Đề tài Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu và khả năng khống chế rầy của thiên địch trên đồng ruộng vụ xuân năm 2011 Tại Hải Hậu - Nam Định

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lúa được coi là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới: Lúa mỳ, lúa và ngô. Trong đó có khoảng 40% dân số coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần lương thực hàng ngày. Như vậy, lúa gạo có ảnh hưởng tới đời sống ít nhất 65% dân số trên thế giới (Giáo trình cây lương thực). Cây lúa bị rất nhiều loài sinh vật gây hại như: sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân, rầy nâu, chuột…, trong đó rầy nâu là một trong những đối tượng gây hại nguy hiểm nhất vì ngoài việc chích hút gây hại trực tiếp, rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh virus cho lúa như bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá. Theo Reissig Henrichs (1993), sự gia tăng về số lượng và thành phần nhóm rầy hại thân do nguyên nhân, mở rộng diện tích trồng lúa, tạo điều kiện cho rầy pháp tán và lây lan trên diện rộng. Tăng số vụ lúa trong năm tạo điều kiện cho rầy phát triển thành dịch, cơ cấu giống thường xuyên được thay đổi, thay thế các giống chống chịu tốt năng xuất thấp thay bằng các giống cho năng xuất cao nhưng ngược lại tính chống chịu sâu, bệnh lại kém. Trồng nhiều giống mới thay giống liên tục làm phát sinh nhiều loài rầy mới gây hại mạnh hơn. Ngoài ra, rầy lưng trắng và rầy xám cũng thường xuyên xuất hiện trên các giống lúa đặc biệt trên các giống nhiễm cùng với rầy nâu và được coi là những dịch hại quan trọng đối với trồng lúa nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á. Ở Việt Nam, vào năm 1958 rầy nâu phát sinh thành dịch phá hại lúa chiêm xuân giai đoạn trỗ - chín ở các tỉnh phía Bắc. Ở nhiều tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, đồng bằng ven biển khu 5 và Thừa Thiên Huế. Năm 1974 diện tích lúa bị rầy nâu hại ở các tỉnh phía Nam lên tới 97.860 ha, đặc biệt từ tháng 11/1977, trong suốt 3 tháng 11-1, rầy nâu gây thành dịch trên diện tích rộng 200.000 ha. Theo Cục Bảo vệ thực vật (BVTV), trong những năm 1999 - 2003, diện tích lúa bị hại do rầy nâu và rầy lưng trắng gây ra trong cả nước là 408.908,4 ha trong đó miền Bắc là 213.208,8 ha, miền Nam là 195.699 ha. Năm 2006 tại các tỉnh thành phía Nam, tổng diện tích nhiễm rầy nâu toàn vụ là 200.039 ha chiếm 12,8% diện tích gieo trồng. Như vậy, diện tích lúa bị hại và hại nặng do rầy nâu gây ra xếp hàng thứ ba trong chín loài dịch hại lúa chủ yếu. Nhưng điều đáng lưu ý ở đây đa số các giống đang gieo trồng chủ yếu các giống mẫn cảm với rầy nâu ở nước ta. Ngày nay nhóm rầy hại thân đang được sự quan tâm của các nhà bảo vệ thực vật. Để khắc phục tình trạng trên việc đi sâu nghiên cứu về nhóm rầy hại thân và tìm ra biện pháp phòng chống chúng hợp lý, góp phần tích cực cho công tác bảo vệ thực vật đạt hiệu quả cao, đồng thời đưa ra được những khuyến cáo trong việc bố trí cơ cấu giống cây trồng hợp lý để giảm áp lực của dịch hại, giảm số lần phun thuốc bảo vệ thực vật và lượng thuốc độc trên đơn vị diện tích là việc cần thiết. Để góp phần làm cơ sở cho công tác dự tính dự báo