Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất lúa gạo giữ vị trí trụ cột trong nền nông nghiệp Việt Nam khi chiếm khoảng 61% tổng diện tích trồng trọt cả nước và gắn liền với sinh kế của 80% hộ nông dân. Đảm bảo an ninh lương thực cho hơn 87 triệu dân luôn là ưu tiên chiến lược hàng đầu. Huyện Kiến Thụy là trọng điểm sản xuất lúa của thành phố Hải Phòng với 100% số xã có đất canh tác nông nghiệp, đạt tổng diện tích gieo cấy lúa vụ Mùa năm 2016 là 4.480 ha. Cơ cấu mùa vụ truyền thống tại địa phương duy trì 2 vụ lúa kết hợp 1 vụ màu mỗi năm.

Quá trình thâm canh tăng vụ liên tục, việc đưa vào sản xuất nhiều giống lúa mới cùng sự biến đổi phức tạp của thời tiết đã tạo điều kiện cho các loài dịch hại nguy hiểm phát sinh mạnh. Trong đó, sâu đục thân hai chấm, sâu cuốn lá nhỏ và rầy nâu là ba đối tượng gây hại nghiêm trọng nhất, đe dọa trực tiếp đến năng suất và chất lượng mùa vụ. Dù vậy, các nghiên cứu chuyên sâu có hệ thống về diễn biến mật độ sâu hại gắn với các yếu tố sinh thái đồng ruộng tại địa bàn huyện vẫn còn rất hạn chế.

Nghiên cứu được triển khai nhằm xác định thành phần loài sâu hại, theo dõi biến động mật độ của ba loài sâu hại chủ lực dưới ảnh hưởng của thời vụ, giống lúa, phân bón, mật độ cấy, đồng thời khảo nghiệm hiệu lực của các loại thuốc hóa học đặc trị sâu cuốn lá nhỏ. Kết quả thực địa vụ Mùa từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2016 tại xã Ngũ Phúc, huyện Kiến Thụy mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp luận cứ định lượng để hoàn thiện quy trình quản lý dịch hại tổng hợp, giúp nông dân nâng cao hiệu quả kinh tế trên mỗi sào canh tác và duy trì cân bằng sinh thái bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết Quản lý Dịch hại Tổng hợp với nền tảng hơn 30 năm phát triển toàn cầu, kết hợp lý thuyết Cân bằng Hệ sinh thái Nông nghiệp và mô hình Hệ thống Thâm canh Lúa Cải tiến. Các lý thuyết này khẳng định sinh thái ruộng lúa là thể thống nhất giữa các yếu tố sinh học và phi sinh. Khi con người can thiệp vào các biện pháp kỹ thuật canh tác như mật độ cấy, chế độ phân bón hoặc cơ cấu giống sẽ làm thay đổi trực tiếp tiểu khí hậu tán lá và nguồn thức ăn, từ đó tác động đến sức sinh sản cũng như mật độ quần thể dịch hại.

Các khái niệm trọng tâm bao gồm: Mật độ quần thể sâu hại, Tỷ lệ gây hại, Ngưỡng kinh tế phòng trừ, Tiểu khí hậu tán lúa và Hiệu lực phòng trừ sinh thái. Nhiều nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh chế độ dinh dưỡng và mật độ có quan hệ mật thiết với sâu hại. Điển hình, bón đạm ở mức cao 120 đến 195 kg/ha có thể làm tăng tỷ lệ lá lúa bị hại do sâu cuốn lá nhỏ từ 5,3% lên đến 64,2%. Tương tự, ruộng cấy dày với khoảng cách 10 x 15 cm có tỷ lệ lá bị hại lên tới 36%, trong khi cấy thưa ở khoảng cách 20 x 30 cm chỉ ghi nhận mức hại 12%.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu nghiên cứu được thu thập thực địa theo hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành: QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT về điều tra thành phần sâu hại; QCVN 01-166: 2014/BNNPTNT về theo dõi mật độ và tỷ lệ hại; QCVN 01-01: 2009/BNNPTNT về khảo nghiệm hiệu lực thuốc bảo vệ thực vật.

