Luận văn Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy lưng trắng hại lúa và biện pháp phòng trừ vụ xuân 2010

LỜI CẢM ƠN. Để hoàn thành tốt khóa luận này, trước hết tôi xin chân thành cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn PGS.TS. Trần Đình Chiến trưởng bộ môn côn trùng. Người đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo tôi ngay từ những ngày đầu tôi thực hiện khóa luận này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS. Nguyễn Như Cường cùng nhóm nghiên cứu Sâu hại lúa, phòng Côn trùng, Viện Bảo vệ thực vật đã hết sức giúp đỡ và cung cấp nhiều thông tin quan trọng giúp tôi hoàn thành đề tài này. Xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh đạo xã Đồng Sơn, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định nơi tôi thực hiện đề tài đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi làm thí nghiệm. Tôi xin gủi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và người thân, bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Một lần nữa tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc, lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo và các cơ quan đoàn thể và người thân, bạn bè. Hà nội, ngày tháng năm 2010 Sinh viên Hà Thị Kim Thoa. MỤC LỤC Phần 1: Mở đầu 1 1.1 Đặt vấn đề. 1 1.2.Mục đích và yêu cầu của đề tài 3 Phần 2: Tổng quan tài liệu. 4 2.1. Một số kết quả nghiên cứu về rầy lưng trắng ở ngoài nước. 4 2.1.1. Vị trí phân loại, ký chủ, phân bố và triệu chứng gây hại của rầy lưng trắng. 4 2.1.2. Đặc điểm sinh học. 9 2.1.3. Đặc điểm sinh thái của rầy lưng trắng 10 2.1.4. Biện pháp phòng trừ. 13 2.2. Một số kết quả nghiên cứu về rầy lưng trắng ở trong nước. 15 2.2.1. Phân bố, ký chủ và tác hại của rầy lưng trắng. 15 2.2.2. Đặc điểm sinh học. 16 2.2.3. Đặc điểm sinh thái. 17 2.2.4. Những nghiên cứu về phòng chống rầy lưng trắng 18 Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 20 3.1.Thời gian và địa điểm nghiên cứu. 20 3.2. Đối tượng 20 3.3. Vật liệu nghiên cứu 20 3.4. Nội dung. 20 3.5. Phương pháp nghiên cứu. 21 3.5.1. Điều tra tra thành phần nhóm rầy hại thân và thiên địch trên lúa vụ xuân 2010. 21 3.5.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng hại lúa. 22 3.5.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của rầy lưng trắng hại lúa. 22 3.5.4. Ảnh hưởng của thời gian xử lý thuốc tới quần thể rầy lưng trắng 23 3.5.5. Đánh giá hiệu quả của thuốc xử lý hạt giống Cruiser Plus 312.25 FS 24 3.6. Phương pháp tính toán. 25 Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 26 4.1. Thành phần nhóm rầy hại thân lúa và thiên địch phổ biến của chúng vụ xuân 2010 tại Nam Trực- Nam Định. 26 4.1.1. Thành phần nhóm rầy hại thân lúa. 26 4.1.2. Thành phần thiên địch phổ biến của nhóm rầy hại thân lúa vụ xuân 2010 tại Nam Trực - Nam Định. 27 4.2. Diễn biến mật độ nhóm rầy hại thân lúa vụ xuân 2010 tại Nam Trực- Nam Định. 29 4.2.1. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên giống Bắc Thơm số 7 ở các mức độ thâm canh khác nhau vụ xuân 2010 tại Nam Trực- Nam Định 30 4.2.3. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên giống Tạp Giao ở các mật độ cấy khác nhau 32 4.2.4. