Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐẶNG NGỌC HIẾU NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA BIỆN PHÁP PHÕNG TRỪ RỆP MYZUS PERSICAE ĐẾN NĂNG SUẤT, HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG CAO LƢƠNG NGỌT TẠI THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TS Trần Ngọc Ngoạn 2. TS. Bùi Lan Anh Thái Nguyên - Năm 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình khoa học nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn, sử dụng trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Đặng Ngọc Hiếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Nông học và phòng Quản lý đào tạo sau Đại học, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất, hàm lượng đường cao lương ngọt tại Thái Nguyên”. Trước hết tôi, xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa cùng các thầy, cô giáo đã giảng dạy trong chương trình Thạc sĩ ngành Khoa học cây trồng, những người đã truyền đạt cho tôi kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Trần Ngọc Ngoạn và TS. Bùi Lan Anh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn chỉnh luận văn. Để hoàn thành khóa học này, tôi còn nhận được sự động viên hỗ trợ rất lớn từ gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện về vật chất và tinh thần để tôi học tập và nghiên cứu. Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để chuyên đề của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 30 tháng 10 năm 2014 Tác giả Đặng Ngọc Hiếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Yêu cầu của đề tài 2 4. Ý nghĩa của đề tài 2 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 3 1.2. Tình hình nghiên cứu về cây cao lương 4 1.2.1. Nguồn gốc, phân bố và 1 số đặc điểm nông sinh học của cây cao lương 4 1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất về cao lương ngọt trên thế giới 9 1.2.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất về cao lương ngọt ở Việt Nam 11 1.3. Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp 16 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp trên thế giới 16 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp hại cây trồng nông nghiệp ở Việt Nam 18 1.4. Nhận xét chung từ tổng quan và những vấn đề cần phải tiến hành nghiên cứu về rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt 23 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 24 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 24 2.3. Nội dung nghiên cứu 24 2.4. Phương pháp nghiên cứu 24 2.4.1. Phương pháp xác định thành phần, tần suất xuất hiện và diễn biến của các loài rệp hại cao lương ngọt 24 2.4.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt 26 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.4.3. Nghiên cứu hiệu lực của thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) trong phòng trừ rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt 28 2.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất và hàm lượng đường trong cao lương ngọt 31 2.5. Phương pháp xử lý số liệu 31 Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 3.1. Thành phần, tần suất xuất hiện và diễn biến của các loài rệp hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên 32 3.1.1. Thành phần, tần suất xuất hiện của các loài rệp hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên 32 3.1.2. Diễn biến mật độ rệp Myzus persicae qua các kỳ điều tra 32 3.2. Đặc điểm sinh vật học của rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên 34 3.2.1. Đặc điểm hình thái của rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên 34 3.2.2. Thời gian phát dục của rệp Myzus persicae 36 3.2.3. Khởi điểm phát dục (t o ), tổng tích ôn hữu hiệu (K) và số lứa lý thuyết (Y) của rệp Myzus persicae trên cao lương ngọt 39 3.2.4. Sức sinh sản của rệp Myzus persicae trên cao lương ngọt 41 3.2.5. Nhịp điệu sinh sản của rệp Myzus persicae trên cao lương ngọt 43 3.3. Hiệu lực của thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên. 44 3.3.1. Hiệu lực của thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên ở trong phòng thí nghiệm. 44 3.3.2. Hiệu lực của thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt tại Thái Nguyên ở ngoài đồng ruộng 46 3.4. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất và hàm lượng đường cao lương ngọt tại Thái Nguyên 47 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3.4.1. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất cao lương ngọt 47 3.4.