới và ôn đới( nhiệt đới là Thái lan và Philippin còn ôn đới là Nhật bản và
Đài Loan) với 8 loại thuốc sâu thì thấy rằng các quần thể rầy lưng trắng ở Thái
lan và Philippin mẫn cảm với thuốc sâu nhiều hơn quần thể rầy ở Nhật Bản khi
nuôi trên mạ. Điều này cho thấy rằng giữa các quần thể rầy của vùng ôn đới và
nhiệt đới có sự khác nhau về sinh lí và sinh thái.
Rầy lưng trắng bắt đầu có dấu hiệu kháng thuốc vào năm 1980 ở Nhật Bản.
Nhưng tính kháng được phát triển giữa những năm 1980 và 1984. Cũng ở Trung
Quốc, xác định LD50 của rầy lưng trắng tại ba địa điểm với 12 loại thuốc trong
năm 1987, 1988, 1989, 1992 và 1994 và xác định LD50 của rầy nâu năm 1992,
1994 và 1995 với 9 loại hoạt chất từ 4 địa điểm thì mức kháng thuốc của rầy
lưng trắng có những biến đổi. So sánh mức độ kháng thì nhìn chung là tương tự
với mức kháng của quần thể rầy tại Nhật Bản. Nhưng chúng ta nhận thấy có sự
khác biệt rõ rệt nhất là LD50 của monocrotophos và carbaryl trong khoảng 7
năm. LD50 từ 4.8 ~ 111.2 μg/g với BHC, 0.7 ~ 54.8 μg/g với monocrotophos,
48.4 ~ 147.7 8 μg/g với melathion, 2.4 ~ 31.1 μg/g với methamidophos, 10.0 ~
77.8 μg/g với fenitrothion,1.0 ~ 38.5 μg/g với carbaryl, 1.2 ~ 40.8 μg/g với
isoprocarb và 4.9 ~ 73.4 μg/g với delthamethrin. Vào năm 1989 và 1990 nghiên
cứu tính mẫn cảm của quần thể rầy lưng trắng tại hai vùng ở Malaysia trên 14
loại thuốc cho thấy LD50 gần như giống với tại Nhật Bản ngoại trừ Malathion
tăng lên 4 – 7 lần so với LD50 tại Nhật Bản. (Nagata, 2002).
Theo ENDO Shozo và Masaichi TSURUMACHI (2001), dù xác định được LD50
của 18 loại thuốc trừ sâu cho quần thể rầy lưng trắng ở Indonesia năm 1988 và so
sánh cùng quần thể năm 1988 có độ tin cậy cao hơn của quần thể Indonesia cho
p,p’- DDT (1/5 lần) ngoài ra 17 loại thuốc trừ sâu cũng có độ tin cậy LD 50 như
nhau. LD50 của malathion cho quần thể Malaysia (1989 - 1990) lớn hơn (4-7 lần)
quần thể Nhật Bản cùng với các loại thuốc trừ sâu khác là giống nhau giữa 3 quần
thể. LD50 của organophosphates và Carbamates tại Nhật Bản (1989) là 17-28; 7-9
lần.
Theo kết quả nghiên cứu năm 2001 cho thấy: cơ chế kháng thuốc của rầy lưng
trắng với thuốc Malathion và MTMC là giảm dần qua các năm, còn cơ chế
kháng MTMC là do sự giảm mức độ nhạy cảm của enzyme Acetycholinesterase
với thuốc (ENDO Shozo và Masaichi TSURUMACHI, 2001).
Theo Nagata (2002) tính kháng thuốc của các loại rầy di cư vào Nhật Bản có
quan hệ với sức ép chọn lọc của quần thể rầy ở nước có nguồn gốc nhập cư, hơn
nữa cấu tạo hóa học của một loại thuốc và mức độ sử dụng thường xuyên cũng
là những nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ phát triển tính kháng thuốc của côn
trùng. Trong ba nhóm thuốc có gốc Clo hữu cơ, lân hữu cơ, Carebamate được sử
dụng trong 10 năm (1961-1971) ở Nhật Bản thì rầy lưng trắng và rầy nâu có tốc
độ phát triển tính kháng thuốc không tăng còn rầy xám thì tăng khá nhanh .
