Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây lúa (Oryza sativa L.) giữ vai trò chủ đạo trong nền nông nghiệp và an ninh lương thực của Việt Nam. Sự chuyển đổi cơ cấu mùa vụ, áp dụng các giống lúa thâm canh năng suất cao cùng tập quán sạ dày, lạm dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật đã làm thay đổi hệ sinh thái đồng ruộng, khiến áp lực dịch hại gia tăng. Hằng năm, cả nước có khoảng 30 vạn ha lúa (chiếm khoảng 10% diện tích) bị sâu bệnh phá hại. Tại tỉnh Quảng Nam, diện tích gieo trồng lúa đạt hơn 86.000 ha (chiếm 54,7% diện tích cây trồng hằng năm), nhưng điều kiện thổ nhưỡng có độ phì thấp và thời tiết cực đoan (rét lạnh vụ Đông Xuân, khô hạn vụ Hè Thu) làm gia tăng rủi ro canh tác. Tại huyện Thăng Bình, sản xuất nông nghiệp chiếm 39,9% giá trị kinh tế huyện; việc nắm bắt quy luật phát sinh của dịch hại là yêu cầu cấp thiết để xây dựng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM).

Đề tài "Diễn biến tình hình sâu bệnh hại lúa vụ Đông Xuân 2016- 2017 tại huyện Thăng Bình tỉnh Quảng Nam" do sinh viên Trần Thị Thùy Dung (Chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Khoa Lý – Hóa – Sinh, Trường Đại học Quảng Nam) thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu cụ thể:

  1. Đánh giá tình hình phát sinh, phát triển của một số loài sâu hại chính và tập đoàn thiên địch của chúng trên cây lúa vụ Đông Xuân 2016 – 2017 tại huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam.
  2. Đánh giá tình hình phát sinh, phát triển của một số bệnh hại chính trên cây lúa trong cùng vụ và địa bàn nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu:
    • Cây lúa vụ Đông Xuân 2016 – 2017 (2 giống: giống lúa thuần VN121 và giống lúa lai BTE1).
    • Sâu hại chính: Sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinalis Guenee), sâu cuốn lá lớn (Parnara guttata Bremer et Grey), sâu đục thân hai chấm (Tryporyza incertulas Walker / Scirpophaga incertulas Walker).
    • Bệnh hại chính: Bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae Cav et Bri), bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Palo), bệnh bạc lá vi khuẩn (Xanthomonas oryzae).
    • Thiên địch: Nhện ăn thịt Lycosa (Lycosa pseudoannulata), bọ rùa đỏ (Micraspis sp.), ong đen kén trắng (Cotesia angustibasis)...
  • Phạm vi không gian: Ruộng điều tra tại Tổ 6 thôn Trà Đóa và Tổ 9 thôn Phước Long, xã Bình Đào, huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam.
  • Phạm vi thời gian: Vụ Đông Xuân 2016 – 2017 (từ tháng 1/2017 đến tháng 4/2017; lúa cấy ngày 18/01/2017 khi mạ đạt 30 ngày tuổi).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên nền tảng lý thuyết sinh thái học nông nghiệp và chương trình Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây lúa; quy luật phát sinh phát triển của dịch hại gắn liền với các giai đoạn sinh trưởng của cây trồng và diễn biến khí hậu thời tiết.

Phương pháp thu thập và điều tra dữ liệu:

  • Thu thập dữ liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu khí tượng thủy văn từ Trung tâm Khí tượng – Thủy văn Quảng Nam, số liệu thống kê sản xuất nông nghiệp của UBND tỉnh Quảng Nam, UBND xã Bình Đào và báo cáo dịch hại của Trạm Bảo vệ thực vật huyện Thăng Bình.
  • Phương pháp điều tra thực địa: Thực hiện theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa (QCVN 01 – 166:2014/BNNPTNT) và phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật (1997).
    • Bố trí điểm điều tra: Mỗi giống lúa chọn 3 ruộng đại diện, mỗi ruộng bố trí 5 điểm chéo góc cố định.
    • Quy cách lấy mẫu: Đối với lúa cấy điều tra 10 khóm/điểm (tổng cộng 50 khóm/ruộng).
    • Tần suất điều tra: Định kỳ 7 ngày/lần, bắt đầu từ khi cấy đến khi lúa chín thu hoạch.