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên một số giống lúa trồng phổ biến 33 4.3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý thuốc tới quần thể rầy lưng trắng và thiên địch trên lúa Vụ Xuân 2010 tại Nam Trực- Nam Định. 33 4.3.1.Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các công thức xử lý rầy lứa 1 vụ Xuân 2010. 33 4.3.2.Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các công thức xử lý rầy lứa 2 vụ Xuân 2010. 33 4.3.3. Diến biến số lượng bọ xít mù xanh và nhện tổng số ở các công thức thí nghiệm 33 4.4. Đánh giá hiệu lực của thuốc xử lý hạt giống Cruiser Plus 312.5 FS với rầy lưng trắng trong nhà lưới tại Viện Bảo Vệ Thực Vật. 33 4.5. Một số đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng tại phòng thí nghiệm viện bảo vệ thực vật. 33 4.5.1. Thời gian phát dục pha sâu non và vòng đời rầy lưng trắng 33 4.5.2.Sức sinh sản của rầy lưng trắng . 33 Phần 5: Kết luận và đề nghị 33 5.1 Kết luận. 33 5.2. Đề nghị. 33 DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Thành phần nhóm rầy hại thân lúa vụ xuân năm 2010 tại Nam Trực- Nam Định. 26 Bảng 4.2. Thành phần thiên địch phổ biến của nhóm rầy hại thân lúa vụ xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định. 28 Bảng 4.3. Diễn biến mật độ nhóm rầy hại thân lúa trên giống Bắc Thơm số 7 29 vụ xuân 2010 tại Nam Trực- Nam Định. 29 Bảng 4.4.Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên giống Bắc Thơm số 7 ở các mức độ thâm canh khác nhau vụ xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định. 31 Bảng 4.5.Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên giống Tạp Giao ở các mật độ cấy các khác nhau vụ xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định. 33 Bảng 4.6.Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên một số giống phổ biến 33 vụ Xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định. 33 Bảng 4.7. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các công thức xử lý rầy lứa 1 vụ Xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định (con/m2) 33 Bảng 4.8. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các công thức xử lý rầy lứa 2 vụ Xuân 2010. 33 Bảng 4.9. Diễn biến số lượng bọ xít mù xanh trên các công thức thí nghiệm (con/m2 ) 33 Bảng 4.10. Diễn biến số lượng Nhện tổng số trên các công thức thí nghiệm(con/m2) 33 Bảng 4.11. Bảng Hiệu lực trừ rầy trưởng thành lưng trắng của Cruiser Plus 312.5 FS sau 7 ngày và14 ngày gieo với các nồng độ khác nhau. 33 Bảng 4.12: Thời gian phát dục các pha và vòng đời của rầy lưng trắng. 33 Bảng 4.13. Sức sinh sản của rầy lưng trắng trong điều kiện nhà lưới 33 tại Viện Bảo Vệ Thực Vật năm 2010. 33 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Tương quan giữa diện tích trồng lúa lai và mức độ gây hại của rầy lưng trắng tại Wan - mu , Trung Quốc 1975- 1995 9 Hình 4.1. Diễn biến mật độ nhóm rầy hại thân lúa vụ xuân 2010 29 tại Nam Trực- Nam Định. 29 Hình 4.2. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng hại thân lúa trên các nền thâm canh khác nhau vụ xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định. 31 Hình 4.3. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên giống Tạp Giao ở các mật độ cấy khác nhau 33 Hình 4.4 Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên một số giống phổ biến vụ 33 Xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định 33 Hình 4.5. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các công thức xử lý rầy lứa 1 vụ Xuân 2010 tại Nam Trực Nam Định (con/m2) 33 Hình 4.6. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các công thức xử lý rầy lứa 2 vụ Xuân 2010. 33 Hình 4.7. Diễn biễn số lượng bọ xít mù xanh tại các công thức thí nghiệm tại Nam Trực Nam Định vụ xuân 2010 33 Hình 4.8. Diễn biễn số lượng nhện tổng số tại các công thức thí nghiệm tại Nam Trực Nam Định vụ xuân 2010 33 Phần 1 Mở đầu 1.1 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, dịch rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá do rầy nâu là môi giới truyền bệnh đang gây thiệt hại nghiêm trọng tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ từ vụ Đông –Xuân 2006-2007 đến nay; bệnh lùn sọc đen với môi giới truyền bệnh chính là rầy lưng trắng xuất hiện và gây hại nặng tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng, miền Trung từ vụ Hè –Thu 2009. Hiện trạng này không chỉ ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng xuất khẩu lúa gạo mà có nguy cơ ảnh hưởng đến an ninh lương thực của Việt Nam. Từ trước thập niên 70 của thế kỷ 20, nhóm rầy hại thân (bao gồm rầy nâu, rầy lưng trắng...) chỉ là những sâu hại thứ yếu trên cây lúa thuộc vùng Đông Nam Á trong đó có Việt Nam, sau thập niên 70 của thế kỷ trước rầy nâu và nhóm rầy hại thân đã trở thành những loài sâu hại nguy hiểm số một của ngành trồng lúa của châu Á. Có rất nhiều cách giải thích nhằm lý giải nguyên nhân của hiện tượng này, nhưng tuyệt đại đa số các nhà khoa học đều thống nhất những thay đổi rất to lớn về cơ sở vật chất và kỹ thuật của ngành trồng lúa là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng bùng phát số lượng và rút ngắn tần suất giữa các đợt bùng phát của nhóm rầy hại thân, đó là việc cung cấp nước, phân khoáng được sử dụng phổ biến với số lượng lớn và sử dụng giống mới. Ba yếu tố cơ bản trong sản xuất lúa: nước, phân, giống của ngành trồng lúa nước đã có sự thay đổi cơ bản và từ đó đồng thời tác động lên toàn bộ hệ thống trồng lúa của nước ta và các nước trồng lúa khác ở châu Á. Những thay đổi này đã dẫn đến sự thay đổi về kỹ thuật canh tác, tăng hệ số canh tác. Trước đây chúng ta chỉ cấy 1 vụ/năm nhưng từ những năm cuối thập niên 60 thế kỷ trước với việc đưa giống IR8 vào trồng rộng rãi và cùng với việc chủ động tưới tiêu nên tăng lên 2 vụ/năm, đặc biệt từ những thập niên 90 sự ra đời và phát triển mạnh mẽ của các giống lúa lai. Việc sử dụng các giống mới năng suất cao đã dẫn đến việc sử dụng nhiều phân khoáng trong đó đặc biệt là phân đạm và sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu thì sự phá hại của các loài sâu hại nói chung và rầy lưng trắng nói riêng là tất yếu. Đặc biệt trong thời gian từ đầu thập niên 90 thế kỷ 20 trở lại đây, khi các giống lúa lai xuất hiện và phát