Hầu hết tất cả quần thể rầy lưng trắng thu từ Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc,
Việt Nam và Philippines có khoảng giá trị LD 50 (19.7 – 239 µg.g- trọng lượng cơ
thể hoặc hơn 24h sau xử lý) cho fipronil rộng hơn một vài quần thể từ Philippin
(0.3 – 5.9 µg.g-) và Trung Quốc (3.0 µg.g-). Ở 48 và 72h sau xử lý, giá trị LD 50
giảm, nhưng một số vẫn còn lớn ở 48h sau xử lý. Đối với Imidaeloprid, tất cả
các quần thể rầy lưng trắng có giá trị LD50 nhỏ (0.11 – 0.34 µgg-) trừ một quần
thể ở Nhật Bản (Japan-KM-A) (1.06µg.g-). Trong trường hợp của Fenobucarb
(BPMC), LD50 cho rầy lưng trắng có ngưỡng từ (6.1 – 26.6 µg - g) (Masaya
Masumura et al, 2008).
Trong khi đó giá trị LD50 được theo dõi cùng năm 2006 ở một số nước ở Châu
Á với rầy nâu giá trị LD50 đối với Fenobucarb là rất cao đặc biệt tại Philippin-
CG (43.2 μg.g-), và ở Việt Nam (32.32 μg.g-). Đối với hoạt chất fipronil giái trị
LD50 dao động từ (0.05 – 0.465 μg.g -), cao nhất ở Việt Nam – TGH và thấp nhất
tai China – FJF. Trong khi đó khoáng biến động của LD 50 đối với hoạt chất
imidacloprid là rất lớn từ (0.18 – 24.2 μg.g-) với giá trị LD50 cao nhất tại Việt
Nam (24.2 μg.g-) (Masaya Masumura et al, 2008)
Kết quả nghiên cứu của Matsumura (2008) cho rằng rầy lưng trắng tại các nước
Đông Nam Á đang có xu hướng kháng với hoạt chất Fipronin, nguyên nhân của
hiện tượng trên được giải thích là do Fipronin đã được sử dụng để phòng trừ sâu
cuốn lá nhỏ vào giai đoạn làm đòng. Đây cũng là thời điểm phát triển của rầy
lưng trắng chính vì vậy dù việc sử dụng các thuốc hóa học của nhóm này để trừ
rầy lưng trắng không phổ biến nhưng tính kháng thuốc Fipronin vẫn phát triển.
Nghiên cứu so sánh về mức độ mẫn cảm của một số loại thuốc hóa học của 2
loại rầy hại lúa và rầy nâu và rầy lưng trắng đã được tiến hành năm 2005- 2007
tại Nhật Bản. Kết quả cho thấy tính mẫn cảm của 2 lọai rầy so với thuốc đã giảm
đi so với trước đó. Các giá trị LD 50 của các quần thể rầy nâu và rầy lưng trắng
thu thập từ năm 2005- 2007 với 7 loại thuốc trừ rầy được dùng phổ
biến(Malathion, Fenitrothion, Isoprocarb, Fenobucarb, Carbaryl, Etofenprox và
Imidacloprid) và so sánh với các kết quả thu được trước năm 2001. Nhìn chung,
không có sự thay đổi lớn về tính kháng thuốc của các loại rầy, ngoại trừ có sự
tăng lên LD50 của rầy nâu với thuốc Imidacloprid diễn ra từ năm 1990 đến năm
2007. Giá trị LD50 của quần thể rầy nâu thu thập năm 2000 cao gấp 10 lần so với
quần thể rầy nâu thu thập năm 1999. Xu hướng này tiếp tục diễn ra đến năm
2005. Từ năm 2006 giá trị LD50 cũng tăng lên rất cao đối với thuốc Imidacloprid
. Ngược lại giá trị LD50 của rầy lưng trắng vẫn thấp cho đến năm 2007
( Matsumura M et al, 2008).
Qua kết quả của Masaya Masumura (2008) cho ta thấy được tại mỗi quốc gia và
tại mỗi vùng của một quốc gia giá trị LD50 cho mỗi hoạt chất là khác nhau với
rầy nâu và rầy lưng trắng. Và tại mỗi vùng của mỗi quốc gia thì LD 50 cũng rất
khác nhau.Tại Nhật Bản, hiệu lực phòng trừ của biện pháp hóa học đối với rầy
lưng trắng không được chú ý đến. Rầy lưng trắng thường mẫn cảm nhất với
thuốc trừ sâu và rầy xanh có giá trị LD 50 nhỏ nhất. Một số biểu hiện của sự phát
triển tính kháng đã được tìm thấy cho 8 mẫu thuốc trừ sâu. Và sự khác biệt của
giá trị LD50 giữa năm (1980/1976) khoảng 1.9 – 5.4 lần (Nagata, 2002) .