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến hàm lượng đường trong các giai đoạn sinh trưởng của cao lương ngọt 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52 4.1. Kết luận 52 4.2. Đề nghị 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT FAO BVTV IPM KLT KLTL NLSH NSLT NSTT ICRISAT SAS Food and Agriculture Organization of the United Nations - Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc. Bảo vệ thực vật Quản lý dịch hại tổng hợp Khối lượng thân tươi Khối lượng thân lá tươi Nhiên liệu sinh học Năng suất lý thuyết Năng suất thực thu Viện nghiên cứu cây trồng vùng khô hạn và bán khô hạn quốc tế Statistical Analysis System - Phần mềm thống kê và xử lý số liệu SAS Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng phân loại giống căn cứ theo thời gian từ gieo đến hạt chín sinh lý 9 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất cao lương trên thế giới trong 5 năm gần đây 11 Bảng 3.1. Thành phần, mức độ phổ biến của rệp hại cao lương ngọt ở Thái Nguyên trong thời vụ xuân hè năm 2013 32 Bảng 3.2. Diễn biến mật độ rệp Myzus persicae qua các kỳ điều tra vụ xuân hè 2013 tại Thái Nguyên 33 Bảng 3.3. Thời gian phát dục của rệp Myzus persicae ở nhiệt độ 25 o C 37 Bảng 3.4. Thời gian phát dục của rệp Myzus persicae ở nhiệt độ 30 o C 38 Bảng 3.5. Sức sinh sản của rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt ở 2 mức nhiệt độ 25 o C, 30 o C và ẩm độ 83,0% 41 Bảng 3.6. Nhịp điệu sinh sản của rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt ở mức nhiệt độ 25 o C và ẩm độ 83,0% 43 Bảng 3.7. Hiệu lực tiêu diệt rệp của thuốc BVTV (TN trong phòng) 45 Bảng 3.8. Hiệu lực phòng trừ rệp (TN ngoài đồng ruộng) 46 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến các yếu tố cấu thành năng suất cao lương ngọt 48 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất cao lương ngọt 49 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ r ệp Myzus persicae đến hàm lượng trong cao lương ngọt 50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ chọn điểm điều tra 25 Hình 3.1. Diễn biến mật độ rệp 34 Hình 3.2. Chiều dài của rệp có cánh và rệp không có cánh tại các pha phát dục 35 Hình 3.3. Chiều rộng của rệp có cánh và rệp không có cánh tại các pha phát dục 36 Hình 3.4. Sức sinh sản của rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt ở 2 mức nhiệt độ 25 o C, 30 o C và ẩm độ 83,0% 42 Hình 3.5. Nhịp điệu sinh sản của rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt ở mức nhiệt độ 25 o C và ẩm độ 83,0% 44 Hình 3.6. Hiệu lực tiêu diệt rệp của thuốc BVTV trong phòng thí nghiệm (%) 45 Hình 3.7. Hiệu lực tiêu diệt rệp của thuốc BVTV ngoài đồng ruộng (%) 47 Hình 3.8. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến các yếu tố cấu thành năng suất cao lương ngọt 48 Hình 3.9. Ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất cao lương ngọt 49 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cao lương ngọt là một trong những cây “năng lượng sinh học” tiềm năng ở Việt Nam trong tương lai vì: nó không chỉ có năng suất sinh khối lớn (> 60 tấn/ha) mà còn có hàm lượng đường cao nên cao lương ngọt có hiệu suất chuyển hóa Ethanol vượt trội hơn so với sắn, mía và ngô. Ngoài ra, cao lương ngọt có khả năng chịu hạn tốt, không kén đất nên có thể trồng trọt có hiệu quả ở hầu hết các vùng của nước ta. Bên cạnh những ưu điểm vượt trội đó, cao lương ngọt bị nhiều loài sâu bệnh xuất hiện, phát sinh, phát triển và gây hại trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và hàm lượng đường. Trong số đó, rệp là một trong những đối tượng gây hại nguy hiểm nhất đối với cây trồng nói chung và cao lương nói riêng (George C. McGavin, 1993) [21]. Ngoài ra, rệp còn có mối quan hệ cộng sinh với một số loài kiến (Detrain C. et al, 2010; Francois J.V. et al., 2012; Verheggen F.J.et al., 2009) [13], [20], [36], tạo điều kiện cho nấm muội đen phát sinh, phát triển bao phủ mặt lá làm cản trở khả năng quang hợp của lá, làm cho cây chậm lớn, giảm năng suất và hàm lượng đường (Williams I.S. et a., 2000) [38]. Rệp còn có khả năng thích nghi cao với sự biến đổi của điều kiện ngoại cảnh bằng cách liên tục chuyển đổi giữa sinh sản đơn tính với sinh sản hữu tính (Dubnik H., 1991) [16]. Bên cạnh đó, các chất đường do rệp tiết ra có tác dụng làm giảm hiệu quả của thuốc trừ nấm bệnh cây trồng (Dik A.J. and van Pelt A.J., 1992) [14]. Rệp có 2 loại hình (có cánh và không có cánh) tùy thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu, thức ăn. Trong điều kiện thời tiết khí hậu thuận lợi và đủ thức ăn, rệp phát triển thành loại hình không cánh (aptera); còn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt và khan hiếm thức ăn, rệp phát triển thành loại hình có cánh (alate) (Boerner C. und Heize K., 1957) [11] . Rệp không cánh (aptera) có khả năng sinh sản cao hơn so với loại hình rệp có cánh (alate) 70% (Dixon, A.F.G. & Wratten, S.D., 1971) [15]. Rệp có 2 hình thức sinh sản (hữu tính và vô tính) (Ross Piper, 2007) [32] . Ở những nơi có nhiệt độ cao (vùng nhiệt đới, trong nhà kính hay mùa xuân và mùa hè ở vùng ôn đới), rệp sinh sản vô tính và đẻ con. Còn ở những nơi có [...]