MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 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 đối với cây trồng nói chung và cao lương nói riêng (George C. Ngoài ra, rệp còn có mối quan hệ cộng sinh với một số loài kiến (Detrain C. et al, 2010; Francois J., 2009) [29], [35], [61], 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. 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.
Rê ̣p là loài đa thực vâ ̣t, gây ha ̣i trên 40 loài thực vật khác nhau và là một trong những đố i tươ ̣ng gây ha ̣i nguy hiể m nhấ t đố i với cây trồ ng (Blackman &Eastop, 2000) [20], chúng tâ ̣p trung thành từng đàn hút các chấ t dinh dưỡng ở bô ̣ phâ ̣n non của cây , đồng thời là môi giới truyề n bê ̣nh virus gây khảm lá và n 2 bê ̣nh đố m lá trên cây làm giảm năng suấ t và chấ t lươ ̣ng sản phẩ m (Ribbands C. Rê ̣p muô ̣i ha ̣i cao lương là mô ̣t trong những sâu ha ̣i quan tro ̣ng. Rê ̣p muô ̣i hút nhựa cây và tiết chất độc vào trong mô cây làm cho cây sinh trưởng kém, giảm hàm lượng đường, năng suấ t thấ p. 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, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc Bảo vệ thực vật đối với rệp muội hại cao lương ngọt cao sản nhập nội từ Nhật Bản vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên”.
Mục đích và yêu cầu của đề tài 1. Mục đích của đề tài Trên cơ sở đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc bảo vệ thực vật tìm ra được 1- 2 loại thuốc có hiệu lực phòng trừ rệp muội cao 1. Yêu cầ u của đề tài - Xác định được diễn biến mật độ rệp muội trên cây cao lương ngọt tại Thái Nguyên vu ̣ xuân năm 2015 - Xác định hiệu lực phòng trừ của một số thuốc bảo vệ thực vật đối với rệp muội 1. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập - Biết triển khai một đề tài nghiên cứu và viết báo cáo khoa học. n 3 - Giúp sinh viên tiếp cận và học tập các phương pháp nghiên cứu khoa học đối với sâu ha ̣i cây trồ ng. - Giúp sinh viên có điều kiện áp dụng các kiến thức đã học vào thực tế sản xuất. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài nghiên cứu là cơ sở để xác định hiệu lực cửa từng loại thuốc bảo vệ thực vật tới việc phòng trừ rệp muội hại cao lương ngọt tại Thái Nguyên từ đó có biện pháp phòng trừ rệp hiệu quả nhất.
n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀ I LIỆU 2. Cơ sở khoa ho ̣c của đề tài Rệp là loài gây hại rất nhiều cây trồng khác nhau như: cây lương thực, cây thực phẩm, cây công nghiệp, cây ngắn ngày, cây dược liệu, cây hoa và cây cảnh. Bởi vậy nó có thể gây hại quanh năm theo chu kỳ trồng cây luân chuyển khác nhau theo chu kỳ năm. Đây cũng là nguyên nhân rệp gây hại một số cây thứ yếu nay trở thành chủ yếu, đặc biệt là cây cao lương.
Chúng không chỉ tập trung thành từng đàn hút các chất dinh dưỡng ở nõn, bẹ lá và bông của cây cao lương ngọt mà còn là môi giới truyền bệnh virus gây khảm lá và bệnh đốm lá trên cây làm giảm năng suất và hàm lượng đường của cao lương ngọt. Ở nước ta, đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về các loài rệp hại cây trồng như: Quách Thị Ngọ (2000), Nguyễn Viết Tùng (1991), Phạm Văn Lầm (2002) [4], [9], [6] đều cho rằng tác hại của loài rệp ngày càng to lớn, vì rệp sinh sản vô tính. Tuy khả năng sinh sản của rệp không lớn, nhưng vòng đời của rệp ngắn nên chúng có khả năng tích lũy số lượng lớn, mật độ tăng nhanh và gây hại lớn. Nhiều công trình nghiên cứu về rệp đã đề cập tới các đặc điểm sinh học, đặc tính gây hại của từng loài, ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sức tăng quần thể,.
để làm cơ sở cho việc nghiên cứu các biện pháp phòng trừ rệp có hiệu quả. Tình hình nghiên cứu rệp muội trên thế giới và Viê ̣t Nam 2. Nghiên cứu thành phần rệp muội trên thế giới Theo Van Emden, H.(1972) [60] trên thế giới có 3.805 loài rệp muội đươ ̣c xế p thành 10 họ phụ , trong đó ho ̣ phu ̣ Aphididae có 2.236 loài chiếm gầ n 60% tổ ng số các loài rê ̣p muô ̣i. đã công bố n 5 trên thế giới có hơn 4.000 loài rệp muội đã được mô tả và chia thành 8 họ phụ, trong đó ở vùng Đông Nam Á có hơn 1.