Tính kháng thuốc của rầy lưng trắng với nhóm Neonicotinoid ( chủ yếu là thuốc
Imidacloprid) được ghi nhận đầu tiên ở Thái Lan năm 2003, sau đó là ở một loạt
các nước Châu Á như Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản( Masumura et al, 2008).
3.3.2.Tình hình sử dụng thuốc ở trong nước đối với rầy lưng trắng
Ở Việt Nam đã có những nghiên cứu về tính kháng thuốc của rầy nâu từ những
năm 1987 của Viện Bảo vệ Thực vật. Khi đó đã xác định được giá trị LD50 của
các hoạt chất như Fenobucarb, Carbary, Carbofuran, Isoprocarb, Fenitrothion…
Nhưng đến năm 2001, dưới sự nghiên cứu của Nguyễn Thị Me thì giá trị LD 50
cũng tăng lên đáng kể như ở Thái Bình MIPC tăng 12 lần, Carbofuran tăng 7,3
lần, Fenitrothion tăng 3,7 lần. Ở Hải Phòng giá trị LD 50 cũng tăng 11,5 lần với
MIPC, Fenobucarb tăng 2,3 lần, Fenitrothion tăng 3,1 lần.
Theo nghiên cứu của Luong Minh Chau (2007) ở một số địa điểm vùng đồng
bằng sông Cửu Long cho rằng để trừ rầy nâu tốt thì khi sử dụng một số hoạt chất
như Imidaclopid, Fipronil, Buprofezin và Etofenprox cần phải tăng liều lượng
lên so với liều khuyến cáo.
Từ năm 2009 – 2010 Lê Thị Kim Oanh và các cộng sự đã có kết quả điều tra tại
7 tỉnh đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Nam Định, Thái Bình, Vĩnh Phúc,
Hưng Yên, Phú Thọ, Bắc Giang) cho thấy có 8 nhóm thuốc trừ sâu được
người dân sử dụng trên lúa, trong đó 3 nhóm sử dụng với tỷ lệ cao là:
Phenylpyrazol, Carbamate, Neo-nicotionid. Tuy nhiên, qua các năm ở các địa
phương khác nhau thì số chủng loại thuốc sử dụng, mức độ sử dụng các nhóm
thuốc là khác nhau.
Kết quả nghiên cứu cho thấy 7/7 quần thể rầy nâu kháng với hoạt chất
Fenobucard 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).Có 4/7 quần
thể rầy nâu kháng cao với hoạt chất Imidacloprid với chỉ số kháng( 20,0098,52). Có 2/7 quần thể rày nâu kháng với hoạt chất Fipronil với chỉ số
kháng(11,78- 18,52).
Một số kết quả nghiên cứu về sử dụng thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ rầy lưng
trắng của tác giả Nguyễn Thị Me và CS (2010) cho thấy thí nghiệm thuốc
Enaldo 40FS xử lý hạt giống (với liều lượng 40 – 60 ml/60kg hạt giống lúa gieo để
cấy 1ha) đạt hiệu quả rất cao. Rầy trưởng thành thả vào khay mạ 10 ngày tuổi có
xử lý hạt giống bằng Enaldo 40FS bị chết trên 80% sau 1 ngày thả và sau 3 ngày
thả tỷ lệ này đạt 90%. Thí nghiệm với mạ 15 ngày tuổi có xử lý hạt giống bằng
Enaldo cho thấy rầy trưởng thành chết 80% sau 3 ngày thả thí nghiệm. Các thuốc
nên dùng là Elsin 10EC, Oshin 20WP, Dantotsu 16WSG, Penalty gold 50EC,
Bassa 50EC. Để bảo vệ cây lúa từ khi gieo đến khi cây 30 ngày tuổi nên ưu tiên
các thuốc nội thấp có tác dụng vừa diệt được rầy trưởng thành di trú vừa diệt
được rầy non.
Theo Nguyễn Thị Phương Lan( 2012), tính kháng thuốc của các quần thể rầy
lưng trắng tại Hà Nội đối với 3 hoạt chất Thiamethoxam, Fenobucarb, Fipronil
đều xuất hiện cụ thể như sau:
Với hoạt chất Thiamethoxam giá trị LD 50 dao động từ 2,504- 4,748 và giá trị Ri
dao động từ 16,08- 32,10.
Với hoạt chất Fenobucard giá trị LD50 dao động từ 4,719- 8,169 và giá trị Ri
dao động từ 16,08- 32,10.