triển rộng rãi thì rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) đã trở thành đối tượng gây hại cực kỳ nguy hiểm ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung Việt Nam (Đ.V. Thành và nnk, 2008) [10]. Rầy non và trưởng thành đều chích hút nhựa cây và gây ra hiện tượng lá vàng, cây còi cọc giảm tỷ lệ trỗ, hạt lép và làm giảm năng suất với mật độ cao chúng còn gây ra hiện tượng “cháy rầy” dẫn đến thất thu hoàn toàn. Ngoài tác hại trực tiếp làm ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa, rầy lưng trắng còn là môi giới truyền bệnh virus lùn sọc đen phương nam hại lúa, đây là một bệnh mới xuất hiện và gây hại rất nặng ở một số tỉnh phía Nam Trung Quốc như đảo Hải Nam, Quảng Tây, Quảng Đông… từ năm 2001 đến nay (G.H. Zhou và ctv, 2008) [23]. Từ vụ mùa 2009 bệnh lùn sọc đen phương Nam đã phát sinh và gây hại nghiêm trọng trên lúa và ngô ở hầu hết các tỉnh phía Bắc và Bắc Trung bộ nước ta (Ngô Vĩnh Viễn và nnk, 2009) [12] và môi giới truyền bệnh chính là rầy lưng trắng (N. V.Viễn và nnk, 2009; N. N. Cường và nnk, 2009) [4]. Tương tự như rầy nâu, rầy lưng trắng có khả năng phát tán, di chuyển rất xa nhờ gió, chúng có khả năng di chuyển từ phía Bắc Việt Nam tới phía Nam Trung Quốc và từ đó chúng di cư tới Nhật Bản và Hàn Quốc và ngược lại (Zhai Bao Ping, 2009; M. Matsumura, 2001)[20]. Với mức độ nguy hiểm rất cao về khả năng gây hại (trực tiếp và gián tiếp) như vậy, nhưng nghiên cứu về rầy lưng trắng ở nước ta cho đến nay còn chưa đầy đủ và cập nhật, các nghiên cứu mới tập trung nghiên cứu một số đặc điểm sinh học cơ bản như vòng đời, thời gian phát dục các pha cũng như xu thế phát sinh phát triển quần thể của chúng tại khu vực Hà Nội từ những năm 90 của thế kỷ trước của một số tác giả Nguyễn Đức Khiêm (1995) [7], Đinh Văn Thành (1998)[9]. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn của sản xuất chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) hại lúa và biện pháp phòng trừ vụ xuân 2010 tại Nam Trực – Nam Định” 1.2.Mục đích và yêu cầu của đề tài Mục đích : Có được thành phần nhóm rầy hại thân lúa và thiên địch của chúng, một số đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy lưng trắng hại lúa. Đề xuất một số biện pháp phòng trừ rầy lưng trắng có hiệu quả theo hướng phòng trừ tổng hợp phục vụ sản xuất. Yêu cầu: -Xác định được thành phần nhóm rầy hại thân và thiên địch của chúng trên lúa tại Nam Trực- Nam Định trong vụ mùa 2010. - Diễn biến mật độ của rầy lưng trắng(Sogatella furcifera (Horvath) với một số điều kiện canh tác (giống, phân bón, mật độ cấy) - Đánh giá hiệu lực một số loại thuốc hóa học (thuốc xử lý hạt giống, thuốc phun) và thuốc sinh học trừ rầy lưng trắng. - Đề xuất một số biện pháp phòng trừ phòng trừ rầy lưng trắng Phần 2 Tổng quan tài liệu. 2.1. Một số kết quả nghiên cứu về rầy lưng trắng ở ngoài nước. 2.1.1. Vị trí phân loại, ký chủ, phân bố và triệu chứng gây hại của rầy lưng trắng. Rầy lưng trắng lần đầu tiên được Horvath mô tả và đặt tên là Delphax furcifera vào năm 1899 trên cơ sở 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: - Năm 1899: Delphax furcifera Horvath - Năm 1899: Liburnia furcifera Horvath - Năm 1899: Calligypona furcifera Horvath - Năm 1912: Sogata distincta Distant - Năm 1912: Sogata furcifera Distancta - Năm 1912: Sogata pallescens Distant - Năm 1917: Megamelus furcifera Muir - Năm 1917: Sogata kyusyunensis Masumura & Ishihara - Năm 1917: Sogata tandojamensis Qadri & Mirz - Năm 1924: Sogata furcifera Muir & Giffard - Năm 1924: Megamelus furcifer - Năm 1924: Megamelus furciferus - Năm 1931: Delphacodes furcifera Esaki & Ishihara - Năm 1956: Chloriona furcifera Fennah 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 Phân bố Theo Hills (1983) chúng có mặt và gây hại ở hầu hết các nước trồng lúa Châu Á như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Việt Nam… trên thế giới chúng còn phân bố cả ở châu Úc và Thái Bình Dương. Asche và Wilson (1990) cho biết rằng rầy lưng trắng phân bố rộng rãi ở vùng cận Đông, Đông và Tây Thái Bình Dương và Úc. Các nước được ghi nhận có rầy phân bố là: Châu Á: Rầy lưng trắng có mặt nhiều nước như Afganistan (Dale, 1994), Bangladesh (Alam, 1995; Dale, 1994; EPPO,1996), Trung Quốc (Matsumura, 1910; EPPO, 1996), Indonesia( EPPO, 1996), Nhật Bản ( EPPO,1996), Lào (Grist & Lever, 1969; Asche & Wilson,1990; EPPO,1996), Malaysia (Waterhouse,1993; EPPO,1996), Nepal ( Dale,1994; Asche & Wilson 1990; EPPO,1996), New Guinea (EPPO,1994), Pakistan ( EPPO,1996), Philipines ( EPPO,1996), Iran (EPPO,1994), Srilanca ( EPPO,1996), Thailand ( EPPO,1996), Việt Nam ( EPPO,1996). Châu Âu: có mặt ở các nước Liên Bang Nga và các nước vùng Liên Xô cũ. Ngoài ra rầy lưng trắng còn có mặt ở Siberi và các vùng nước Nga cách xa về phía đông (EPPO, 1994). Tây bán cầu: các nước Cuba, Guana và Suriname (EPPO,1996) Thái Bình Dương gồm có: Australia (Grist & Lever,1969; Asche & Wilson,1990; EPPO,1996), Belaw ( Asche & Wilson,1990, EPPO,1996), Đảo Caroline (Gressitt,1954; Fennah,1956), Fiji (Fennah, 1950), Đảo Marshall, Micronesia, Solomon và Vanuatu ( EPPO,1996). Ký chủ Ký chủ chính của rầy lưng trắng là lúa qua thí nghiệm cho thấy rầy có thể đẻ trên 37 loại cây khác nhau. Catindig (1993) thấy ngoài cây lúa rầy lưng trắng còn có thể hoàn thành pha phát dục của mình trên ngô (Zea mays), cỏ lồng vực cạn (Echinochloa cololum), lồng vực nước (Echinochloa glabrescens), cỏ đuôi phượng(Leptochloa chinensis). Misral (1980) còn phát hiện rầy lưng trắng có trên lúa mỳ, mía, và lúa mạch nhưng chưa xác định rầy lưng trắng có khả năng hoàn thành chu kỳ phát dục trên các ký chủ này. Ở Nhật Bản cũng đã tiến hành điều tra và thấy rằng có 39 loài thuộc 2 họ là ký chủ hoặc ký chủ phụ của rầy lưng trắng trong đó Zizania latifolia, leersia japonica, mía có thể là các cây ký chủ qua đông (Kisimoto R, 1971). Triệu chứng gây hại Rầy lưng trắng có thể gây hại trong toàn bộ giai đoạn phát triển của cây lúa. Chúng phát triển và gây hại chủ yếu ở giai đoạn mạ và giai đoạn lúa đẻ nhánh (Dale, 1994). Cả rầy non và trưởng thành đều chích hút nhựa cây, giai đoạn mạ nếu bị hại thì cây sẽ kém phát triển, nếu bị hại nặng gây nên hiện tượng cây mạ bị vàng dẫn đến héo và chết, ở các giai đoạn sau khi bị hại