và biện pháp phòng chống nhóm rầy chích hút thân lúa một cách thích hợp và có hiệu quả, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu và khả năng khống chế rầy của thiên địch trên đồng ruộng vụ xuân năm 2011 Tại Hải Hậu - Nam Định” 2. Mục tiêu của đề tài - Trên cơ sở xác định sự phát sinh phát triển rầy nâu điều tra thành phần nhóm rầy hại thân lúa vụ xuân 2011 trên lúa - Theo dõi diễn biến mật độ của rầy nâu trên lúa theo từng giai đoạn sinh trưởng của cây trồng. - Điều tra thành phần thiên địch của rầy nâu. - Khảo sát một số loại thuốc hoá học để phòng trừ rầy nâu, rầy hại thân lúa.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài. * Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Điều tra nhóm rầy hại thân trên hai giống lúa thuần và lúa lai đánh giá được thực trạng của giống lúa nhiễm rầy trong các điều kiện trồng trọt của vùng nghiên cứu; nắm được tập tính sinh sống và phát sinh gây hại của nhóm rầy hại thân lúa để có biện pháp phòng chống kịp thời khi mật độ vượt quá ngưỡng kinh tế. * Ý nghĩa khoa học của đề tài Số liệu điều tra diễn biến mật độ của nhóm rầy hại thân lúa, giúp chúng ta tìm hiểu thêm được các mối liên quan giữa các loài rầy hại thân lúa với thiên địch, nhằm xây dựng được quy trình phòng trừ tổng hợp nhóm rầy hại thân lúa. 4. Phạm vi nghiên cứu. * Phạm vi về không gian: Tại Hải Hậu - Nam Định và Trung tâm đấu tranh sinh học - Viện bảo vệ thực vật * Phạm vi về thời gian: Từ 22/2/2011 đến 22/5/2011. . CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stål) đã được ghi nhận tại hầu hết các nước có trồng lúa như Ấn Độ, Sri Lanka, Cam Phu Chia, Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan, Malaysia, Indonesia, Hàn Quốc, Nhật Bản, Philippin, các quốc đảo vùng Thái Bình Dương và Việt Nam. Trước năm 1960 rầy nâu chỉ là đối tượng dịch hại thứ yếu, trong thập niên 60 và 70 của thế kỷ 20 khi cuộc “cách mạng xanh” diễn ra thì rầy nâu đã trở thành đối tượng sâu hại quan trọng bậc nhất ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới. Ở Việt Nam, rầy nâu đã được ghi nhận như một loài sâu hại lúa quan trọng từ những năm 1931-1932 (Chiu, 1979). Nhưng cũng chỉ trong khoảng 30 năm trở lại đây chúng mới trở thành đối tượng dịch hại chủ yếu và thường xuyên ở nhiều vùng. Theo tài liệu đã ghi nhận được ở phía Bắc thì năm 1969, rầy nâu đã phá hại mạnh ở Thái bình 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 Bắc bộ. Diện tích bị rầy nâu gây hại năm 1974 lên tới 97.860 ha. Trong những năm 1976-1978, các đợt dịch rầy nâu đã liên tiếp xẩy ra ở các tỉnh Bắc bộ và ven biển miền Trung. Trong hai năm 1977-1978 rầy nâu đã phá hại trên diện tích khoảng một triệu ha ở các tỉnh phía Bắc, làm giảm năng suất 30-50%, nhiều nơi bị mất trắng, thiệt hại lên tới khoảng một triệu tấn thóc. Tiếp theo sau sự phá hại của rầy nâu, bệnh lúa lùn xoắn lá do rầy nâu truyền đã xuất hiện ở nhiều vùng, từ đồng bằng Bắc bộ đến ven biển Trung bộ. Diện tích bị hại chỉ tính riêng ở đồng bằng sông Cửu Long đã lên tới 40.000 ha. Từ năm 2006 đến nay (2010) rầy nâu đã trở thành dịch hại quan trọng nhất ở các vùng trồng lúa trong cả nước, nhất là các tỉnh đồng bằng Sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, bởi chúng xuất hiện ở mật độ cao có mức gây hại lớn và là véc tơ của 2 loại bệnh vi rút hại lúa nguy hiểm và bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá. Vụ mùa năm 2009, rầy và bệnh “lùn lụi lúa” đã gây hại trên 42.000 ha lúa của 18 tỉnh ở phía Bắc Việt Nam (Ngô Vĩnh Viễn, 2007), rầy đã làm cho nhiều hộ gia đình thiếu đói, Nhà nước đã phải hỗ trợ đói cho dân chỉ vì rầy và các bệnh do rầy là véc tơ truyền bệnh. Có thể nói rầy nâu hại lúa đã trở thành vấn nạn của sản xuất lúa của cả nước, chúng không chỉ làm tăng chi phí sản xuất, gây ô nhiễm môi trường mà chúng đã gây ảnh hưởng đến an ninh lương thực của nhiều hộ gia đình. Chính vì những lý do nêu trên, đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu và điều tra khả năng khống chế rầy của thiên địch trên đồng ruộng vụ xuân năm 2011 Tại Hải Hậu - Nam Định” nhằm góp phần xác định một số các đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy nâu và biện pháp phòng chống chúng phục vụ cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và thực tiễn sản xuất hiện nay là hết sức cần thiết 1.2. Một số kết quả nghiên cứu về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal ở nước ngoài 1.2.1. Vị trí phân loại, triệu chứng gây hại, ký chủ và phân bố của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal Rầy nâu được coi là một trong những đối tượng nguy hiểm gây hại trên lúa có tên khoa học là Nilaparvata lugens Stal, thuộc giống Nilaparvata, họ rầy Delphacidae, bộ nhỏ Fulgoromorpha, bộ phụ Auchenorrhyncha, bộ cánh đều Homoptera. Nilaparvata lugens được đặt tên đầu tiên vào năm 1854 là Delphax lugens Stål. Sau đó được đổi tên thành Nilaparvata lugens bởi Muir và Giffard vào năm 1924. Tại Sri Lanka, Nilaparvata lugens được biết đầu tiên với tên Nilaparvata greeni Distant (Fernando và ctv., 1979). Tại Đài Loan, rầy nâu được biết đến với cái tên đầu tiên là Liburnia oryzae (Fukuda, 1934) , sau đó là Nilaparvata oryzae Matsumra (Anonymous, 1944; Wang, 1957) và trở thành Nilaparvata lugens Stål vào các năm sau đó (Lin, 1970; Tao 1966; Chiu, 1979). Phân bố của rầy nâu rộng khắp các nước trồng lúa ở Châu Á, Australia và một số đảo ở Thái Bình Dương. Trên thế giới phạm vi phân bố của rầy nâu rất rộng. Theo Mochida (1970), rầy nâu phân bố ở hầu hết các nước trồng lúa nước ở Châu Á như Ấn Độ, Thái Lan, Campuchia, Lào, Bangladesh, Indonesia, Srilanca, Philippines, Malaysia, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Việt Nam… Lúa nước là ký chủ chính của rầy nâu do đó thời gian không trồng lúa hoặc để ruộng nghỉ không có lúa chét có thể làm giảm số lượng rầy cho vụ tiếp theo. Cây dại thuộc họ hoà thảo và lúa chét là ký chủ phụ thích hợp cho rầy sinh sống và đẻ trứng. Thí nghiệm của Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI, 1979) cho biết: cỏ dại ở ruộng lúa có thể góp phần làm tăng số lượng rầy khi lúa gần chín, là do đã tạo được môi trường có thảm cây rậm rạp. Tuy nhiên, có một số tác giả khác cho rằng, các ký chủ khác ngoài cây lúa chỉ là nơi trú ngụ tạm thời của rầy nâu (Hinekly, 1963). 