Với hoạt chất Fipronil giá trị LD50 dao động từ 1,739- 5,271 và giá trị Ri dao
động từ 7,69-23,32.
Hiệu lực trừ rầy lưng trắng tại Hà Nội các loại thuốc thương mại Bassa 50EC,
thuốc Regent 800WP, với thuốc Actara 25 WP vẫn đạt hiệu quả cao > 70% vào
ngày thứ 7 sau khi xử lý thuốc . Nhóm thuốc tổng hợp Penalty gold 50EC có
hiệu lực trừ rầy lưng trắng cao nhất >80% ở các ngày thứ 7 và 10 sau thử thuốc.
Thuốc Butyl 10WP có hiệu quả tăng dần và đạt >60% sau 10 ngày phun thuốc.
3.4.Các biện pháp trong phòng trừ rầy lưng trắng
Biện pháp hóa học trong phòng trừ nhóm rầy hại thân cây lúa nói chung và rầy
lưng trắng nói riêng vẫn cần thiết. Ở các nước Châu Á, các nhóm thuốc được sử
dụng rộng rãi nhất để phòng trừ rầy nâu là Fenobucard. Lý do một phần vì hiệu
quả diệt rầy cao, Mặt khác các thuốc này đều có giá cả hợp lý và độ độc ở mức
trung bình với môi trường và sức khỏe con người. Ở Đài Loan trên 50% thuốc
trừ sâu được dùng để phòng chống sâu hại lúa trong đó chủ yếu là rầy nâu và rầy
lưng trắng. Tuy nhiên không phải bao giờ thuốc cũng có hiệu quả trừ rầy, nhất là
trong những vụ dịch rầy nghiêm trọng. Thực tế thuốc đã gây những ảnh hưởng
tiêu cực mà con người chưa lường hết được mức độ và thời gian tác động của
những ảnh hưởng phụ này ( Heinrich, 1979).
Nhật Bản là nước đi đầu xác định được những loại thuốc và những dạng thuốc
có tác dụng chống rầy nâu và rầy lưng trắng tốt nhất. Đánh giá tác dụng này
trong đồng ruộng ở Đài Loan thấy Carbofuran viên, Acephate, BPMC, MIPC có
hiệu quả trừ rầy nâu khá tốt. Đến trước năm 1979, các cơ quan nông nghiệp ở
một số nước ở Đông Nam Á đã đề nghị một số loại thuốc trừ rầy lưng trắng trên
đồng ruộng dựa vào hiệu quả trực tiếp và gián tiếp của thuốc, dựa vào khả năng
mua thuốc của nông dân cũng như mức độ an toàn khi sử dụng ( Heinrich,
1979).
Nhóm thuốc Neonicotonoid là nhóm thuốc trừ sâu mới, tác động đến rầy lưng
trắng bằng con đường nội hấp vận chuyển hướng ngọn, có thể dùng phun lên
cây, xử lý giống và xử lý đất ở liều lượng khá thấp. Nhiều nhà khoa học đánh giá
nhóm thuốc này là thuốc trừ sâu tốt. Các hoạt chất dùng trừ rầy gồm
Imidacloprid, Thiamethoxam… trong đó thuốc Imidacloprid sản xuất đầu tiên
của nhóm Neonicotinoid được đăng kí để trừ nhóm rầy hại lúa trong những năm
đầu của thập niên 90 ( Thế kỉ XX) và rất nhanh chóng trở thành thuốc chủ yếu
cho vùng trồng lúa ở Trung Quốc vì có hiệu quả cao với các loại côn trùng chích
hút. Tuy nhiên, liều lượng thuốc sử dụng đã tăng lên từ 15g a.i./ha trong năm
1990 lên 60- 120g a.i./ha trong những năm 2005 để duy trì hiệu quả trừ rầy (Yan
Hua Wang et al, 2009).
Theo Matsumura M (1997) rầy lưng trắng tại các nước Đông Nam Á đang có
xu hướng kháng với hoạt chất Fipronil, nguyên nhân của hiện tượng trên được
giải thích là do Fipronil đã được sử dụng để phòng trừ sâu cuốn lá nhỏ vào giai
đoạn cây lúa làm đòng. Đây cũng là thời điểm phát triển của rầy lưng trắng,
chính vì vậy dù việc sử dụng các thuốc hóa học thuộc nhóm này để phòng trừ
rầy lưng trắng không phổ biến nhưng tính kháng thuốc Fipronil vẫn phát triển.