gây ra hiện tượng lá vàng, cây còi coc giảm tỷ lệ trỗ, hạt lép và dẫn đến giảm năng suất (Khus, 1981). Trên đồng ruông, với mật độ rầy từ 400 đến 500 con/m2 gây ảnh hưởng đến năng suất, khi mật độ cao hơn có thể gây cháy rầy và mất năng suất đến 100%. Reissig H. et al., (1993), khi mật độ rầy lưng trắng cao sẽ gây hiện tượng “cháy rầy” cây lúa bị vàng đỏ và héo khô. Rầy lưng trắng có thể bùng phát thành dịch như tại vùng Assam Ấn Độ, tháng 5 – 6 năm 1985 có hơn 8.000 ha lúa IR8 đã bị cháy rầy lưng trắng. Theo Atwal et al (1967), Dale (1994) rầy non và rầy trưởng thành đều trực tiếp hút dịch tế bào làm cho cây lúa bị biến vàng, xuất hiện màu rỉ sắt lan từ ngọn lá đến các phần còn lại của cây. Rầy cái mang trứng còn gây thiệt hại bằng cách chọc thủng mô bẹ lá lúa để đẻ trứng. Dịch ngọt do rầy thải ra còn giúp cho sự phát triển của nấm (Dale, 1994) đây chính là nguyên nhân gián tiếp chính của bệnh muội đen trên lúa. Trung Quốc đã ghi nhận rầy lưng trắng phát sinh và gây hại nặng từ những năm giữa thế kỷ 20, trong đó từ những năm 1970 trở lại đây cùng với sự mở rộng và phát triển của các giống lúa lai thì rầy lưng trắng đã trở thành đại dịch. Trong đó vào các năm 1978-1979, 1982-1983 và 1987-1988 thiệt hại do rầy lưng trắng lên tới 1 triệu tấn lúa/năm, đặc biệt vào năm 1991 diện tích bị rầy nâu và rầy lưng trắng gây hại năng lên tới 25 triệu ha (J. A. Cheng 2009). Ngoài tác hại trực tiếp là chích hút nhựa cây làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa, rầy lưng trắng còn là môi giới bệnh lùn sọc đen phương nam (G.H. Zhou và ctv, 2008), đây là một bệnh mới xuất hiện và gây hại rất nặng ở một số tỉnh phía Nam Trung Quốc như đảo Hải Nam, Quảng Tây, Quảng Đông… từ năm 2001 đến nay, bệnh này ngoài gây hại trên lúa chúng còn gây hại trên Ngô, lúa Mạch, Kê. J. A, Cheng (2009) đã tổng hợp về các nguyên nhân thành dịch của rầy và virut hại lúa ở Trung Quốc từ thập kỷ 60 trở lại đây như sau: Trung Quốc trong 40 năm qua có thể phân ra làm 3 giai đoạn về sự phát sinh, phát triển và gây hại của nhóm rầy hại lúa; trong đó có sự thay đổi vai trò quan trọng về thành phần loài, mức độ cũng như tần suất xuất hiện của dịch, xu hướng nêu trên sẽ có nhiều khả năng nguy hiểm hơn rất nhiều trong tương lai nếu không có các giải pháp quản lý phù hợp về mặt sinh thái học. Giai đoạn từ thập kỷ 60 -70 của thế kỷ 20: Đây là giai đoạn diễn ra cuộc cách mạng xanh (GR) ở nhiều nước Châu Á như ở Philippine (Masagana 99), Indonesia (BIMAS), Bangladesh, Ấn Độ, Malaysia và Miến Điện. Giai đoạn này có sự hiện diện của cả 3 loài rầy hại lúa quan trọng là; Rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus) loài này là loài dịch hại quan trọng của giai đoạn này ngoài gây hại trực tiếp chúng còn là véc tơ truyền bệnh virút lúa sọc (The Rice Stripe Virus) và virút lúa lùn sọc đen (The Rice Black-Streaked Dwarf Virus) hại lúa; Rầy nâu (Nilaparvata lugens) là loài dịch hại xẩy ra thường xuyên và rất nguy hiểm trong nhiều thập kỷ qua tại Trung Quốc, trước khi chúng thành dịch gây hại trên lúa ở các nước Đông Nam Châu Á. Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) trở thành dịch hại nguy hiểm tại Trung Quốc vào cuối thập kỷ 70, Chúng bùng phát thường xuyên vào các năm 1968, 1973 và 1976 khi mật độ quần thế đạt tới trên 100 con/khóm lúa. Giai đoạn từ những năm của thập kỷ 70 đến cuối 90 thế kỷ 20. Ở giai đoạn này, để đạt được mục tiêu có đủ lương thực, chính phủ Trung Quốc đã thúc đẩy phát triển và mở rộng diện tích gieo trồng lúa lai, nông dân với mục đích bảo vệ lúa đã phun mang tính định kỳ các loại thuốc trừ sâu phổ rộng và có độc tính cao như methyl parathion, BHC, methamidophios and BPMC. Hầu hết các giống lúa gieo trồng trong giai đoạn này đều nhiễm rầy lưng trắng, và sự gây hại của chúng ngày càng gia tăng đặc biệt là ở các khu vực cấy nhiều lúa lai (Hình 1). Mặt khác, sự bùng phát của rầy xảy ra thường xuyên như các năm 1978-1979, 1982-1983 và 1987-1988. Rầy đã làm thiệt hại hàng triệu tấn lúa mỗi năm. Năm bị thiệt hại cao nhất do rầy nâu và rầy lưng trắng là vào năm 1991 với diện tích mất khoảng 25 triệu ha lúa.
Hình 2.1. Tương quan giữa diện tích trồng lúa lai và mức độ gây hại của rầy lưng trắng tại Wan - mu , Trung Quốc 1975- 1995. Những năm đầu của thập kỷ 21: Giai đoạn này bị thiệt hại rất lớn do sự xuất hiện và gây hại của cả 3 loài rầy, mật độ quần thể rầy cao hơn hẳn so với các giai đoạn trước. Trong đó, rầy lưng trắng không những chỉ gây hại trực tiếp mà còn là môi giới truyền bệnh lùn sọc đen phương Nam, hơn thế nữa rầy nâu nhỏ không chỉ là đối tượng gây hại với vai trò môi giới truyền vi rút như trước đây mà còn là một trong những nguyên nhân gây hại trực tiếp, do mật độ quần thể rất cao. Dịch rầy hại lúa xẩy ra liên tiếp trong 4 năm (năm 2005 -2008), trong đó chỉ tính riêng năm 2005, sự gây hại của chúng đã làm mất khoảng 2,8 triệu tấn lúa với mật độ rầy lên đến 200 con/khóm lúa. Tính kháng thuốc của các loài rầy hại thân lúa cũng tăng lên nhanh chóng với một số thuốc thuộc các nhóm được dùng phổ biến như nhóm imidacloprid, nhóm Fipronil. 2.1.2. Đặc điểm sinh học. Trứng: Theo Hill S. Dennish (1983) rầy lưng trắng đẻ trứng ở phần mô bẹ lá, gân chính lá, trứng được đẻ thành từng ổ; trứng có màu vàng nhạt trong suốt. Mỗi cá thể cái có thể đẻ 300 – 500 trứng, thời gian đẻ tập trung trong 3 – 6 ngày thậm chí kéo dài tới 10 – 15 ngày. Thời gian trứng tùy thuộc vào nhiệt độ ẩm độ trong điều kiện nhiệt độ từ 25.30 C đến 32,7 0C và ẩm độ từ 83- 85 % trứng có thời gian phát dục từ 4,5 -6 ngày (Suennega H., 1963), hoặc từ 5 đến 8 ngày Catindig (1993). Rầy non: Thời gian phát dục pha ấu trùng rầy lưng trắng khoảng 14 -16 ngày và trải qua 5 tuổi, ở tuổi 1 chúng đã bắt đầu gây hại cây lúa bằng cách chích hút nhựa cây, di chuyển, song từ tuổi 3 chúng có khả năng di chuyển, phát tán sang những cây lúa xung quanh (Singh, 1989; Catindig, 1993). Khi mới nở chúng có màu trắng sữa, sau chuyển dần sang màu xám sẫm hoặc màu đen và trắng xen kẽ , kích thước của chúng từ 0,8 mm – 2,1mm tùy tuổi (Suennaga H., 1963). Trưởng thành: Trưởng thành rầy lưng trắng có hai dạng cánh ngắn và cánh dài, chiều dài cơ thể của trưởng thành cánh ngắn từ 2,6 đến 2,9mm, cánh dài 3,5 - 4mm (IRRI, ). Theo tác giả