Tổng quan nghiên cứu
Lúa gạo là nguồn lương thực chính nuôi sống khoảng 3 tỷ người châu Á và gần 3/4 dân số thế giới. Nhu cầu tiêu thụ lúa gạo toàn cầu dự kiến tăng 40% vào năm 2025 so với năm 2005, trong khi biến đổi khí hậu và dịch hại đang đe dọa sản xuất lúa. Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) là một trong ba loài rầy gây hại chính trên cây lúa, có khả năng làm giảm năng suất đến 60% và là vectơ truyền bệnh virus lùn sọc đen phương Nam, gây thiệt hại nghiêm trọng cho sản xuất lúa tại Việt Nam và các nước châu Á. Tại tỉnh Hưng Yên, diện tích lúa bị nhiễm rầy lưng trắng tăng từ 7.904 ha năm 2016 lên 12.588 ha năm 2018, với mức độ nhiễm nặng cũng gia tăng đáng kể.
Nghiên cứu nhằm khảo sát các đặc điểm sinh học, sinh thái của rầy lưng trắng tại huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên trong vụ Xuân 2019, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái như giống lúa, chân đất đến diễn biến mật độ rầy và hiệu quả của các biện pháp phòng chống. Mục tiêu là đề xuất các giải pháp quản lý rầy lưng trắng hiệu quả, an toàn với môi trường, góp phần bảo vệ năng suất lúa và an ninh lương thực địa phương. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 10/2018 đến tháng 6/2019, tập trung trên đồng ruộng và phòng thí nghiệm tại Yên Mỹ, Hưng Yên.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh học côn trùng biến thái không hoàn toàn, đặc biệt là vòng đời và các pha phát dục của rầy lưng trắng gồm trứng, rầy non và trưởng thành. Áp dụng mô hình sinh trưởng quần thể theo Birch (1948) và Nguyễn Văn Đĩnh (1992) để xác định các chỉ tiêu sinh học như tỷ lệ tăng tự nhiên (r), hệ số nhân thế hệ (Ro), thời gian tăng đôi quần thể (DT). Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam (QCVN 01-166:2014/BNNPTNT và QCVN 01-29:2010/BNNPTNT) về điều tra dịch hại và khảo nghiệm hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật. Các khái niệm chính bao gồm: đặc điểm hình thái rầy, diễn biến mật độ quần thể, tính kháng thuốc, và biện pháp phòng trừ sinh học và hóa học.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu thu thập gồm mẫu rầy lưng trắng từ đồng ruộng xã Liêu Xá, huyện Yên Mỹ, và các giống lúa phổ biến tại Hưng Yên như Bắc thơm số 7, Nếp 87, KD18, Q5, Thiên ưu 8. Phương pháp chọn mẫu là thu bắt trực tiếp bằng ống hút, sau đó nhân nuôi trong phòng thí nghiệm để đồng nhất quần thể phục vụ thí nghiệm. Cỡ mẫu theo dõi đặc điểm sinh học là khoảng 60 cá thể rầy non và 14 cặp trưởng thành để đánh giá sức sinh sản.
Phân tích diễn biến mật độ rầy được thực hiện định kỳ 7 ngày/lần trên các ruộng đại diện cho ba loại chân đất (cao, vàn, trũng) và trên các giống lúa khác nhau. Đánh giá tính kháng của giống lúa với rầy lưng trắng được tiến hành trong ống nghiệm và trên khay mạ theo phương pháp chuẩn, với 3 lần lặp lại cho mỗi giống. Hiệu lực các thuốc bảo vệ thực vật được khảo nghiệm qua xử lý hạt giống, phun tiễn chân mạ và phun trên đồng ruộng, theo thiết kế thí nghiệm ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần lặp lại, sử dụng công thức hiệu chỉnh Abbott và Henderson-Tilton để tính hiệu lực trừ rầy.
Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 10/2018 đến tháng 6/2019, kết hợp điều tra thực địa và thí nghiệm phòng lab, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ về đặc điểm sinh học, sinh thái và hiệu quả biện pháp phòng trừ.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Đặc điểm sinh học và vòng đời: Ở điều kiện nhiệt độ trung bình 23,12°C và độ ẩm 85,9%, vòng đời trung bình của rầy lưng trắng là 27,28 ngày, trong đó trứng phát triển 8,12 ngày, rầy non 15,12 ngày và thời gian tiền đẻ trứng 4,61 ngày. Một trưởng thành cái đẻ trung bình 148,79 trứng với tỷ lệ trứng nở 77,06%. Tỷ lệ tăng tự nhiên (r) đạt 0,1188, hệ số nhân thế hệ (Ro) là 42,84, thời gian tăng đôi quần thể (DT) là 5,83 ngày.