Theo Haq et al (1991) trong nhóm các loại thuốc có nguồn gốc lân hữu cơ và
thuốc có nguồn gốc thảo mộc ở Pakistan thì thuốc lân hữu cơ cho hiệu lực cao
nhất (93,15%) sau đó là Methidathion (89,16%), Nicotin (61,63%) và cuối cùng
là dầu Neem (33,39%).
Biện pháp xử lý hạt giống bằng thuốc Cruiser plus 312.5FC trong điều kiện
phòng thí nghiệm với liều lượng 40- 60ml/100kg hạt giống có hiệu quả tốt trong
việc diệt trừ rầy lưng trắng ngay sau khi gieo cấy( 5-10 ngày).
Muốn phòng trừ rầy có hiệu quả cần phải phối kết hợp nhiều biện pháp khác
nhau như sử dụng giống kháng, gieo trồng, luân phiên thuốc, phòng trừ sinh
học…
Với rầy lưng trắng nói riêng và dịch hại cây trồng nói chung, phương hướng để
giảm thiểu tính kháng thuốc của dịch hại là xây dựng một chiến lược phòng trừ
dịch hại đúng đắn. Trong đó, bao gồm nhiều biện pháp mà sử dụng thuốc hóa học
hợp lý là một mắt xích quan trọng, vừa hạn chế được tác hại của dịch hại đối với
cây trồng và nông sản, vừa làm giảm được cường độ sức ép chọn lọc của thuốc, từ
đó bảo vệ được cây trồng, hạn chế được tốc độ hình thành và phát triển tính
kháng thuốc của dịch hại.
PHẦN III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.Đối tượng và vật liệu nghiên cứu.
- Đối tượng: Quần thể rầy lưng trắng ( Sogatella fucifera Horvath) mẫn cảm
chuẩn.
- Vật liệu nghiên cứu:
+ Dụng cụ nhân nuôi côn trùng: Nhà lưới,cốc nhựa, lồng lưới bao gồm lồng to có
kích thước (60x60x120) cm, các lồng lưới nhỏ có kích thước (40x40x60) cm,
(30x30x30) cm, khay gieo mạ, giá thể, ống tuýp, điều hòa nhiệt độ, các dụng cụ
đo nhiệt độ, độ ẩm v.v..
+ Dụng cụ thử tính kháng thuốc: Bộ micropipettes các loại có thể hút chính xác
tới 10μl, lọ thủy tinh, bình CO2 (SGA) để gây mê rầy trưởng thành, đĩa petri, bút
lông, hộp nhựa(được thiết kế thoáng khí để có thể nuôi được rầy sau khi xử lý
thuốc tối thiểu 1 ngày), kính lúp cầm tay v.v…
+ Cân phân tích: Cân phân tích Mettler Toledo AG245 (có độ chính xác đến 105), dùng cân trọng lượng rầy và thuốc thử thí nghiệm.
+ Phòng thí nghiệm: tủ lạnh, kính lúp, kính hiển vi, ống nghiệm, panh, dao, kéo,
khay gieo mạ, lồng nuôi rầy…
+ Giống lúa Bắc thơm số 7, TN1 nhân nuôi nguồn rầy lưng trắng mẫn cảm.
* Hóa chất: Profenofos, Imidacloprid, Pymethrozin, Thiosultap sodium.
2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm : Phòng thí nghiệm và nhà lưới tại Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông
học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
- Thời gian : Tháng 01/2015 đến tháng 07/2015.
3. Nội dung nghiên cứu
- Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV của đại lý thuốc BVTV và cán bộ trạm
BVTV tại tỉnh Thái Bình.
- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy lưng trắng mẫn cảm
chuẩn trong phòng thí nghiệm.
-Nghiên cứu khả năng hình thành tính kháng thuốc của 4 nhóm hoạt chất đối với
quần thể rầy lưng trắng mẫn cảm chuẩn tại Hà Nội
- Đánh giá hoạt tính của nhóm enzym giải độc.
3.1. Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV của đại lý thuốc BVTV và cán
bộ trạm BVTV tại tính Thái Bình.
-Đối tượng khảo sát gồm: Trạm BVTV huyện và đại lý thuốc BVTV.
-Phạm vi và quy mô điều tra:
+Cấp địa phương: Tỉnh Thái Bình lựa chọn 3 huyện.
+Đại lý kinh doanh thuốc BVTV: mỗi huyện tiến hành phỏng vấn 5 đại lý, tổng
số đối tượng được điều tra là 15 đại lý.