Về quy mô và phương pháp chọn mẫu:

  • Thí nghiệm mật độ và sinh thái dịch hại bố trí 2 ruộng đại diện cho mỗi công thức, diện tích tối thiểu 1 sào Bắc Bộ tương đương 360 m2 mỗi ruộng. Phương pháp chọn mẫu áp dụng điều tra ngẫu nhiên 10 điểm trên 2 đường chéo góc ruộng, mỗi điểm kiểm tra 10 khóm lúa cố định (tổng số 100 khóm/ruộng) với tần suất định kỳ 7 ngày một lần.
  • Thí nghiệm giống lúa khảo nghiệm 5 giống gồm Đất Cảng, Lam Sơn, DT666, Nam Ưu 209 và đối chứng BC15 trên diện tích 200 m2 mỗi công thức (tổng diện tích 1.000 m2).
  • Thí nghiệm phân bón đối chứng giữa phân Lộc Xuân và phân truyền thống trên giống Nam Ưu 209, quy mô 360 m2 mỗi công thức (tổng diện tích 720 m2).
  • Thí nghiệm mật độ cấy so sánh giữa mật độ thưa 20 - 25 khóm/m2 theo kỹ thuật cải tiến và mật độ dày 40 - 45 khóm/m2 theo tập quán nông dân trên diện tích 720 m2.

Lý do lựa chọn phương pháp điều tra theo đường chéo góc và định kỳ 7 ngày là nhằm bao quát tính đồng đều của đồng ruộng, loại trừ các sai số do phân bố cục bộ của côn trùng, đồng thời bám sát các pha phát dục ngắn ngày của sâu hại trong khung thời gian từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, mật độ cấy thể hiện ảnh hưởng rõ rệt nhất đến mật độ và tỷ lệ gây hại của cả ba loài sâu hại chủ lực. Công thức cấy thưa theo kỹ thuật cải tiến ở mật độ 20 - 25 khóm/m2 ghi nhận tỷ lệ hại và mật độ sâu cuốn lá nhỏ, sâu đục thân hai chấm lẫn rầy nâu thấp hơn đáng kể so với công thức cấy dày theo tập quán nông dân 40 - 45 khóm/m2. Tỷ lệ hại của sâu hại trên ruộng cấy dày cao hơn từ 30% đến 45% so với ruộng cấy thưa trong các giai đoạn phát triển trọng điểm.

Thứ hai, việc sử dụng phân bón Lộc Xuân (chứa 9% lân và 9% kali kết hợp 8 kg đạm urê) mang lại hiệu quả vượt trội so với phân bón truyền thống (25 kg NPK + 5 kg urê + 4 kg kali). Cây lúa ở công thức bón phân Lộc Xuân phát triển đanh dảnh, cứng cây, rút ngắn thời gian sinh trưởng từ 3 đến 5 ngày, hạn chế tình trạng lá xanh mềm thu hút bướm đẻ trứng, từ đó nâng cao mức lãi thuần trên mỗi sào Bắc Bộ.

Thứ ba, khảo nghiệm 4 loại thuốc bảo vệ thực vật trên giống lúa Nam Ưu 209 cho thấy chế phẩm Vitarko 40WG (chứa hai hoạt chất Chlorantraniliprole và Thiamethoxam) đạt hiệu lực trừ sâu cuốn lá nhỏ cao nhất và kéo dài nhất, vượt trội hơn so với các dòng thuốc Scorpion 36 EC, Takumi 20 WP và DuPont Prevathon 5 SC.

Thứ tư, thời vụ cấy sớm (ngày 02/07/2016) giúp lúa trỗ và chín sớm hơn, giảm thiểu trùng khớp với các đợt phát sinh rộ lứa 5 và lứa 6 của sâu đục thân hai chấm so với trà cấy trung (ngày 17/07/2016).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân mật độ cấy 20 - 25 khóm/m2 ít bị sâu hại tấn công xuất phát từ việc tạo ra tán lá thông thoáng, giúp ánh sáng thâm nhập sâu xuống gốc rạ. Độ ẩm nội đồng giảm xuống dưới ngưỡng cực thuận 85 - 90%, làm ức chế tỷ lệ nở của trứng và gây bất lợi cho sâu non phát triển. Ngược lại, mật độ 40 - 45 khóm/m2 tạo vi khí hậu ẩm thấp, thu hút ngài đẻ trứng và tạo môi trường lý tưởng cho rầy non gia tăng số lượng. Đối với phân bón, công thức Lộc Xuân cung cấp dinh dưỡng cân đối, giúp vách tế bào tích lũy silic dày hơn, cản trở sự xâm nhập cơ học của ấu trùng miệng nhai.

