LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu khoa học này là do tôi trực tiếp thực hiện, dưới sự hướng dẫn của THS. Nguyễn Thị Thanh. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp đỡ để thực hiện luận văn này đã được cám ơn. Sinh viên Ngô Thị Thư 1 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được bản khoá luận tốt nghiệp này ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của nhiều cá nhân, tổ chức, đơn vị. Nhân dịp này cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Nông- Lâm- Ngư, trường Đại Học Vinh, tập thể cán bộ tổ Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian cũng như cơ sở vật chất thiết bị thí nghiệm cho tôi tiến hành nghiên cứu đề tài. Với tất cả sự chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn tới cô giáo kính quý TH.S Nguyễn Thị Thanh người đã định hướng, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khoá luận tốt nghiệp. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới cô giáo Thái Thị Ngọc Lam, tới kỹ thuật viên Hà Thị Thanh Hải đã truyền giảng cho tôi những kiến thức cũng như những kinh nghiệm để tôi thực hiện đề tài này. Đồng thời, tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh đạo Chi Cục Bảo Vệ Thực Vật tỉnh Nghệ An, tập thể cán bộ Phòng Nông Nghiệp huyện Nghi Lộc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tiếp cận, tìm hiểu và thu thập số liệu. Qua đây tôi cũng xin chân thành cảm ơn lãnh đạo UBND xã Nghi Phong cũng như các chủ nông hộ đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình điều tra và tìm hiểu những thông tin cần thiết phục vụ cho việc nghiên cứu khoá luận tốt nghiệp. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ, anh chị em và bạn bè đã giúp đỡ, động viện tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Thiếu sự quan tâm động viên và giúp đỡ của mọi người tôi khó có thể hoàn thành tốt luận văn này. Nghệ An, ngày Tháng năm 2011 Tác giả luận văn 2 Ngô Thị Thư MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài 3 3. Đối tượng, và phạm vi nghiên cứu 4 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4 4.1. Ý nghĩa khoa học…………………………………………………… . 4 4.2. Ý nghĩa thực tiễn……………………………………………………… 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài……………………………… . 6 1.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài………………………………………… . 6 1.1.1.1. Biến động số lượng của côn trùng……………………………… 6 1.1.1.2. Những yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến số lượng của côn trùng…. 9 1.1.1.3. Hệ sinh thái nông nghiệp, trạng thái tự nhiên của hệ sinh thái nông nghiệp……………………………………………………………………… 13 1.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài ………………………………………… 16 1.2 Tình hình nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. Trên thế giới………………………………………………………………………… 17 1.2.1. Vị trí phân loại, triệu trứng gây hại, ký chủ và phân bố của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal……………………………………………………. 17 1.2.2. Đặc điểm sinh học của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal………… . 18 1.2.3. Đặc điểm sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal………… . 20 1.2.4. Tình hình gây hại của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. trong sản xuất lúa…………………………………………………………………… 23 1.2.5. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu Nilaparvata lugens Stal . 24 1.3. Tình hình nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. trong nước. 1.3.1. Đặc điểm Phân bố và tình hình gây hại của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal . 28 3 1.3.2. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal…………………………………………………………………. 