Chỉ tiêu và công thức tính toán:

  • Mức độ phổ biến của sâu bệnh và thiên địch: $$\text{Mức độ phổ biến (%)} = \frac{\text{Số lần xuất hiện}}{\text{Tổng số lần điều tra}} \times 100$$
    • Phân cấp: Ít phổ biến ($+$) khi tần suất $< 25%$; Phổ biến ($++$) khi tần suất $25 - 50%$; Phổ biến cao ($+++$) khi tần suất $> 50%$.
  • Mật độ sâu hại và thiên địch: $$\text{Mật độ (con/m}^2\text{)} = \frac{\text{Tổng số cá thể điều tra}}{\text{Tổng số đơn vị diện tích điều tra (m}^2\text{)}}$$
  • Tỷ lệ dảnh héo, bông bạc do sâu đục thân: $$\text{Tỷ lệ hại (%)} = \frac{\text{Tổng số dảnh héo hoặc bông bạc}}{\text{Tổng số dảnh hoặc bông điều tra}} \times 100$$
  • Tỷ lệ bệnh (TLB) và Chỉ số bệnh (CSB) trên lá và bẹ:
    • Điều tra theo thang phân cấp tiêu chuẩn 9 cấp của Cục Bảo vệ thực vật (Cấp 0, 1, 3, 5, 7, 9). $$\text{Tỷ lệ bệnh (TLB %)} = \frac{\text{Tổng số lá (dảnh) bị bệnh}}{\text{Tổng số lá (dảnh) điều tra}} \times 100$$ $$\text{Chỉ số bệnh (CSB %)} = \frac{\sum (N_i \times i)}{N \times 9} \times 100$$ (Trong đó: $N_i$ là số lá/dảnh ở cấp bệnh $i$; $N$ là tổng số lá/dảnh điều tra; 9 là cấp bệnh cao nhất).
  • Xử lý số liệu: Tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và vẽ đồ thị bằng phần mềm Microsoft Excel 2013.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa các tài liệu khoa học về tình hình sản xuất lúa và nghiên cứu dịch hại trên thế giới và tại Việt Nam:

  • Tình hình sản xuất lúa: Nêu tổng quan sản lượng lúa Việt Nam năm 2015 đạt 45,2 triệu tấn trên diện tích 7,8 triệu ha. Thống kê diện tích và năng suất lúa tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2000-2008 (năng suất tăng từ 38,30 tạ/ha lên 48,02 tạ/ha; sản lượng tăng từ 268,25 nghìn tấn lên 403,59 nghìn tấn). Tại xã Bình Đào, diện tích đất trồng lúa năm 2015 là 570 ha, năng suất bình quân đạt 57,0 tạ/ha, sản lượng đạt 3.249 tấn; vụ Đông Xuân 2016-2017 gieo cấy 326 ha (lúa thuần 220 ha với VN121 chiếm 50 ha; lúa lai 105 ha với BTE1 chiếm 55 ha).
  • Lịch sử nghiên cứu sâu bệnh hại và thiên địch: Tổng thuật các đợt dịch lớn tại Việt Nam từ năm 1975 do Cục Bảo vệ thực vật ghi nhận (dịch rầy nâu 1977-1979 hại 200.000 ha ở ĐBSCL; dịch sâu đục thân 1984-1987 hại trên 1 triệu ha miền Bắc; dịch đạo ôn 1992-1995 hại 300.000 ha). Phân loại 415 loài thiên địch trên ruộng lúa Việt Nam thuộc 14 bộ, 58 họ (Bộ cánh màng chiếm 39,7%, Bộ cánh cứng chiếm 22,8%).
  • Quy trình phòng trừ dịch hại theo IPM: Tổng kết các ngưỡng kinh tế và biện pháp kỹ thuật canh tác, cơ học, sinh học và hóa học đối với sâu đục thân hai chấm, sâu cuốn lá nhỏ và bệnh đạo ôn do nấm Pyricularia oryzae.