... suất, hàm lượng đường cao lương ngọt tại Thái Nguyên 2 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học và hiệu quả phòng trừ của rệp Myzus persiace hại cao lương ngọt - Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV đến năng suất và hàm lượng đường cao lương ngọt 3 Yêu cầu của đề tài - Xác định thành phần, tần suất xuất hiện và đặc điểm sinh vật học của rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt -... quả của biện pháp phòng trừ rệp Myzus persicae - Xác định được ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV đến năng suất và hàm lượng đường cao lương ngọt 4 Ý nghĩa của đề tài Kết quả của đề tài nghiên cứu là cơ sở khoa học để xây dựng biện pháp phòng trừ rệp tốt nhất đảm bảo cho cây cao lương ngọt sinh trưởng, phát triển tốt, có năng suất, hàm lượng đường cao trong điều kiện sinh thái tại tỉnh Thái Nguyên. .. gian nghiên cứu Địa điểm nghiên cứu: Tỉnh Thái Nguyên Thời gian nghiên cứu: Vụ Xuân Hè 2013 – 2014 2.3 Nội dung nghiên cứu - Xác định thành phần, tần suất xuất hiện và diễn biến của rệp hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên - Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của rệp Myzus persicae hại trên cao lương ngọt - Nghiên cứu hiệu lực của thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) trong phòng trừ rệp Myzus persicae hại cao lương. .. đới), rệp sinh sản hữu tính (có thụ tinh) và đẻ trứng (Hales Dinah F et al., 2002; Navdeep S Mutti, 2006) [23], [27] Trước thực tế đó, để có cơ sở cho việc nghiên cứu biện pháp phòng trừ rệp đạt hiệu quả cao góp phần phát triển ổn định và bền vững cây cao lương ngọt làm nguyên liệu sản xuất ethanol sinh học tại Việt Nam : Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất, hàm. .. trừ rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt - Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp đến năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất và hàm lượng đường của cao lương ngọt 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp xác định thành phần, tần suất xuất hiện và diễn biến của các loài rệp hại cao lương ngọt - Địa điểm điều tra: Ruộng cố định tại Thị trấn Giang Tiên, các ruộng bổ... thành phần các loài rệp trên cao lương ngọt và đánh giá hiệu quả phòng trừ chúng bằng một số thuốc hóa học mà chưa đánh giá được đặc điểm sinh vật học của nó khi nhân nuôi bằng thức ăn là cây cao lương ngọt Chưa xác định được loài cao lương ngọt có tính kháng với rệp và cũng chưa nghiên cứu biện pháp IPM trong phòng trừ rệp hại cao lương ngọt - Ở Việt Nam, việc nghiên cứu về rệp hại cao lương là hoàn toàn... giống và các biện pháp canh tác mà chưa có đề tài nào nghiên cứu chuyên sâu về tình hình sâu, bệnh nói chung và rệp hại cao lương ngọt nói riêng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 16 1.3 Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp 1.3.1 Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp trên thế giới 1.3.1.1 Đặc điểm chung của rệp Rệp là côn trùng thuộc họ rệp muội... thực hiện tương đối đầy đủ từ nghiên cứu về thành phần, đặc điểm sinh vật học, cho đến các biện pháp phòng trừ chúng Trong đó, nổi bật là các chương trình nghiên cứu tuyển chọn được những giống ngô có tính kháng rệp Myzus persicae cao và nhiều biện pháp sinh học trong phòng trừ rệp đem lại hiệu quả cao, bền vững Nhưng các nghiên cứu về rệp Myzus persicae trên cao lương ngọt chưa được mang tính chuyên... hành nghiên cứu từ xác định thành phần các loài rệp cho đến các đặc điểm sinh vật học và biện pháp phòng trừ chúng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 24 Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu - Cao lương ngọt Điện Biên (giống địa phương) - Rệp hại cao lương ngọt và đặc điểm sinh vật học của rệp Myzus persicae trên cao lương ngọt. .. cây năng lượng sinh học tiềm năng của Việt Nam Cho nên, bên cạnh công tác tuyển chọn giống và nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác thì việc nghiên cứu về rệp trên cao lương ngọt và biện pháp phòng trừ chúng là cần thiết để phát triển cao lương bền vững, phục vụ nhu cầu sản xuất xăng sinh học, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia - Các nghiên cứu về rệp Myzus persicae trên ngô ở nước ngoài . trong phòng trừ rệp Myzus persicae hại cao lương ngọt 28 2.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc BVTV trong phòng trừ rệp Myzus persicae đến năng suất và hàm lượng đường trong cao lương. năng suất, hàm lượng đường cao lương ngọt tại Thái Nguyên 2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học và hiệu quả phòng trừ của rệp Myzus persiace hại cao lương ngọt. - Nghiên. nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp 16 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp trên thế giới 16 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về rệp và biện pháp phòng trừ rệp hại