30 1.3.3. Nghiên cứu về các biện pháp phòng trừ rầy nầu Nilaparvata lugens Stal…………………………………………………………………………. 33 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nội dung nghiên cứu………………………………………………… 38 2.2. Vật liệu, dụng cụ, địa điểm và thời gian nghiên cứu…………………. 38 2.3. Phương pháp nghiên cứu……………………………………………… 39 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu về diễn biến số lượng quần thể rầy nâu Nilapavatalugens Stal. tại Nghệ An………………………………… . 39 2.3.2 Phương pháp điều tra diễn biến số lượng quần thể rầy nâu Nilapavatalugens Stal. tại Nghệ An……………………………………… 39 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilapavatalugens Stal. tại Nghệ An……………………………………… 40 2.3.4. Phương pháp nghiên cứu thử nghiệm nấm Beauveria bassiana phòng trừ rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. trong điều kiện thực nghiệm . 42 2.3.5. Phương pháp xử lý và bảo quản mẫu……………………………… 43 2.3.6. Các chỉ tiêu theo dõi………………………………………………… 43 2.3.7. Phương pháp phân tích và sử lý số liệu…………………………… . 43 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và ẩm độ tại Nam Đàn, Qùy Châu, Nghi Lộc – Nghệ An 45 3.1.1. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nam Đàn-Nghệ An năm 2009, 2010 45 3.1.1.1. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nam Đàn-Nghệ An ở vụ lúa đông xuân- vụ xuân năm 2009 và năm 2010 45 3.1.1.2. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nam Đàn-Nghệ An ở vụ hè thu-vụ mùa 52 4 năm 2009 và năm 2010 3.1.2. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Qùy Châu-Ngệ An năm 2009 và năm 2010 61 3.1.2.1. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Qùy Châu-Nghệ An ở vụ đông xuân-vụ xuân năm 2009 và năm 2010 61 3.1.2.2. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Qùy Châu-Nghệ An ở vụ hè thu-vụ mùa năm 2009 và năm 2010 69 3.1.3 Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nghi Lộc -Nghệ An trong năm 2009 và năm 2010, vụ đông xuân năm 2010-2011 tại xã Nghi Phong-Nghi Lộc- Nghệ An 78 3.1.1.2. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại tại Nghi Lộc -Nghệ An ở vụ hè thu-vụ mùa năm 2009 và năm 2010 87 3.1.1.3. Biến động số lượng rầy nâu hại lúa, mối tương quan giữa mật độ rầy nâu với nhiệt độ và độ ẩm tại Nghi Phong-Nghi Lộc -Nghệ An trong vụ đông xuân năm 2010-2011 96 3.1.4. So sánh biến động rầy nâu vụ đông xuân-vụ xuân, vụ hè thu-vụ mùa năm 2009, 2010 tại Nam Đàn, Quỳ Châu, Nghi Lộc 102 3.2. Một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu hại lúa Nilaparvata lugens Stal. 108 3.2.1. Đặc điểm về hình thái và tập tính của rầy nâu hại lúa Nilaparvata lugens Stal. 109 3.2.2. Đặc điểm sinh thái của rầy nâu hại lúa Nilaparvatalugens Stal. 113 3.2.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến thời gian phát dục và vòng đời của rầy nâu hại lúa Nilaparvatalugens Stal. 113 3.2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến sức sống của rầy nâu hại lúa Nilaparvatalugens Stal. 115 3.3. Dự tính, dự báo quy luật phát sinh gây hại của rầy nâu Nilaparvata Lugens Stal. tại Nghệ An 117 5 3.4. Hiệu quả phòng trừ rầy nâu Nilaparvatalugens Stal. bằng chế phẩm nấm Beauveria bassiana (B. bassiana) trong điều kiện thực nghiệm 124 KẾT LUẬN, VÀ KIẾN NGHỊ 128 1. Kết luận 128 2. Kiến Nghị 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO 131 PHỤ LỤC BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TÓM TẮT TRONG LUẬN VĂN Chữ cái viết tắt Nội dung IPM Quản lý dịch hại tổng hợp BVTV Bảo vệ thực vật GĐST Giai đoạn sinh trưởng BRHX Bén rễ, hồi xanh ĐĐN Đầu đẻ nhánh ĐN Đẻ nhánh CĐ Cuối đẻ LĐ Làm đòng C.sữa, C.sáp Chín sữa, chín sáp C.TH Chín thu hoạch S Diện tích - Khuyết