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình nghiên cứu thực địa, địa điểm khảo sát tại xã Bình Đào và điều kiện thời tiết vụ Đông Xuân 2016 – 2017:

Tháng Nhiệt độ TB (°C) Nhiệt độ cao nhất (°C) Nhiệt độ thấp nhất (°C) Ẩm độ TB (%) Ẩm độ thấp nhất (%) Số ngày mưa Lượng mưa (mm) Số giờ nắng (giờ)
Tháng 1 22,5 28,0 17,2 93 60 24 233,0 75
Tháng 2 21,9 31,0 16,6 92 56 16 146,9 85
Tháng 3 24,5 32,5 16,6 88 58 9 36,2 182

Diễn biến thời tiết đầu vụ có mưa lạnh kéo dài gây trở ngại cho giai đoạn mạ, nhưng nhiệt độ và ẩm độ tăng dần từ cuối tháng 2 là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát sinh mạnh ở giai đoạn đẻ nhánh và đòng – trỗ.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả điều tra thực nghiệm về thành phần, mức độ phổ biến và diễn biến mật độ sâu bệnh hại cùng thiên địch trên ruộng lúa:

1. Thành phần và mức độ phổ biến của sâu bệnh hại và thiên địch:

  • Sâu hại: Sâu cuốn lá nhỏ ($+++$) và sâu đục thân hai chấm ($+++$) xuất hiện phổ biến nhất; sâu cuốn lá lớn ($++$), sâu keo ($++$), bọ trĩ ($++$), sâu cắn gié ($+$), bọ xít dài ($+$), rầy nâu ($+$), rầy lưng trắng ($+$).
  • Bệnh hại: Bệnh đạo ôn ($+++$) gồm đạo ôn lá và cổ bông xuất hiện nhiều nhất; bệnh khô vằn ($++$), bệnh bạc lá ($++$), bệnh đốm nâu ($+$).
  • Thiên địch: Nhện Lycosa ($+++$) và ong đen kén trắng ($+++$) chiếm ưu thế; chuồn chuồn kim ($++$), bọ ba khoang ($++$), bọ rùa đỏ ($++$), bọ xít mù xanh ($+$), bọ xít gai ($+$), nấm xanh ($+$), nấm bột trắng ($+$).

2. Diễn biến mật độ sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinalis): Sâu cuốn lá nhỏ có 2 đợt phát sinh gây hại đạt đỉnh:

  • Đợt 1 (giai đoạn đứng cái, ngày 21/02/2017): Mật độ đạt đỉnh 17,82 con/m² trên giống VN121 và 12,42 con/m² trên giống BTE1.
  • Đợt 2 (giai đoạn đòng – trỗ, ngày 14/03/2017): Mật độ đạt đỉnh thứ hai với 13,86 con/m² trên giống VN121 và 10,12 con/m² trên giống BTE1.
Ngày điều tra Giai đoạn sinh trưởng Mật độ trên VN121 (con/m²) Mật độ trên BTE1 (con/m²)
07/02/2017 Đẻ nhánh 0,66 ± 0,16 0,44 ± 0,12
14/02/2017 Cuối đẻ nhánh 3,08 ± 0,63 1,92 ± 0,50
21/02/2017 Đứng cái (Đỉnh 1) 17,82 ± 3,37 12,42 ± 2,39
28/02/2017 Làm đòng 2,42 ± 0,49 2,20 ± 0,46
07/03/2017 Làm đòng 3,30 ± 0,66 3,30 ± 0,64
14/03/2017 Đòng – trỗ (Đỉnh 2) 13,86 ± 2,60 10,12 ± 1,90
21/03/2017 Trỗ 3,74 ± 0,73 2,86 ± 0,56
28/03/2017 Trỗ đều 2,64 ± 0,52 1,98 ± 0,40
04/04/2017 Chín sữa 2,20 ± 0,44 1,76 ± 0,35
11/04/2017 Chín sáp 1,54 ± 0,32 0,66 ± 0,16

3. Diễn biến mật độ sâu cuốn lá lớn (Parnara guttata): Xuất hiện rải rác và chỉ có 1 đợt tăng cao vào ngày 28/02/2017 (giai đoạn làm đòng) với mật độ đạt 5,72 ± 1,09 con/m² trên giống VN121 và 3,96 ± 0,78 con/m² trên giống BTE1. Sau đó mật độ giảm mạnh do người dân phun trừ sâu cuốn lá nhỏ và sự khống chế của thiên địch.

4. Diễn biến tỷ lệ hại của sâu đục thân hai chấm (Tryporyza incertulas):

  • Gây dảnh héo giai đoạn đẻ nhánh – làm đòng (đạt 1,26% trên VN121 và 1,46% trên BTE1 vào ngày 28/02).
  • Gây bông bạc giai đoạn trỗ và chín: Đợt cao điểm trỗ (21/03) đạt 2,67% trên VN121 và 1,20% trên BTE1; giai đoạn chín sáp (11/04) tỷ lệ bông bạc tăng lên 2,20% (VN121) và 2,26% (BTE1).