-Nội dung và phương pháp điều tra: Tiến hành khảo sát và điều ta thu thập thông
tin theo phương pháp thu thập số liệu thứ cấp kết hợp phương pháp phỏng vấn
các cán bộ trạm và đại lý kinh doanh địa phương. Tổng số cuộc phỏng vấn được
trình bày theo bảng
ST
T
1
2
Đơn vị phỏng vấn
Trạm BVTV
Đại lý BVTV
Số lượng đối tượng phỏng vấn
3
15
-Các chỉ tiêu về sử dụng thuốc BVTV:
Loại thuốc trừ rầy hại lúa. Liều lượng của các loại thuốc đã sử dụng. Mức độ hỗn
hợp của các loại thuốc mà nông dân đã dùng. Số lần phun thuốc trên vụ và
khoangr cách thời gian giữa các lần phun. Các chi phí về bảo vệ thực vật trên dơn
vị diện tích (ha).Nhận thức của nông dân về quy định hiện nay về sử dụng thuốc
BVTV: Hiểu biết của nông dân về thiên địch và ảnh hưởng của sử dụng thuốc đến
thiên địch trên đồng ruộng: Nhận thức của nông dân về độ độc của thuốc bảo vệ
thực vật: Những căn cứ để nông dân lựa chọn thuốc bảo vệ thực vật khi sử dụng:
Những căn cứ để nông dân quyết định phun thuốc bảo vệ thực vật trên đồng
ruộng: Kỹ thuật pha thuốc: Dụng cụ phun thuốc: Hiệu lực của thuốc theo các năm
sử dụng.
-Phân tích số liệu và báo cáo:
Các thông tin số liệu thu thập từ các cuộc phỏng vấn cán bộ trạm và đại lý kinh
doanh thuốc BVTV là các thông tin định tính sễ được tổng hợp và lồng ghép với
kết quả điều tra xã hội học thực tế sản xuất của nông dân. Só liệu định lượng thu
được trên cơ sở phiếu điều tra sẽ được phân tích sử dụng phương pháp thống kê
mô tả để tóm tắt số liệu dưới dạng trị số trung bình, tỉ lệ phần trăm, tần suất xuất
hiện… Số liệu định tính sẽ được xử lý quy về tỉ lệ phần trăm hoặc tần số xuất
hiện. Số liệu thu thập sẽ được phân tích cho từng vùng, từng địa phương, việc xử
lý được thực hiện trên phần mềm phân tích SPSS và MS Excel 2007.
3.2 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học.
3.2.1 Nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng mẫn cảm chuẩn
- Phương pháp thí nghiệm: Rầy rầy lưng trắng nhân nuôi riêng rẽ trong các lồng
nuôi rầy để nhân số lượng lớn phục vụ thí nghiệm. Khi rầy vũ hóa rộ từ 5 – 7
ngày , dùng ống hút hút rầy cái chuyển vào lồng nuôi rầy với nguồn mạ mới để
cho rầy đẻ trứng. Ngày hôm sau lấy khay mạ ra và rũ hết rầy vào trong mạ mới,
cho trứng nở và phát triển. Thay liên tục từ 3-5 ngày như vậy để có được những
lứa rầy đồng đều. Thí nghiệm nhân nuôi rầy được tiến hành liên tục tại 3 phòng
thí nghiệm và nhà lưới. Lúa được gieo liên tục trong các khay mạ, chậu trồng cây,
ô chậu vại và ông xi măng để nhân nuôi và nuôi và lưu trữ nguồn rầy. Những cá
thể F1 trở đi mới bắt đầu tiến hành thí nghiệm
Hình 1. Nhân nuôi quần thể trong lồng mica và lồng lưới
(Nguồn: Nguyễn Thị Thu Hằng)
3.2.2 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học
Thí nghiệm được tiến hành với giống lúa Bắc thơm số 7. Hạt lúa được gieo vào
cốc, khi lúa phát triển để lại 1 dảnh/cốc. Khi mạ được 7 - 10 ngày tuổi tiến hành
thả rầy. Bón phân: sử dụng phân urê hoà tan tưới cho mạ 15 ngày sau gieo, tưới
nước giữ ẩm hàng ngày
a. Thí nghiệm theo dõi thời gian phát dục của trứng:
Trưởng thành đực và cái sau khi vũ hoá được ghép đôi và nuôi trong cốc có cây
mạ 7 ngày tuổi được cách ly bằng ống mi ca chụp rầy kích thước lồng chụp mi ca
(Mô tả vào đây). Sau 24 giờ, cặp rầy trưởng thành được tách ra khỏi cốc mạ cũ và
chuyển sang cốc mạ mới. Tiến hành chuyển cốc mạ hàng ngày cho đến khi trưởng
thành chết. Những cây lúa sau khi tiếp xúc với rầy được để cách ly theo dõi để
xác định thời điểm trưởng thành cái bắt đầu đẻ trứng và thời gian tiền đẻ trứng.