1.2.2. Đặc điểm sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal 1.2.2.1. Những nghiên cứu về về rầy nâu Nilaparvata lugens Stal ở nước ngoài. Rầy non và rầy trưởng thành cánh ngắn di chuyển theo cách bò và nhảy. Rầy trưởng thành cánh dài thì có thể bò nhảy và bay. Rầy bay sau khi vũ hóa 2-5 ngày với rầy cái và 2-4 ngày với rầy đực (Padgham, 1983). Rầy trưởng thành cánh dài thường bay khỏi ruộng lúa vào lúc rạng đông và hoàng hôn (Ohkubo và Kisimoto, 1971). Chiều cao bay của rầy cao nhất là 1m, ít hơn ở độ cao 4m và rất ít ở độ cao 8m (Dyck và Thomas, 1979). Hiện tượng rầy nâu từ ruộng này sang ruộng khác thường xảy ra vào giai đoạn cuối vụ, khi lúa bị “cháy rầy” (Heinrichs, 1979; Macquyllan, 1975). Rầy nâu có thể di cư với khoảng cách hàng nghìn km, hiện tượng di cư của rầy qua biển Đông từ Việt Nam, Trung Quốc tới Nhật Bản và Hàn Quốc (Kisimoto, 1977; Song và ctv, 2008). Rầy nâu trưởng thành có hai dạng cánh ngắn và cánh dài. Khi mật độ quần thể tăng lên thì tỷ lệ cánh dài cũng tăng. Số lượng và chất lượng thức ăn có ảnh hưởng nhiều đến tỷ lệ cánh ngắn và cánh dài, trưởng thành cánh ngắn có thời gian phát dục ngắn hơn trưởng thành cánh dài kể cả đực và cái, (Kisimoto, 1956). Sự sinh trưởng và phát triển của rầy nâu có mối quan hệ mật thiết với điều kiện nhiệt độ và ẩm độ. Nếu nhiệt độ thay đổi nhanh chóng, sự phát triển, sự phục hồi quần thể và sự sống sót của rầy nâu cũng sẽ bị ảnh hưởng mạnh mẽ và cũng sẽ ảnh hưởng tới phân bố nhập cư và di cư của rầy nâu (Bae, 1995). Theo các tác giả thì rầy nâu có thể có từ 6-7 lứa (Wang, 1977), 10 lứa (Ho và Liu, 1969), 11 lứa (Chiu, 1970) hoặc 8-11 lứa trong 1 năm (Yen và Chen, 1977). Trong 1 năm có 2 đỉnh cao tương đương với vụ lúa chính trong năm. Ở Bắc bán cầu, hầu hết các theo dõi đã cho thấy đỉnh cao nhất của rầy nâu vào nửa cuối năm, trong lứa thứ hai (Choi, 1975; Karim, 1977). Tuy nhiên một số trường hợp thấy đỉnh cao nhất lại nằm vào nửa đầu năm hoặc trong vụ lúa thứ nhất (Alam, 1971). Sự phát triển của trứng rầy nâu: Sự thay đổi điều kiện thời tiết không những ảnh hưởng tới sự phát triển của sâu non và trưởng thành nó còn có quan hệ mật thiết tới sự phát triển của trứng. Trứng sẽ không phát triển trong điều kiện nhiệt độ dưới 10oC (Hirano, 1942; Kisimoto, 1977), 10,5oC (Kuwahara và ctv, 1956) và 10,8 oC (Suenga, 1963). Sự phát dục của trứng ngừng khi nhiệt độ xuống thấp khoảng 10-10,8ºC. Quá trình hình thành trứng ngừng lại khi nhiệt độ xuống thấp dưới 17ºC hoặc 18ºC (Mochida và Okada, 1979). Nhiệt độ thấp hơn 20oC hoặc cao hơn 30oC đều làm cho tỷ lệ nở của trứng giảm (Visarto, 2005). Theo Otake (1978), thời gian trứng của rầy nâu khoảng từ 7-13 ngày ở điều kiện 25oC và từ 7-13,7 ngày ở điều kiện nhiệt độ 30oC. Thời gian dài nhất của trứng là 26,7 ngày ở điều kiện 15oC và ngắn nhất là 12,6 ngày ở điều kiện nhiệt độ 28oC (Visarto, 2005). Các tác giả như Suenaga (1963) và Mochida (1964), chứng minh rằng tỷ lệ trứng nở cao nhất ở điều kiện nhiệt độ 25oC (khoảng 96%) và nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn 25oC tỷ lệ trứng nở đều giảm. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, điều kiện độ ẩm từ 70-80% và ánh sáng 16 giờ sáng 8 giờ tối, trứng không phát triển khi nhiệt độ thấp hơn 15oC (Visarto, 2005). Sự phát triển và một số đặc điểm của rầy non: Tỷ lệ sống của rầy non đạt từ 96-98% cao nhất ở nhiệt độ ổn định ở 25ºC, ở điều kiện nhiệt độ ổn định 27-28ºC, thời gian phát dục ngắn nhất là 12 ngày và tổng thời gian phát dục trứng và rầy non ngắn nhất là 20 ngày, rầy non tuổi 4 và 5 hoạt động bình thường trong khoảng nhiệt độ 12-31ºC (Mochida, 1964). Thời gian phát dục của rầy non trong điều kiện 25oC là 13,2 ngày (Suenage, 1963), 13,91 ngày (Lin, 1970), 13,6 ngày (Bae và ctv, 1987) và 16,28 ngày (Bae, 1995) [31]. Khi nuôi ở điều kiện nhiệt độ 30oC thì thời gian phát dục của rầy non là 13,1 ngày (Suenage, 1963), 14,0 ngày (Lin, 1970) và 12,7 ngày (Bae và ctv, 1987) . Theo Phạm Hồng Hiển (2009) nhiệt độ cao từ 25-30oC, trứng và sâu non của rầy nâu hoàn thành sớm hơn ở nhiệt độ thấp 10oC, và các tác giả cũng cho thấy rằng tỷ lệ sống sót của rầy non giảm khi ở nhiệt độ lên quá cao trên 30 oC. Giới hạn dưới cho sự phát triển của rầy non tuổi 1 đến tuổi 3 là 12.2oC và cho tuổi 4, tuổi 5 là 11,3oC. Sự phát triển và một số đặc điểm của trưởng thành rầy nâu: Rầy nâu có 2 dạng cánh: một dạng cánh dài và một dạng cánh ngắn. Khi rầy nâu được nuôi ở các kiện khác nhau như nhiệt độ, ánh sáng, mật độ, thức ăn ảnh hưởng lớn đến sự hình thành dạng cánh. Những con trưởng thành cái cánh dài thu vào năm 1992 từ Nhật Bản và những khu vực cận nhiệt đới như ở phía Bắc Việt Nam thời gian sống kéo dài hơn khi chúng được thu ở khu vực nhiệt đới như Indonesia. Quần thể rầy nâu thu vào năm 1993, 1994 ở Nhật Bản, miền Trung và miền Nam Trung Quốc và miền Bắc Việt Nam có thời gian trước đẻ trứng cũng dài hơn ở Malaysia (Visator, 2005). Trưởng thành thường vũ hoá vào buổi sáng, những hoạt động của chúng bắt đầu sau khi cánh hình thành (Kisimoto, 1969). Những con cái cánh ngắn bắt đầu giao phối với con đực sau khi vũ hoá từ 2-4 ngày, và 3-7 ngày đối với những con cái cánh dài ở điều kiện nhiệt độ 25oC, trong khi đó cả 2 dạng cánh dài và cánh ngắn của con đực trưởng thành có thể giao phối ngay sau khi vũ hoá (Kisimoto, 1965). Tuy nhiên theo Otake (1978), sau khi vũ hóa 24 giờ, rầy trưởng thành bắt đầu giao phối, hoạt động tăng dần lên đến ngày thứ 5, sau đó giảm đi. Một cá thể đực có thể giao phối với 9 cá thể cái trong vòng 24 giờ, trong thời gian sống con cái có thể giao phối 2 lần hoặc nhiều hơn (Mochida and Suryana, 1975). Số trứng do một con cái đẻ thay đổi tùy theo từng cá thể, liên quan chặt chẽ với thời gian sống và số ngày đẻ, con cái đẻ nhiều nhất tới 1.474 trứng (Suenaga, 1963). Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, trung bình một cá thể cái đẻ từ 108-599 trứng (Mochida, 1964). Trong thực tế con cái cánh ngắn đẻ nhiều trứng hơn con cái cánh dài. Một trưởng thành rầy nâu cái cánh dài đẻ khoảng 250 trứng (Mochida, 1970), 550 trứng (Kisimoto, 1965) và một trưởng thành cái cánh ngắn đẻ khoảng 300 trứng (Mochida, 1970), 600 trứng (Kisimoto, 1965) trong suốt thời gian sống của chúng. Đối với trưởng thành cánh dài, con đực hoạt động bình thường trong phạm vi nhiệt độ từ 9-31ºC, tuổi thọ của rầy trưởng thành giảm khi nhiệt độ tăng trong phạm vi từ 20-33ºC (Mochida, 1964). Thời kỳ tiền đẻ trứng và đẻ trứng của trưởng thành có quan hệ với nhiệt độ, nhiệt độ thấp sẽ kéo dài thời gian đẻ trứng và trước đẻ. Rầy nâu đẻ nhiều nhất và điều kiện thuận lợi nhất cho sự phát triển của trưởng thành là 27,5oC (Chen và ctv, 1982). 