5. Diễn biến mật độ tập đoàn thiên địch:

  • Nhện ăn thịt Lycosa: Xuất hiện liên tục suốt vụ. Mật độ đạt cao điểm đợt 1 vào ngày 21/02 (4,40 con/m² trên VN121; 5,72 con/m² trên BTE1) tương ứng với đỉnh sâu cuốn lá nhỏ. Mật độ giảm tạm thời khi nông dân phun thuốc trừ sâu ngày 28/02, sau đó phục hồi và tăng cao trở lại vào cuối vụ ngày 11/04 (3,74 con/m² trên VN121; 4,40 con/m² trên BTE1) do mật độ rầy nâu gia tăng.
  • Bọ rùa đỏ: Có 2 đợt gia tăng mật độ: Đợt 1 ngày 21/02 (3,30 con/m² trên VN121; 4,18 con/m² trên BTE1); Đợt 2 ngày 21/03 ở giai đoạn trỗ bông đạt 3,96 con/m² (VN121) và 4,40 con/m² (BTE1) do nguồn thức ăn dồi dào từ sâu non, rầy và phấn hoa lúa.
  • Ong đen kén trắng: Là loài chuyên ký sinh sâu cuốn lá nhỏ, kén trắng phân bố ở phần trên lá lúa bị cuốn.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính:

  • Đã xác định được cấu trúc thành phần dịch hại gồm 9 loài sâu hại, 4 loại bệnh hại và 10 loài thiên địch chủ yếu trên đồng ruộng lúa tại xã Bình Đào, huyện Thăng Bình.
  • Xác định chính xác quy luật 2 đỉnh cao điểm của sâu cuốn lá nhỏ (21/02 và 14/03) và sâu đục thân hai chấm (21/03 và 11/04).
  • So sánh khả năng nhiễm sâu hại giữa hai nhóm giống: Giống lúa thuần VN121 có bản lá mềm, đẻ lai rai nên mức độ nhiễm sâu cuốn lá nhỏ và sâu đục thân cao hơn so với giống lúa lai BTE1 (đẻ chụm, cứng cây).
  • Chứng minh mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa mật độ thiên địch (nhện Lycosa, bọ rùa đỏ) với mật độ sâu hại; đồng thời chỉ ra tác động tiêu cực của việc phun thuốc hóa học làm suy giảm đột ngột quần thể thiên địch trên đồng ruộng.

Giải pháp và khuyến nghị của tác giả:

  • Thực hiện nghiêm ngặt nguyên tắc IPM: Thăm đồng thường xuyên, chỉ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khi mật độ sâu hại đạt ngưỡng kinh tế (đối với sâu cuốn lá nhỏ là 6-9 con non/m² giai đoạn đòng – trỗ; sâu đục thân là 0,8-1,2 ổ trứng/m² giai đoạn đẻ nhánh).
  • Áp dụng các biện pháp canh tác: Cày lật gốc rạ sớm để diệt nhộng tồn dư; cấy mật độ hợp lý (máy cấy khay 30cm x 10cm); bón phân cân đối, không bón thừa đạm hoặc bón đạm muộn sát ngày trỗ.
  • Bảo vệ tập đoàn thiên địch bản địa bằng cách hạn chế phun thuốc trừ sâu ở giai đoạn đầu vụ (trước 40 ngày sau sạ/cấy), bảo tồn thảm thực vật bờ ruộng tạo nơi cư trú cho thiên địch.