Theo dõi hàng ngày để ghi lại thời gian nở của quả trứng đầu tiên cho đến quả
trứng cuối cùng tù đó xác định thời gian phát dục của trứng
b. Thí nghiệm theo dõi thời gian phát dục của rầy non:
Khi trứng bắt đầu nở thành rầy non tuổi 1, tách riêng để mỗi cốc mạ chỉ có 1 cá
thể rầy hàng ngày quan sát ghi chép sự lột xác qua các tuổi đồng tời ghi chép số
cá thể rầy chết chết từ đó tính được thời gian phát dục từng tuổi. Số cá thể theo
dõi n≥30
Hình 2.Thí nghiệm theo dõi thời gian phát dục các pha của rầy lưng trắng
c. Sức sinh sản của rầy và nhịp điệu sinh sản
Thả 1 cặp rầy đực cái mới vũ hóa vào cốc có cây mạ 7 ngày tuổi được cách ly
bằng ống mi ca chụp rầy kích thước lồng chụp mi ca. Sau 24 giờ, cặp rầy trưởng
thành được tách ra khỏi cốc mạ cũ và chuyển sang cốc mạ mới. Thí nghiệm thực
hiện cho đến khi trưởng thành chết sinh lý ghi chép thời gian sống của trưởng
thành đực cái . Các cốc lúa đã được tiếp xúc với rầy hàng ngày được quan sát ghi
chép số rầy cám nở. Số cặp theo dõi n≥20.
3.3 Đánh giá tính kháng của các quần thể rầy lưng trắng mẫn cảm chuẩn đôi
với một số nhóm hoạt chất.
- Mục đích của hoạt động: các quần thể rầy ở địa điểm nghiên cứu đã hình thành
tính kháng hay chưa và hình thành tính kháng với hoạt chất nào.
-Một số hoạt chất được sử dụng trong thí nghiệm:
+Profenofos: Thuốc thuộc Nhóm độc II, Lân hữu cơ
+Imidacloprid: Thuốc thuộc nhóm độc II, Thuốc thuộc nhóm Neonicotinoid.
+Pymethrozin: Thuốc thuộc nhóm độc
+Thiosultap- sodium: Nhóm độc II, thuộc nhóm Nereistoxin.
- Phương pháp thí nghiệm: Theo nghiên cứu tính kháng thuốc của Viện nghiên
cứu lúa quốc tế IRRI (Heong et al, 2011)
- Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Bước 1: Xác định thang nồng độ thử thuốc cho từng nhóm hoạt chất
Các nhóm hoạt chất sử dụng trong thí nghiệm là hoạt chất chuẩn. Thang nồng
độ thử thuốc của từng nhóm hoạt chất được chia thành 5 – 10 bậc. Nồng độ
tham chiếu (nồng độ trùng bình) được căn cứ vào nồng độ trung bình của hoạt
chất đó theo khuyến cáo của nhà sản xuất (thông tin này được thu thập qua phần
điều tra ở nội dung 3.4.1). Các thang nồng độ khác nhau sẽ lần lượt được tăng
lên theo giá trị 1-1,25-1,50 và giảm xuống lần lượt là 1-0,75-0,50…
Phương pháp pha: Dung dịch có nồng độ cao được dùng làm dung dịch mẹ (liều
1), muốn chuyển sang nồng độ thấp hơn (liều 2) theo công thức:
C1V1 = C2V2
Trong đó:
C1: Nồng độ thuốc ở liều 1
C2: Nồng độ thuốc ở liều 2
V1: Thể tích liều thuốc 1 cần để pha chế
V2: Thể tích liều thuốc 2 yêu cầu để pha chế
Tương tự làm như vậy để được nồng độ thấp nhất (liều n).
Vì các thuốc kỹ thuật không đạt độ tinh khiết tuyệt đối nên được hiệu
chỉnh theo hệ số CF để thuốc đạt 100% hoạt chất.