1.2.2.1. Nghiên cứu về sinh thái của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal Nhiệt độ: Nhiệt độ là một trong những yếu tố khí hậu có ảnh hưởng lớn nhất tới sự phát dục, biến động quần thể và phát dịch của rầy nâu. Nhiệt độ trong phạm vi 25-30ºC là thích hợp nhất đối với sự phát dục của trứng và rầy non, nếu nhiệt độ cao hơn 33-35ºC thì không thích hợp với rầy (Bae and Pathak, 1970). Theo Ho and Liu (1969) cho rằng nhiệt độ thấp trong khoảng từ 15-18ºC là không thích hợp cho sự phát triển của rầy. Các tác giả như Fukuda (1934), Alam (1971) cho hay nhiệt độ cao góp phần tăng số lượng rầy. Ẩm độ và lượng mưa: Về vai trò của ẩm độ với phát sinh, phát triển của rầy nâu, nhìn chung các tác giả đều cho rằng môi trường ẩm có liên quan chặt với rầy nâu, điều kiện này góp phần làm tăng số lượng quần thể của chúng. Theo Kulshresthan (1974) độ ẩm trong phạm vi từ 70-80% là thích hợp cho sự phát dục của rầy nâu. Một số tác giả lại nhận thấy các trận dịch rầy xảy ra chủ yếu trong mùa mưa (Grist và Lever, 1969). Tác giả Fukuda (1934) và Pathak (1968) có nhận xét các trận dịch rầy nâu xảy ra trong điều kiện khô hạn. Nhiều tác giả cho rằng tưới nước và giữ nước trong ruộng đã dẫn đến làm tăng mật độ rầy nâu và từ đó làm tăng thiệt hại cho lúa (Hinckley, 1963; Mochida và Suryana, 1975). Cây chủ: Lúa là cây chủ thích hợp nhất với rầy nâu (Nasu, 1964; Kisimoto, 1977; Okada, 1976). Trên các ký chủ phụ như cỏ, rầy nâu có thể sống nhưng phát triển không thuận lợi (Mochida và ctv., 1977). Giống lúa: Quan niệm chung đều cho rằng việc gieo cấy các giống lúa mới đã làm tác hại của rầy nâu tăng lên (Smith, 1972; Nickel,1973). Tác giả nhận xét các trận dịch rầy nâu gần đây liên quan đến nhập nội những giống lúa có năng suất cao (Oka, 1976). Mochida và ctv, (1977) cho biết ở Indonesia sự phá hại của rầy nâu có tương quan chặt chẽ với diện tích cấy giống lúa mới, nhưng một số tác giả khác lại phản đối quan niệm này và cho rằng nhìn chung các giống lúa mới không mẫn cảm với rầy nâu hơn các giống lúa cao cây cổ truyền, mà chính là các biện pháp kỹ thuật được áp dụng với giống lúa mới như cấy dày, tưới nước, bón nhiều phân... mới là nguyên nhân gây lên bùng phát rầy nâu (Shastry, 1971; Freeman, 1976). Mùa vụ: Nhiều tác giả cho rằng việc tăng vụ lúa trong năm đã dẫn đến làm tăng sự phá hại của rầy nâu, việc gieo cấy hai hoặc nhiều vụ lúa liên tiếp trong một năm với thời gian không ổn định đã góp phần gây ra các trận dịch rầy nâu (Nickel, 1973). Trong một năm, thời gian có cây chủ tồn tại trên đồng ruộng càng dài thì càng có điều kiện cho quần thể rầy nâu đạt đến mật độ cao, trong điều kiện đó rầy nâu phát tán từ ruộng này sang ruộng khác và lan rộng từ ruộng cấy trước sang ruộng lúa cấy sau. Mật độ gieo cấy: Cấy dầy và tăng mật độ gieo sạ cũng làm tăng tác hại của rầy nâu nguyên nhân là do khi tăng mật độ cấy hoặc sạ đã tạo nên điều kiện tiểu khí hậu trong ruộng lúa thích hợp với rầy nâu (Fernando, 1975; Kisimoto, 1965). Phân bón: Các tác giả đều thống nhất bón nhiều phân đặc biệt là phân đạm sẽ làm tăng sự gây hại của sâu hại trong đó có rầy nâu (Smith, 1972; Nickel, 1973; Pathak, 1971). Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy bón nhiều phân đạm sẽ làm mật độ rầy nâu tăng lên, bởi lẽ khi bón nhiều phân đạm đã làm cây lúa chống chịu với rầy nâu kém hơn và làm tăng sức sống, cũng như khả năng đẻ trứng của rầy nâu (Lu và ctv, 2007; Cheng, 1971). Thiên địch: Quan hệ tương tác giữa rầy nâu và kẻ thù tự nhiên (bắt mồi, ký sinh...) dường như là nhân tố chính điều khiển quần thể rầy nâu, nhất là ở các nước Nhiệt đới (Visarto, 2005). Khi nghiên cứu về vai trò này Pathak (1968) cho rằng quần thể rầy nâu biến đổi phụ thuộc vào thiên địch cũng như phụ thuộc vào các nhân tố khác của môi trường. Tuy nhiên, Otake (1978) lại cho rằng thiên địch không có vai trò đáng kể trong phòng trừ rầy nâu, đặc biệt trong các đợt dịch. Còn Kenmore và ctv (1984) , Preap và ctv (2001) cho rằng nhóm bắt mồi đóng góp vai trò rất quan trọng trong việc duy trì quần thể rầy nâu ở mức thấp. Các loài nhện săn mồi như loài Lycosidae và Tetragnathidae, Linyphiidae là nhóm săn mồi quan trọng của rầy nâu hại lúa (Preap và ctv, 2001). Về nhóm ký sinh trên rầy hại lúa phân ra thành nhóm ký sinh trứng và rầy non, trưởng thành thuộc bộ Hymenoptera, Strepsiptera và Diptera (Henrichs và Mochida, 1984) tỷ lệ ký sinh của các loài thuộc 3 bộ trên trứng rầy từ 0-50% và 1-65% ấu trùng. Bệnh ký sinh trên rầy được nhiều tác giả nghiên cứu, có nhóm Zycomycetes và Hyphomecetes là hai nhóm quan trọng tấn công rầy, các loài nấm thuộc Hyphomecetes gồm có Beauveria bassiana, Hisutella sp. và Metarhizium, ngoài ra trong 150 loài nấm thuộc nhóm Zycomycetes có 6 loài là: Conidiobolus coronatus, Entomophaga sp. và apiculta, Entomophthora plachoniana, Erynia delphacis, Erinia radicans và Neozygites fumora gây bệnh trên rầy có vai trò điều khiển quần thể rầy hại cây trồng. 1.2.2.3. Những kết quả nghiên cứu về phòng chống rầy nâu hại lúa. Theo tổng kết của IRRI (1979) hai biện pháp phòng trừ rầy nâu áp dụng trong thực tế sản xuất đã được đánh giá cao hơn cả là gieo cấy các giống lúa kháng rầy nâu và sử dụng một số thuốc hóa học chon lọc và đúng phương pháp. Tuy nhiên, nhiều tác giả nhận xét rằng nếu chỉ dùng đơn độc hai biện pháp trên cũng không đầy đủ (Oka, 1978). Gieo cấy rộng rãi các giống kháng rầy sau một thời gian sẽ xuất hiện những biotype rầy mới có khả năng phá hại các giống đó (IRRI, 1977). Dùng thuốc hóa học một cách không đúng sẽ giết chết các thiên địch của rầy nâu (Kulshresthan, 1974; Fernando và ctv, 1975) và gây ra hiện tượng kháng thuốc (Fernando và ctv, 1975; Heindrish, 1979; Phạm Hồng Hiển, 2009). Vì vậy khuynh hướng chung của các nước hiện nay là áp dụng các chương trình phòng trừ tổng hợp dựa trên các biện pháp kỹ thuật trồng trọt, phát huy tác dụng của các thiên địch, đặc biệt chú ý chọn tạo, sử dụng các giống kháng rầy và sử dụng thuốc hoá học chọn lọc khi cần thiết. Phòng trừ rầy nâu bằng biện pháp hóa học: Nhìn chung các nghiên cứu về hiệu lực phòng trừ rầy nâu của thuốc, thời điểm sử dụng, đánh giá tác động của thuốc tới quần thể thiên