số liệu kkl Không khí lạnh MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 6 Vấn đề an ninh lương thực hiện đang được nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt nam đặt lên hàng đầu. Ở nước ta trong các cây lương thực, cây lúa có một vị trí quan trọng nhất góp phần đảm bảo an ninh lượng thực quốc gia. Theo thống kê sơ bộ năm 2009 sản lượng lúa ở Việt Nam đạt khoảng 38 triệu tấn (theo số liệu của Cục thống kê). Để đạt được sản lượng này nhiều tiến bộ khoa học trong thâm canh cây lúa đã được áp dụng, bên cạnh 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 là không thể tránh khỏi. 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 tổn thất về mùa màng do sâu bệnh gây ra cho cây lúa vẫn còn rất lớn. Một trong những loài dịch hại nghiêm trọng nhất trên cây lúa trong những thập niên vừa qua là rầy nâu. Do tác hại nghiêm trọng của rầy nâu gây ra mà nhiều Hội nghị quốc tế chuyên đề về rầy nâu đã được triệu tập. Hội nghị quốc tế về rầy nâu họp tại IRRI tháng 5/1977 và tại Việt Nam tháng 11/2001, tại Trung Quốc tháng 11/2002 và cũng tại Việt Nam tháng 4/2006, rầy nâu Nilaparvatalugens Stal. được coi là: “Mối đe dọa thương xuyên đối với sản xuất lúa ở Châu Á”. Ở Việt Nam, rầy nâu đã được ghi nhận như một loài sâu hại lúa quan trọng từ những năm 1931-1932. Trong những năm 1970-1980 của thế kỷ XX cho đến những năm gần đây rầy nâu đã trở thành đối tượng nguy hại chủ yếu và thường xuyên ở nhiều vùng. Theo những tài liệu đã ghi nhận ở phía nam thì năm 1969 rầy nâu đã phá hại mạnh ở Phan Rang và một số tỉnh trung bộ. Những năm sau đó (1971-1974) rầy nâu đã phát triển ở nhiều vùng thuộc duyên hải Trung bộ và Đồng bằng Nam Bộ. Trong các năm 1976-1978 các đợt dịch rầy nâu đã liên tiếp xảy ra ở phía Nam và ven biển miền Trung Theo H.Q.Hùng (1985). Riêng trong hai năm 1977-1978 rầy nâu đã phá hại trên diện tích khoảng một triệu héc ta và làm giảm năng suất 30-50%, nhiều nơi bị mất trắng, thiệt hại lên tới khoảng một triệu tấn thóc. 7 Đặc biệt nghiêm trọng hơn từ năm 2006 trở lại đây rầy nâu đã nổi lên như một vấn đề thời sự trong nghề trồng lúa ở Việt Nam. Dịch rầy nâu và bệnh vi rút vàng lùn, lùn xoắn lá đã xảy ra với hầu hết các tỉnh trong cả nước trong đó có Nghệ An. Theo báo cáo tại hội thảo tháng 11/2009 về “Một số giải pháp kỹ thuật phòng, trừ bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa” tại Nghệ An trong vụ hè thu, vụ mùa bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá đã phát sinh gây hại ở 19/20 huyện, thành thị với tổng diện tích lúa bị nhiễm bệnh là 13.514,48 ha trong đó có 10.537,8 ha bị hại nặng, ước tính thiệt hại khoảng 30.000 tấn lúa, tương đương với khoảng 138 tỷ đồng. Do những tác hại nghiêm trọng, gây tổn thất nặng nề cho nghề trồng lúa nên nhiều vấn đề nghiên cứu rầy nâu đã được đặt ra một cách cấp thiết và tập trung vào các mặt như: Đặc điểm sinh học, sinh thái, quy luật phát sinh, phát triển và các biện pháp phòng chống rầy nâu (biện pháp canh tác, biện pháp sử dụng giống chống chịu, biện pháp sinh học, biện pháp hóa học). Tất cả các biện pháp này được kết hợp hài hòa với nhau tạo nên một hệ thống tổng hợp các biện pháp phòng chống rầy nâu. Tuy nhiên chưa có biện pháp nào được cho là biện pháp phòng trừ hiệu quả trên đối tượng này. Chỉ có biện pháp hóa học vẫn được ưu tiên sử dụng nhiều nhất mỗi khi đối tượng sâu hại xuất hiện. Để góp phần vào chiến lược phát triển một nền nông nghiệp với sinh thái bền vững thì chúng ta cần phải có sự quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn tới các biện pháp khác. Phát hiện và dự tính dự báo sâu bệnh hại cây trồng là một tiềm năng vô cùng quan trọng đóng