Diễn biến mật độ rầy trên đồng ruộng: Rầy lưng trắng phát sinh sớm từ giai đoạn đẻ nhánh của cây lúa, hình thành hai cao điểm gây hại chính vào cuối đẻ nhánh và giai đoạn đòng già trước trỗ. Mật độ rầy cao hơn trên giống Bắc thơm số 7 và Nếp 87 so với Thiên ưu 8, KD18 và Q5. Chân đất trũng có mật độ rầy cao hơn so với đất vàn và đất cao.
Tính kháng của giống lúa: Trong 15 giống lúa phổ biến tại Hưng Yên, 7 giống như BT7, Nếp 87, TBR 225, Thiên ưu 8, Hương thơm 1, Tám xoan đột biến có mức độ nhiễm từ nhiễm đến nhiễm nặng rầy lưng trắng, trong khi 8 giống còn lại có mức kháng từ kháng vừa đến kháng cao.
Hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật: Xử lý hạt giống bằng Cruiser Plus 312,5 FS, Kola Gold 660 WP và Sakura 40WP đạt hiệu lực trừ rầy sau 7 ngày lây nhiễm từ 85,3% đến 89,0%. Phun thuốc Pexena 106 SC tiễn chân mạ có hiệu lực 80,0% sau 7 ngày. Trên đồng ruộng, thuốc Pexena 106 SC phun liều 0,25 lít/ha đạt hiệu lực cao nhất 87,2% sau 7 ngày, tiếp theo là Chess 50WG và Lobby 25WP với hiệu lực trên 70%.
Thảo luận kết quả
Kết quả về vòng đời và sinh sản của rầy lưng trắng phù hợp với các nghiên cứu trong khu vực châu Á, cho thấy điều kiện nhiệt độ và độ ẩm tại Hưng Yên tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển nhanh của quần thể rầy. Hai cao điểm mật độ rầy trùng với giai đoạn sinh trưởng quan trọng của cây lúa, làm tăng nguy cơ thiệt hại năng suất.
Ảnh hưởng của giống lúa và chân đất đến mật độ rầy cho thấy việc lựa chọn giống kháng và quản lý đất đai là yếu tố quan trọng trong chiến lược phòng trừ. Giống BT7 và Nếp 87 có mật độ rầy cao hơn, đồng nghĩa với nguy cơ thiệt hại lớn hơn nếu không có biện pháp kiểm soát phù hợp.
Hiệu lực cao của các thuốc xử lý hạt giống và phun tiễn chân mạ chứng tỏ biện pháp này là hiệu quả trong giai đoạn đầu vụ, hạn chế sự xâm nhập và phát triển của rầy. Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc cần được cân nhắc để tránh hiện tượng kháng thuốc và tác động tiêu cực đến thiên địch.
Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến mật độ rầy theo thời gian trên các giống lúa và chân đất khác nhau, bảng so sánh hiệu lực các loại thuốc và bảng tổng hợp chỉ tiêu sinh học của rầy lưng trắng.
Đề xuất và khuyến nghị
Áp dụng giống lúa kháng rầy: Khuyến khích nông dân sử dụng các giống lúa có mức kháng vừa đến cao như KD18, Q5 để giảm mật độ rầy và thiệt hại năng suất. Thời gian áp dụng: ngay trong các vụ sản xuất tiếp theo. Chủ thể thực hiện: Trung tâm giống cây trồng, nông dân.
Xử lý hạt giống trước khi gieo: Sử dụng thuốc xử lý hạt giống như Cruiser Plus 312,5 FS, Kola Gold 660 WP để phòng ngừa rầy lưng trắng xâm nhập giai đoạn đầu. Thời gian: trước khi gieo hạt vụ Xuân và Mùa. Chủ thể: Nông dân, doanh nghiệp cung cấp thuốc.
Phun thuốc tiễn chân mạ và phun trừ rầy trên đồng ruộng: Sử dụng thuốc Pexena 106 SC, Chess 50WG với liều lượng và thời điểm phù hợp để kiểm soát rầy khi mật độ đạt ngưỡng gây hại. Thời gian: giai đoạn đẻ nhánh và làm đòng. Chủ thể: Nông dân, cán bộ kỹ thuật.
Quản lý đồng ruộng và canh tác hợp lý: Thực hiện luân canh, vệ sinh đồng ruộng sạch sẽ, bón phân cân đối, tránh bón thừa đạm để hạn chế môi trường thuận lợi cho rầy phát triển. Thời gian: liên tục trong các vụ sản xuất. Chủ thể: Nông dân, cán bộ kỹ thuật.