Đứng về phân bố vùng điạ lý thì tổ ng ho ̣ Aphidoidea có số loài nhiề u nhấ t ở Bắ c Mỹ , châu Âu, miề n Trung và Đông châu Á , nhưng Đông Nam Á là vùng có đầ y đủ các nhóm trong tổ ng ho ̣ Aphi doidea (Blackman & Eastop 1984) [19]. Ở từng nước thành phần rê ̣p muô ̣i trên cây trồ ng cũng khác nhau : Ở Nhật Bản đã thu được 240 loài thuộc tộc Macrosiphini (Masahisa, 1971. Ở Ấn Độ và Tây Bengal có 397 loài và loài phụ rệp muội đã được định tên thuộc 150 giố ng, 7 tâ ̣p, song đó cũng chỉ là 70% tổ ng số loài tìm thấy ở Ấn Độ (Raychaudhuri (1980) [50]. Tác giả cũng đã mô tả những loài mới và tầm quan trọng của chúng.
Waterhouse (1993) [62] đã nêu 9 loài rệp khá phổ biến và dịch hại chính ở Viê ̣t Nam cũng như ở Đông Nam Á. Nghiên cứu thành phần rệp muội tại Viê ̣t Nam Theo kế t quả điề u tra c ôn trùng ở miề n Bắ c Viê ̣t Nam năm 1967 – 1968 đã phát hiê ̣n 9 loài rệp m uô ̣i (Viê ̣n bảo vê ̣ thực vâ ̣t , 1976) [13]. Szelgiewicz (1968) [58] đã thu đươ ̣c 22 loài rệp muội trên một số cây trồng ở Việt Nam. Theo Nguyễn Văn Cảm (1983) [1], Viê ̣n bảo vê ̣ thực vâ ̣t (1999) [14] điề u tra sâu bê ̣nh ở miề n Nam năm 1977- 1978 đã thu đươ ̣c 11 loài rệp muội.
Theo Nguyễn Công Thuâ ̣t (1977) [11], trên khoai tây có 4 loài rệp muộ i. Nguyễn Xuân Thành (1992) [10] đã ghi nhâ ̣n đươ ̣c trên rau có 6 loài rệp muội. Hà Minh Trung, Phạm Văn Lầm (1993) [12] đã công bố có 8 loài rệp muội là mô giới truyề n bê ̣nh phổ biế n mô ̣t số cây trồ ng ở ngoa ̣i thành Hà Nô ̣i , thành phố Hồ Chí Minh, Khánh Hòa. Nguyễn Thi ̣Kim Oanh (1996) [8] gầ n đây đã phát hiê ̣n đươ ̣c 14 loài rệp muội ở ngoạ i thành Hà N ội.
Quách Thị Ngọ (1996) [5] đã công bố ở ngoa ̣i thành Hà Nô ̣i có 18 loài rệp muội. Mô ̣t số tác giả nước n 6 ngoài (Ba Lan ,Nga) cũng có những công bố về thành phần loài rệp muội ở Viê ̣t Nam. Tổ ng hơ ̣p các kế t quả đã công bố của nhiề u tác giả thì đế n nay ở nước ta đã phát hiê ̣n đươ ̣c 28 loài rệp muội. Tuy vâ ̣y còn nhiề u loài chưa đươ ̣c phát hiện.
Đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của rệp Rệp là côn trùng thuộc họ rệp muội (Aphididae), bộ cánh đều (Homoptera). Đây là loài côn trùng đa thực hại trên 40 họ thực vật khác nhau (Blackman & Eastop, 2000) [20]. Rệp là loại côn trùng đặc biệt, chúng có 2 loại hình sinh sản (đơn tính và hữu tính). Hình thức sinh sản đơn tính của rệp diễn ra ở hầu hết các vùng khí hậu nhiệt đới và mùa hè ở các vùng ôn đới; ở hình thức sinh sản này là rệp cái trưởng thành đẻ ra con.
Còn ở hình thức sinh sản lưỡng tính của rệp chỉ diễn ra ở mùa thu và mùa đông ở những vùng ôn đới và ở hình thức sinh sản này, rệp cái trưởng thành sau khi giao phối thì đẻ ra trứng và trứng sẽ nở thành rệp non vào mùa xuân năm sau (Blackman and Eastop, 2000) [20]. Ở các điều kiện khí hậu khác nhau, loại hình thức ăn và chất lượng thức ăn khác nhau thì vòng đời của rệp rất khác nhau. Vòng đời của rệp ở những điều kiện khác nhau dao động từ 15 – 50 ngày (Toba, 1964) [59]. Các giai đoạn phát triển của cây khác nhau, xuất hiện loại hình rệp khác nhau.
Theo Suarez et al (1991) [57], sau trồng 2 – 3 tuần, rệp cái trưởng thành có cánh (alate) xuất hiện, sau đó 1-2 tuần rệp cái trưởng thành không cánh (aptera) mới xuất hiện và gây hại. Thành phần loài rệp muội *Rê ̣p xanh (Greenbug - Schizaphis graminum (Rondani) Rệp xanh (Schizaphis graminum (Rondani) hút nhựa cây và tiết chất độc vào trong mô cây trong quá trình chích hút. Loài rệp này có màu xanh tím, chiều dài dao động xung quanh 0,2 cm, có sọc xanh trên lưng, và có thể có n 7 cánh hoặc không có cánh. Chúng chích hút ở mặt dưới của lá và gây ra các vết đốm màu đỏ xuất hiện ở mặt trên của lá, và có giọt dịch vị ngọt điển hình thường xuất hiện ở mặt trên của lá.