Đóng góp của khóa luận: Cung cấp chuỗi số liệu điều tra thực địa có độ tin cậy cao về diễn biến mật độ dịch hại theo từng tuần trong vụ Đông Xuân 2016-2017 tại huyện Thăng Bình, làm cơ sở thực tiễn phục vụ công tác dự tính, dự báo và chỉ đạo sản xuất của Trạm Bảo vệ thực vật địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi một vụ sản xuất (vụ Đông Xuân 2016 – 2017), trên địa bàn một xã (Bình Đào, huyện Thăng Bình) và tập trung khảo sát trên hai giống lúa (VN121 và BTE1). Các yếu tố biến động thời tiết bất thường giữa các năm chưa được so sánh đa vụ.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng quy mô điều tra trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau của huyện Thăng Bình (vùng lúa chủ động tưới và vùng lúa nước trời); theo dõi liên tục qua vụ Hè Thu để đánh giá toàn diện chu kỳ gối lứa của dịch hại; khảo nghiệm bổ sung các biện pháp sinh học phòng trừ chuyên biệt.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học, Khoa học cây trồng tại các trường đại học, cao đẳng khi xây dựng đề cương điều tra dịch hại đồng ruộng theo quy chuẩn QCVN.
  • Cán bộ kỹ thuật tại các Trạm Trồng trọt và Bảo vệ thực vật, Trung tâm Khuyến nông trong việc tham khảo số liệu thực tế về quy luật phát sinh sâu bệnh và thiên địch trên hai giống lúa phổ biến (VN121 và BTE1) tại khu vực duyên hải Nam Trung Bộ.
  • Phần phương pháp điều tra 5 điểm chéo góc, phân cấp bệnh 9 cấp và các bảng số liệu theo dõi mật độ 7 ngày/lần có giá trị phương pháp luận rõ ràng cho các nghiên cứu thực địa tương tự.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận tiến hành điều tra trên những giống lúa nào và tại địa điểm cụ thể nào?
Khóa luận điều tra trên 2 giống lúa: giống lúa thuần VN121 và giống lúa lai 3 dòng Arize B-TE1 (BTE1), tại các ruộng thí nghiệm thuộc Tổ 6 thôn Trà Đóa và Tổ 9 thôn Phước Long, xã Bình Đào, huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam.

2. Phương pháp điều tra dịch hại ngoài đồng ruộng được căn cứ theo quy chuẩn nào?
Nghiên cứu áp dụng theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại lúa (QCVN 01 – 166:2014/BNNPTNT), điều tra định kỳ 7 ngày/lần trên 5 điểm chéo góc cố định (10 khóm/điểm) cho mỗi ruộng lúa cấy.

3. Mật độ sâu cuốn lá nhỏ đạt cao điểm vào các thời điểm nào và ở mức bao nhiêu?
Sâu cuốn lá nhỏ có 2 đợt cao điểm: Đợt 1 vào ngày 21/02/2017 (lúa đứng cái) đạt 17,82 con/m² trên giống VN121 và 12,42 con/m² trên giống BTE1; Đợt 2 vào ngày 14/03/2017 (lúa đòng – trỗ) đạt 13,86 con/m² trên VN121 và 10,12 con/m² trên BTE1.

4. Mật độ của nhện ăn thịt Lycosa biến động như thế nào trong suốt vụ mùa?
Nhện Lycosa xuất hiện từ đầu vụ (0,66 - 0,88 con/m²), đạt đỉnh đợt 1 vào ngày 21/02 (4,40 con/m² trên VN121; 5,72 con/m² trên BTE1), giảm vào ngày 28/02 do ảnh hưởng phun thuốc trừ sâu, sau đó tăng dần trở lại và đạt mật độ cao ở cuối vụ vào ngày 11/04 (3,74 con/m² trên VN121; 4,40 con/m² trên BTE1) khi nguồn mồi rầy nâu phát triển.

5. Giống lúa nào trong nghiên cứu có mức độ nhiễm sâu hại cao hơn?
Giống lúa thuần VN121 có mức độ nhiễm sâu cuốn lá nhỏ và sâu đục thân hai chấm cao hơn giống lúa lai BTE1 ở hầu hết các kỳ điều tra do đặc tính thân lá mềm, đẻ nhánh kéo dài tạo nguồn thức ăn thuận lợi cho sâu non.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Trần Thị Thùy Dung đã phản ánh chi tiết diễn biến mật độ và quy luật phát sinh của các đối tượng sâu bệnh hại chính cùng tập đoàn thiên địch trên cây lúa vụ Đông Xuân 2016-2017 tại huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam. Kết quả nghiên cứu khẳng định tính vượt trội về khả năng hạn chế sâu hại của giống lúa lai BTE1 so với giống lúa thuần VN121, đồng thời làm rõ vai trò khống chế sinh học quan trọng của nhện Lycosa và bọ rùa đỏ. Đây là công trình điều tra thực nghiệm nghiêm túc, cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực tế giá trị cho công tác quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) tại địa phương.