Theo dõi và điều tra dịch hại định kỳ: Tăng cường công tác giám sát mật độ rầy để phát hiện sớm và xử lý kịp thời, tránh bùng phát dịch. Chủ thể: Trung tâm bảo vệ thực vật, nông dân.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Nông dân trồng lúa: Nắm bắt đặc điểm sinh học và sinh thái của rầy lưng trắng để áp dụng biện pháp phòng trừ hiệu quả, giảm thiệt hại năng suất.
Cán bộ kỹ thuật và quản lý nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng kế hoạch quản lý dịch hại, tư vấn giống lúa và biện pháp phòng trừ phù hợp cho từng vùng.
Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Bảo vệ thực vật: Tham khảo dữ liệu chi tiết về đặc điểm sinh học, sinh thái và hiệu quả thuốc bảo vệ thực vật, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.
Doanh nghiệp sản xuất và cung ứng thuốc bảo vệ thực vật: Đánh giá hiệu lực các sản phẩm thuốc trừ rầy, phát triển sản phẩm phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam.
Câu hỏi thường gặp
Rầy lưng trắng gây hại ở giai đoạn nào của cây lúa?
Rầy lưng trắng gây hại từ giai đoạn mạ đến trỗ chín, đặc biệt mạnh vào giai đoạn đẻ nhánh và làm đòng, làm giảm chiều cao cây, số nhánh và năng suất.Vòng đời trung bình của rầy lưng trắng là bao lâu?
Vòng đời trung bình khoảng 27,28 ngày ở điều kiện nhiệt độ 23,12°C và độ ẩm 85,9%, gồm trứng 8,12 ngày, rầy non 15,12 ngày và tiền đẻ trứng 4,61 ngày.Giống lúa nào có khả năng kháng rầy lưng trắng tốt?
Các giống như KD18, Q5 thể hiện mức kháng vừa đến cao, trong khi BT7, Nếp 87 có mức nhiễm nặng, nên ưu tiên sử dụng giống kháng để giảm thiệt hại.Biện pháp phòng trừ rầy lưng trắng hiệu quả nhất hiện nay?
Xử lý hạt giống bằng thuốc Cruiser Plus 312,5 FS, phun thuốc tiễn chân mạ bằng Pexena 106 SC và phun thuốc trừ rầy trên đồng ruộng là các biện pháp hiệu quả, kết hợp với quản lý canh tác hợp lý.Tại sao cần theo dõi mật độ rầy định kỳ?
Theo dõi giúp phát hiện sớm sự xuất hiện và tăng mật độ rầy, từ đó có biện pháp xử lý kịp thời, tránh bùng phát dịch và giảm thiệt hại năng suất lúa.
Kết luận
- Rầy lưng trắng Sogatella furcifera có vòng đời trung bình 27,28 ngày, sinh sản mạnh với tỷ lệ trứng nở 77,06% và tỷ lệ tăng tự nhiên cao (r=0,1188).
- Mật độ rầy tại Yên Mỹ, Hưng Yên có hai cao điểm gây hại chính vào cuối đẻ nhánh và giai đoạn đòng già trước trỗ, chịu ảnh hưởng rõ rệt của giống lúa và chân đất.
- Một số giống lúa phổ biến như BT7, Nếp 87 có mức độ nhiễm rầy cao, trong khi các giống khác như KD18, Q5 có khả năng kháng tốt hơn.
- Thuốc bảo vệ thực vật như Cruiser Plus 312,5 FS, Pexena 106 SC và Chess 50WG có hiệu lực cao trong phòng trừ rầy lưng trắng, đặc biệt khi áp dụng xử lý hạt giống và phun tiễn chân mạ.
- Đề xuất áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật: sử dụng giống kháng, xử lý hạt giống, phun thuốc đúng thời điểm và quản lý canh tác để kiểm soát rầy hiệu quả, bảo vệ năng suất lúa và môi trường.
Triển khai áp dụng các biện pháp đề xuất trong vụ sản xuất tiếp theo, đồng thời mở rộng nghiên cứu đánh giá tính bền vững của giống kháng và hiệu quả lâu dài của thuốc bảo vệ thực vật.
Các cơ quan quản lý, cán bộ kỹ thuật và nông dân cần phối hợp chặt chẽ trong giám sát và phòng trừ rầy lưng trắng để bảo vệ sản xuất lúa bền vững tại Hưng Yên và các vùng lân cận.