góp cho sự thành công của biện pháp quản lý tổng hợp dịch hại (IPM) và đảm bảo cân bằng sinh học trong hệ sinh thái. Điều tra phát hiện và dự tính dự báo làm tham mưu cho công tác chỉ đạo phòng trừ vì báo trước được thời gian và không gian mà sâu bệnh có thể gây tác hại để ngăn chặn kịp thời, ít tốn công mà hiệu quả phòng trừ cao, giải quyết từng bước những đợt sâu bệnh xuất hiện đột suất, giảm hại đến mức thấp nhất. Đây cũng chính là phương châm của của công tác bảo vệ thực 8 vật “Phòng bệnh là chính, khi sâu bệnh đã xuất hiện thì phải trừ sớm, kịp thời và toàn diện”. Như vậy để sử dụng biện pháp này phòng chống rầy nâu có hiệu quả cần phải điều tra thực tế và trung thực làm cơ sở cho dự tính dự báo đúng thời gian phát sinh, khả năng phát triển, gây hại của rầy nâu. Nghiên cứu dự tính, dự báo (DTDB) là cơ sở khoa học cho việc khống chế sự phát triển của sâu hại dưới mức gây hại kinh tế. Ở Nghệ An việc nghiên cứu này hầu như chưa được tiến hành. Do vậy cần phải có những nghiên cứu về dự tính dự báo, qua đó nắm được quy luật phát sinh gây hại của sâu hại để có được biện pháp phòng trừ kịp thời, giảm mức độ gây hại của sâu hại xuống mức thấp nhất. Từ yêu cầu của thực tiễn và lý luận khoa học chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Dự tính, dự báo và thử nghiệm phòng trừ rầy nâu hại lúa (Nilaparvatalugens Stal.) ở Nghệ An ” 2. Mục đích của đề tài - Thu thập số liệu về diễn biến mật độ rầy nâu hại lúa ở các vùng trồng lúa Nam Đàn, Qùy Châu, Nghi Lộc của tỉnh Nghệ An để nắm được xu hướng gây hại của đối tượng dịch hại - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu hại lúa làm cơ sở nghiên cứu và cung cấp giữ liệu cho việc nghiên cứu dự tính, dự báo tại vùng nghiên cứu. - Nghiên cứu để dự tính, dự báo tình hình gây hại của rầy nâu trong năm trên các vùng trồng lúa ở Nghệ An - Nghiên cứu thử nghiệm phòng trừ rầy nâu bằng chế phẩm nấm Beauveria bassiana trong điều kiện thực nghiệm để đưa ra công thức đạt hiệu quả nhất trong phòng trừ rầy nâu. 9 - Trên cơ sở đó làm góp phần cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở cho việc phòng trừ tổng hợp rầy nâu một cách có hiệu quả. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Rầy nâu hại lúa - Nilaparvata Lugens Stal. Tên khác: Nilaparvata oryzae Mats Họ muội bay (Delphacidae). Bộ cánh đều (Homoptera). 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu về biến động số lượng rầy nâu Nilaparvatalugens Stal. hại lúa: được tiến hành nghiên cứu rộng trên các vùng trồng lúa của huyện Nam Đàn, Qùy Châu, và Nghi Lộc thuộc tỉnh Nghệ An - Nghiên cứu về mối tương quan giữa biến động số lượng rầy nâu Nilaparvatalugens Stal. hại lúa và điều kiện nhiệt độ, ẩm độ tại các vùng trồng lúa của huyện Nam Đàn, Qùy Châu, và Nghi Lộc thuộc tỉnh Nghệ An - Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu Nilaparvatalugens Stal. hại lúa tại Nghệ An - Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm Beauveria bassiana trong điều kiện thực nghiệm: phòng thí nghiệm cơ sở 2 khoa Nông Lâm Ngư trường Đại Học Vinh. 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4.1. Ý nghĩa khoa học - Đề tài đã nghiên cứu và đưa ra một số dẫn liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu hại lúa (Nilaparvata lugens Stal.) làm phong phú thêm các tài liệu về rầy nâu và là cơ sở cho công tác dự tính, dự báo. Đồng thời với việc nghiên cứu biến động số lượng giúp tìm ra được quy luật phát sinh gây hại trên đồng ruộng trong năm làm cơ sở cho DTDB dịch hại rầy nâu có thể phát sinh gây hại vào thời điểm nào trong năm để điều chỉnh thời vụ cây trồng một cách hợp lý và có kế hoạch phòng trừ kịp thời. 10