Hệ số CF được hiệu chỉnh theo công thức:
100%
CF =
% a.i thuốc kỹ thuật
+ Bước 2: Tiến hành thử thuốc để thăm dò thang nồng độ chuẩn
- Tiến hành các thí nghiệm thử thuốc để thăm dò thang nồng độ đã xác định ở thí
nghiệm 1 khảo sát sơ bộ các nồng độ có thể gây chết trên và dưới 50% các thể
và các nồng độ tiệm cận. Các thang nồng độ pha được nếu không đạt các
ngưỡng gây chết đề ra sẽ được điều chỉnh lại sao cho phù hợp (thang nồng độ
chuẩn với mức 5 – 10 bậc, nồng độ cao nhất gây chết 90 – 95% số cá thể và
nồng độ thấp nhất gây chết 5 – 10% số cá thể thí nghiệm).
- Thí nghiệm được tiến hành như mô tả trong thí nghiệm 3.
+ Bước 3: Tiến hành thử thuốc để xác định LD50 của các quần thể rầy lưng trắng
- Thí nghiệm được tiến hành trên rầy, thời điều kiện nhiệt độ phòng ổn định
250C. Dùng 10 – 20 con rầy cho mỗi lần tiến hành thí nghiệm và với ít nhất 3
lần lặp lại cho mỗi công thức.
- Pha thuốc: Dùng thuốc dạng kỹ thuật (Technical grade) pha chế dung dịch quy
về CF để tính ra lượng thuốc cần pha theo liều lượng 1,2,4,8,… lũy tiến theo
logarit.
- 20 cá thể rầy được hút chuyển vào ống hút côn trùng, sao đó được làm bất
động bằng CO2 trong thời gian khoảng 10 – 20 giây. Khi rầy vừa bất động đổ
lên đĩa petri có lót giấy thấm. Dùng máy nhỏ giọt để nhỏ chính xác lên mảnh
lưng ngực trước của các cá thể rầy với thể tích thuốc đồng đều là 0,2µl. Kỹ thuật
này được thực hiện dưới kính lúp soi nổi độ phóng đại 40 – 60 lần và đòi hỏi sự
chính xác cao.
Sục khí CO2 làm rầy bất động
Pha thuốc
Bơm thuốc
Nhỏ thuốc
Hình 3 . Các thao tác thí nghiệm thử thuốc
- Những cá thể rầy sau khi được tiến hành nhỏ thuốc sẽ được chuyển vào các
chai nhựa 15×7cm trong có sẵn 15 cây mạ 7-10 ngày sau gieo trồng. Tỷ lệ chết
của các cá thể rầy thí nghiệm được theo dõi sau 24 giờ - 48 giờ.
Hình 4. Rầy sau thử thuốc được chuyển vào cốc nhựa để theo dõi
(Nguồn: Nguyễn thị thu Hằng)
Công thức tính toán:
Giá trị LD50 của từng nhóm hoạt chất thí nghiệm đối với các quần thể rầy
nâu và rầy lưng trắng đưc tính toán theo chương trình POLO PLUS của Viện lúa
quốc tế IRRI, xử lý trên máy vi tính. Tỷ lệ chết của rầy thử nghiệm với nhóm
hoạt chất có tương quan dương hay tương quan thuận với đường thẳng yk = ax +
b. Các liều lượng của hoạt chất được logarit và tỷ lệ chết tương ứng với từng
liều thử được chuyển thành probit. Mức độ tin cậy của giá trị LD 50 được kiểm
định bằng phương pháp 2.
LD50 được xác định theo công thức:
LD50 được xác định theo công thức:
Nồng độ gây chết 50% cá thể rầy lưng trắng (ppm) x 0,2 (µl
LD50 = -----------------------------------------------------------------1000X trọng lượng trung bình 1 con rầy
* Hiệu lực thuốc tính theo CT Abbott
Hiệu lực thuốc (%) =
Ca − Ta
x100
Ca
Ca: Số cá thể sống ở công thức đối chứng sau xử lý
Ta: Số cá thể sống ở công thức thí nghiệm sau xử lý
Chỉ số kháng Ri được xác định theo quy định của FAO (1980):
LD50 của thuốc đối với sâu hại khảo sát
Ri = ------------------------------------------------------LD50 của thuốc đối với sâu hại mẫn cảm
Nếu Ri< 10: Dòng sâu hại chưa xuất hiện tính kháng thuốc.
Nếu Ri ≥ 10: Dòng sâu hại đã kháng thuốc.
Ri càng lớn mức độ kháng thuốc càng cao.