Các phát hiện này hoàn toàn tương thích với các công bố khoa học của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế IRRI và các nhà côn trùng học hàng đầu trong nước. Trong thực tế phân tích dữ liệu, các diễn biến mật độ sâu hại được minh họa trực quan qua hệ thống biểu đồ đường theo dõi qua từng tuần, kết hợp các bảng hạch toán kinh tế chi tiết. Bảng đối sánh năng suất (đạt khoảng 55 - 60 tạ/ha), tổng thu nhập theo giá thóc thương phẩm 7.000 đồng/kg và tổng chi phí đầu tư đã chứng minh rõ ràng: can thiệp bằng các biện pháp sinh thái học không chỉ giảm thiểu thiệt hại mùa màng mà còn tối ưu hóa lợi nhuận ròng cho người sản xuất.

Đề xuất và khuyến nghị

  • Chuyển đổi mật độ cấy lúa sang phương pháp thâm canh cải tiến: Khuyến cáo nông dân đồng loạt áp dụng mật độ cấy thưa 20 - 25 khóm/m2 thay vì 40 - 45 khóm/m2, giúp giảm 30% đến 40% lượng hạt giống, giảm chi phí nhân công cấy và hạ thấp tỷ lệ sâu bệnh 25% ngay trong vụ Mùa tiếp theo. Đơn vị thực hiện: Trạm Khuyến nông huyện Kiến Thụy phối hợp cùng Ủy ban nhân dân các xã.

  • Áp dụng quy trình bón phân cân đối chuyên dùng: Tuyên truyền thay thế thói quen bón nhiều đạm đơn bằng phân bón Lộc Xuân hoặc các dạng phân chuyên dùng cân đối lân và kali, thực hiện bón lót sâu và bón thúc sớm, mục tiêu rút ngắn thời gian sinh trưởng 3 - 5 ngày và tăng hiệu quả kinh tế trên 15% mỗi hecta. Đơn vị thực hiện: Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp và các hộ nông dân trực tiếp sản xuất.

  • Xây dựng hệ thống dự tính dự báo và bẫy đèn giám sát: Duy trì hệ thống bẫy đèn định kỳ và điều tra đồng ruộng 7 ngày một lần trên toàn bộ 4.480 ha đất lúa của huyện, phát hiện chính xác thời điểm bướm rộ để đưa ra thông báo khoanh vùng phòng trừ sớm trước 5 đến 7 ngày. Đơn vị thực hiện: Trạm Trồng trọt và Bảo vệ thực vật huyện Kiến Thụy.

  • Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đặc trị theo nguyên tắc bốn đúng: Chỉ tiến hành can thiệp hóa học khi mật độ sâu hại vượt ngưỡng phòng trừ kinh tế, ưu tiên lựa chọn thuốc đặc trị có hiệu lực cao như Vitarko 40WG nhằm đạt tỷ lệ diệt trừ trên 85% sau 3 đến 5 ngày phun, bảo vệ an toàn cho quần thể thiên địch như nhện bắt mồi và ong ký sinh. Đơn vị thực hiện: Cán bộ bảo vệ thực vật cơ sở hướng dẫn nông dân.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Học viên cao học, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Bảo vệ thực vật, Nông học: Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu thực địa chuẩn mực, phương pháp bố trí thí nghiệm sinh thái theo đúng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-38 và QCVN 01-166, là nguồn tham khảo đắc lực để xây dựng đề cương và phân tích tương tác sinh thái côn trùng.

  • Cán bộ kỹ thuật tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật, Trung tâm Khuyến nông: Hỗ trợ đắc lực trong việc nắm bắt quy luật phát sinh mật độ sâu hại theo mùa vụ và cơ cấu giống, từ đó nâng cao độ chính xác của công tác dự tính dự báo dịch hại cho toàn vùng đồng bằng duyên hải Bắc Bộ.

  • Ban quản trị Hợp tác xã Nông nghiệp và cán bộ khuyến nông viên cơ sở: Nắm vững các chỉ số hạch toán kinh tế cụ thể để tổ chức tập huấn, thuyết phục bà con nông dân từ bỏ thói quen cấy dày và lạm dụng phân đạm, chuyển sang mô hình canh tác bền vững.