Vaidya & Kalode, (1981), ở Ấn Độ, một cá thể rầy lưng trắng đẻ trung bình 164 trứng, trong khi đó ở Nhật Bản rầy lưng trắng đẻ trung bình từ 300- 350 trứng (Suenaga, 1963) và ở Philipines là khoảng 247 trứng ( Liu et al, 1982). Rầy cái cánh ngắn thường có khả năng sống lâu và đẻ nhiều hơn so với trưởng thành cánh dài ở cùng điều kiện, số lượng trứng phụ thuộc vào thời gian sống của trưởng thành, các thể nào có thời gian sống càng kéo dài thì số lượng trứng đẻ càng lớn, chúng có thể sống trên 30 ngày và đẻ tới hơn 600 trứng ( Denno R.F, 1994). 2.1.3. Đặc điểm sinh thái của rầy lưng trắng Quy luật phát sinh và phát triển của rầy lưng trắng: Rầy lưng trắng thường phát sinh và phát triển quần thể ở giai đoạn đầu vụ, quần thể rầy đạt cao nhất vào cuối thời kỳ lúa đẻ nhánh, tương ứng với thời gian xung quanh tám tuần sau cấy. Nhiệt độ vừa phải trong suốt mùa mưa là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển quần thể rầy lưng trắng (Samsul A, 1971). Theo Zhu X. W (1985), ở Yiang Trung Quốc rầy lưng trắng ưu thích thời kỳ cây lúa còn non và có 5 thế hệ trong một năm, đỉnh cao mật độ quần thể vào giữa đến cuối tháng 7. Ở Ấn Độ (bang Andra Prades) quần thể rầy lưng trắng trong mùa mưa cao hơn mùa khô và có ít nhất 3 lứa/vụ trong đó vụ mùa rầy lưng trắng có số lượng cao trong suốt thời kỳ đầu vụ chúng đạt đỉnh cao vào cuối tháng 10; giữa số lượng quần thể với thời gian chiếu sáng có sự tương quan khá chặt (Ram P., 1986). Tại Đài Loan rầy lưng trắng có 7 đến 8 lứa/năm, trong đó vụ lúa thứ nhất, trưởng thành bắt đầu xâm nhập vào ruộng lúa từ cuối tháng 3 đầu tháng 4, trong một vụ có từ 3 đến 4 lứa; mật độ quần thể giảm nhanh chóng ở lứa thứ 8 vào cuối tháng 10 cho đến đầu tháng 11. Kết quả theo dõi một số năm cho thấy rầy lưng trắng qua đông ở dạng cánh dài trên lúa chét từ tháng 12 năm trước đến tháng 1 năm sau (Cheng , 2005). Chế độ canh tác ảnh hưởng đến phát sinh gây hại của rầy lưng trắng: Ảnh hưởng của thời vụ, phân bón, tưới nước và sử dụng thuốc hóa học Theo Kushawaha (1988) trên các trà lúa muộn thường có mật độ rầy lưng trắng cao hơn so với các trà sớm và chính vụ; sự phát sinh và gây hại của rầy lưng trắng có tương quan thuận với các mức độ bón đạm. Sử dụng quá nhiều phân đạm, cấy dầy, đầy đủ nước tưới và lạm dụng quá mức thuốc hóa học là những yếu tố làm bùng phát số lượng quần thể rầy trên đồng ruộng (Bhathas & Dhaliwal, 1991) Việc điều tiết nước hợp lý cũng có khả năng hạn chế số lượng quần thể rầy lưng trắng trên đồng ruộng theo Zhang (1991) trên các ruộng lúa tại Zhejiang (Trung Quốc) được rút cạn nước vào tháng 7 với vụ 1 và cuối tháng 8 đầu tháng 9 với lúa vụ 2 thì ngoài tác dụng tốt đến sinh trưởng và phát triển cây lúa thì còn có tác dụng hạn chế đáng kể đến sự phát triển và gây hại của quần thể rầy lưng trắng., 1991). Ảnh hưởng của giống : Trồng các giống lúa kháng rầy đã làm giảm mật độ rầy trên đồng ruộng, nhưng mức độ ảnh hưởng của giống tới quá trình phát sinh phát triển và gây hại của nhóm rầy thân nói chung và rầy lưng trắng nói riêng tùy thuộc vào mức dộ kháng của từng giống được gieo trồng (Henrichs et al., 1985).