địch, tính chống thuốc và khả năng tái phát quần thể rầy nâu… đã được nghiên cứu. Nhóm thuốc Carbamate có hiệu lực trừ rầy khá và được sử dụng khá rộng rãi vào những năm 1970 (Heinrich, 1979), hoặc nhóm Bufloferin có tác dụng ức chế quá trình hình thành Kitin của rầy nâu các dạng thuốc (thuốc viên, thuốc dạng sữa…) đã được nghiên cứu cách sử dụng kết quả cho thấy thuốc Mipcin dạng hạt có khả năng trừ rầy lứa 2 và 3 đạt hiệu quả cao, tuy nhiên nếu rắc vào giai đoạn rầy đang đẻ trứng hoặc chưa nở hết mật độ rầy sẽ tăng cao và gây cháy rầy (Nagata và ctv, 1975). Một số phương pháp dùng thuốc khác như xử lý hạt giống cũng đã được nghiên cứu (Aquino và Pathak, 1976). Thời gian sử lý thuốc vào giai đoạn rầy non đạt đỉnh cao sẽ cho hiệu quả tốt, phun thuốc vào lúc rầy đang nở hoặc khi đang vũ hóa đều cho hiệu quả kém (IRRI, 1979). Các loại thuốc hầu hết không có tác dụng với trứng rầy nâu và độ bền kém do vậy nếu thời gian sử lý không chính xác sẽ không đạt hiệu quả như mong muốn (Heinrichs, 1979). Tính kháng thuốc cũng được một số tác giả tiến hành nghiên cứu kết quả cho thấy hiện tượng kháng thuốc xảy ra với nhóm thuốc lân hữu cơ và Carbamate (Heindrichs, 1979). Mặt khác hiện tượng tái phát của rầy nâu đã được đề cập trong các báo cáo hàng năm của IRRI (IRRI, 1977). Cùng một hoạt chất nhưng các dạng thuốc khác nhau cũng gây sự tái phát khác nhau, thuốc Carbofuran khi phun lên cây gây ra hiện tượng tái phát mạnh hơn dạng hạt bón vào đất (Heinrichs, 1979). Tốc độ phát triển của quần thể rầy nâu gắn liền với sự sử dụng thuốc hoá học cũng như cách sử dụng thuốc hoá học (Riley, 1988). Sự phục hồi nhanh chóng của quần thể dịch hại thường do bởi sự lạm dụng thuốc trừ sâu, dẫn đến giết hại các loài thiên địch trên cánh đồng, làm mất cân bằng sinh thái (Heong và ctv, 1993). Có nhiều trường hợp, khi sử dụng thuốc trừ sâu là nguyên nhân dẫn đến phục hồi quần thể dịch hại bao gồm có cả rầy nâu (Chilliah và Heinrich, 1984; Gao và ctv, 1988; Phạm Hồng Hiển, 2009). Sự phục hồi quần thể rầy nâu sau khi sử dụng thuốc hoá học là một hiện tượng phổ biến trên lúa tại những nước phía Nam và Đông Nam Châu Á. Sự phục hồi quần thể rầy nâu phụ thuộc vào phương pháp và thời gian xử lý thuốc trên chân đất trũng. Với những phương pháp xử lý thuốc carbofuran khác nhau như bón vào gốc, rắc lên bề mặt đất và phun lên lá, kết quả cho thấy phun lên lá là phương pháp có tác động lớn nhất đến sự phục hồi quần thể rầy nâu sau khi phun. Xu hướng của sự phục hồi quần thể phụ thuộc nhiều vào số lần sử dụng thuốc hoá học (Heinrichs và ctv, 1982). Song và ctv (1984) cho biết trong số những loại thuốc sử dụng trừ rầy nâu, chỉ có decamethrin là nguyên nhân dẫn đến sự tái phát quần thể rầy. Decamethrin đã kích thích sự mắn đẻ của rầy nâu và là nguyên nhân dẫn đến gia tăng quần thể. Hơn nữa, tỷ lệ thiên địch đã giảm mạnh sau khi áp dụng decamethrin cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến phụ hồi quần thể rầy nâu trên đồng ruộng nhanh chóng. Chelliah và Heinrichs, (1984) đã xác định sự phục hồi quần thể của rầy nâu trên ruộng lúa ảnh hưởng bởi việc sử dụng các thuốc trừ sâu như, decamethrin, methyl parathion, và diazinon. Áp dụng methyl