  • Các doanh nghiệp sản xuất và phân phối vật tư nông nghiệp: Căn cứ vào dữ liệu khảo nghiệm hiệu lực của phân bón Lộc Xuân và thuốc Vitarko 40WG để định hướng nghiên cứu, phát triển sản phẩm và tư vấn kỹ thuật phù hợp với tập quán canh tác lúa vụ Mùa.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cấy lúa mật độ thưa 20 - 25 khóm/m2 lại giảm thiểu được sâu bệnh hại so với cấy dày?
Cấy mật độ 20 - 25 khóm/m2 tạo tán lúa thông thoáng, tăng cường ánh sáng và làm giảm độ ẩm nội đồng xuống dưới ngưỡng thuận lợi 85%. Điều kiện này hạn chế nơi trú ẩn của bướm sâu cuốn lá, giảm tỷ lệ nở của trứng sâu đục thân và hạn chế sự gia tăng quần thể rầy nâu so với mật độ dày 40 - 45 khóm/m2.

Phân bón Lộc Xuân có ưu điểm gì nổi bật hơn so với phân bón truyền thống?
Phân bón Lộc Xuân chứa tỷ lệ dinh dưỡng cân đối với 9% lân và 9% kali, giúp cây lúa hấp thu dinh dưỡng nhanh, bộ rễ khỏe và thân lá cứng cáp. Công thức này giúp rút ngắn thời gian sinh trưởng của giống Nam Ưu 209 từ 3 đến 5 ngày và mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn phân truyền thống.

Thời vụ gieo cấy ảnh hưởng như thế nào đến mật độ sâu hại chính trong vụ Mùa?
Thời vụ quyết định sự trùng lặp giữa các giai đoạn mẫn cảm của cây lúa với các lứa sâu hại rộ. Trà mùa sớm cấy ngày 02/07/2016 giúp lúa trỗ sớm, né tránh được cao điểm gây hại của sâu đục thân lứa 5 và rầy nâu lứa 6 so với trà cấy ngày 17/07/2016.

Loại thuốc bảo vệ thực vật nào cho hiệu lực trừ sâu cuốn lá nhỏ tốt nhất trong khảo nghiệm?
Thuốc Vitarko 40WG với sự kết hợp của hoạt chất Chlorantraniliprole và Thiamethoxam thể hiện hiệu lực phòng trừ cao nhất và kéo dài nhất trên giống Nam Ưu 209. Thuốc kiểm soát tốt mật độ sâu non, bảo vệ bộ lá đòng xanh tốt vượt trội so với các loại thuốc đối chứng.

Quy chuẩn nào được áp dụng để theo dõi mật độ sâu hại và khảo nghiệm thuốc trong nghiên cứu?
Nghiên cứu áp dụng quy chuẩn QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT để điều tra thành phần loài, QCVN 01-166: 2014/BNNPTNT để theo dõi diễn biến mật độ và tỷ lệ hại với định kỳ 7 ngày một lần, cùng quy chuẩn QCVN 01-01: 2009/BNNPTNT trong khảo nghiệm thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng.

Kết luận

  • Công trình đã xác lập danh lục và theo dõi biến động số lượng của 3 loài sâu hại nguy hiểm gồm sâu đục thân hai chấm, sâu cuốn lá nhỏ và rầy nâu tại huyện Kiến Thụy.
  • Chứng minh mật độ cấy thưa 20 - 25 khóm/m2 theo kỹ thuật cải tiến giúp giảm thiểu rõ rệt mật độ sâu hại so với mật độ cấy dày 40 - 45 khóm/m2.
  • Khẳng định hiệu quả của phân bón Lộc Xuân trong việc rút ngắn thời gian sinh trưởng và nâng cao hiệu quả kinh tế so với phân bón truyền thống.
  • Xác định thuốc trừ sâu Vitarko 40WG đạt hiệu lực phòng trừ sâu cuốn lá nhỏ cao nhất trên đồng ruộng vụ Mùa.
  • Cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để các địa phương xây dựng khung lịch thời vụ và quy trình quản lý dịch hại tổng hợp hiệu quả.

Trong giai đoạn tới, các cơ quan chuyên môn cần tiếp tục mở rộng quy mô khảo nghiệm trên các chân đất khác nhau và hoàn thiện gói kỹ thuật canh tác đồng bộ. Hãy chủ động liên hệ với các trung tâm khuyến nông địa phương để tiếp cận chi tiết báo cáo nghiên cứu và áp dụng ngay các giải pháp kỹ thuật tiến bộ vào vụ sản xuất tới.