BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LAN ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA RẦY LƢNG TRẮNG
(Sogatella furcifera Horvath) TRONG VỤ XUÂN NĂM 2011
TẠI HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 60.62.10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Hồ Thị Thu Giang

Hà Nội - 2012

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi
thực hiện.


Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Phương Lan

iii
MỤC LỤC

Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix
1. MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 3
2.1. Mục tiêu 3
2.2. Yêu cầu 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 4
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4
4. Đối tƣợng, phạm vi, thời gian, địa điểm nghiên cứu của đề tài 4
4.1 Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài 4
4.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 4
4.3 Thời gian nghiên cứu 4
4.4 Địa điểm nghiên cứu 5

địa điểm nghiên cứu 48
3.2. Đánh giá mức độ kháng thuốc của rầy lƣng trắng trong vụ xuân
năm 2011 tại Hà Nội 50
3.2.1 Mức độ kháng thuốc của các quần thể rầy lƣng trắng với hoạt chất
Thiamethoxam (thuộc nhóm thuốc Neonicotinoid) 50

v
3.2.2 Mức độ kháng thuốc của các quần thể rầy lƣng trắng với hoạt
chất Fipronil (thuộc nhóm thuốc Phenylpyrazole) 52
3.2.3 Mức độ kháng thuốc của các quần thể rầy lƣng trắng với hoạt
chất Fenobucarb (thuộc nhóm thuốc Carbamat) 54
3.3 Hiệu lực trừ rầy lƣng trắng của một số loại thuốc tại các điểm
nghiên cứu trong vụ xuân năm 2011 56
3.3.1 Hiệu lực trừ rầy lƣng trắng của một số loại thuốc tại Đại Đồng,
Thạch Thất, Hà Nội 56
3.3.2 Hiệu lực trừ rầy lƣng trắng của một số loại thuốc tại Hải Bối,
Đông Anh, Hà Nội. 58
3.3.3 Hiệu lực trừ rầy lƣng trắng của một số loại thuốc tại Cổ Bi, Gia
Lâm, Hà Nội 59
3.4. Nghiên cứu một số biện pháp nhằm hạn chế tính kháng thuốc của
rầy lƣng trắng 60
3.4.1. Hiệu lực của thuốc Cruiser Plus 312.5FS đối với rầy lƣng trắng
trƣởng thành gây hại trên cây mạ 5 ngày tuổi. 61
3.4.2. Hiệu lực của thuốc Cruiser Plus 312.5FS đối với rầy lƣng trắng
trƣởng thành gây hại trên cây mạ 10 ngày tuổi 62
3.4.3. Hiệu lực của thuốc Cruiser Plus 312.5FS đối với rầy lƣng trắng
trƣởng thành gây hại trên cây mạ 15 ngày tuổi 63
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66
4.1. Kết luận 66
4.2. Đề nghị 67

trắng trƣởng thành gây hại trên cây mạ 5 ngày tuổi 61

vii
Bảng 3.13. Tác động của thuốc Cruiser Plus 312.5FS đối với rầy non
đƣợc sinh ra từ rầy trƣởng thành ở các công thức đã xử lý
thuốc đối với cây mạ 5 ngày tuổi 62
Bảng 3.14. Hiệu lực của thuốc Cruiser Plus 312.5FS đối với rầy lƣng
trắng trƣởng thành gây hại trên cây mạ 10 ngày tuổi 63
Bảng 3.15. Hiệu lực của thuốc Cruiser Plus 312.5FS đối với rầy lƣng
trắng trƣởng thành gây hại trên cây mạ 15 ngày tuổi 63
viii
DANH MỤC CÁC HèNH

Trang

Hình 2.1. Mạ khay (Thức ăn nuôi rầy lƣng trắng - Giống lúa TN1) 29
Hình 2.2. Lồng nhân nuôi các quần thể rầy lƣng trắng nghiên cứu 30
Hình 3.1. Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu trên
lúa tại Đại Đồng, Thạch Thất, Hà Nội vụ xuân 2011 42
Hình 3.2. Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu trên
lúa tại Hải Bối, Đông Anh, Hà Nội vụ xuân 2011. 44
Hình 3.3. Tỷ lệ % hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu trên
lúa tại Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội vụ xuân 2011 46
Hình 3.4. Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV trên lúa tại các
địa điểm nghiên cứu trong vụ xuân năm 2011 47
Hình 3.5. Giá trị Ri của các quần thể rầy lƣng trắng đối với hoạt chất
Thiamethoxan (thuộc nhóm thuốc Neonicotinoid) 51

LC
95

Lethal concentration 95
LD
50

Lethal doses 50
LKC
Liều khuyến cáo
NSP
Ngày sau phun
NXB
Nhà xuất bản
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
Ri
Resistance index
RLT
Rầy lƣng trắng

1
1. MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cõy lúa vốn đƣợc coi là cây lƣơng thực chủ yếu trong hoạt động sản
suất nông nghiệp và nú luụn giữ vai trò quan trọng trong nhu cầu đời sống
của con ngƣời. Để phục vụ cho những nhu cầu đú thỡ hàng năm sản lƣợng
lúa gạo trên thế giới đã không ngừng tăng lên. Năm 2011, mặc dự đó cú
những báo cáo về tình hình lũ lụt tại châu Á nhƣng Tổ chức Nụng-Lƣơng
Liên hợp quốc (FAO) vẫn nâng mức dự báo sản lƣợng gạo năm 2011 lên 721

nhiễm rầy lƣng trắng là 591.424 hecta chiếm khoảng 7,7% diện tích gieo cấy
(tăng 3,8 lần so với năm 1999) trong đó diện tích nhiễm nặng là 91,747
hecta (tăng 2,7 lần so với năm 1999), diện tích cháy rầy là 106,6 hecta [9].
Cũng theo báo cáo của cục BVTV, năm 2008 - 2010 diện tích nhiễm rầy
lƣng trắng tăng gấp 2 lần so với trung bình 10 năm trở lại đây và tăng 4,7 đến
5,2 lần so với năm có diện tích thấp nhất; đặc biệt các tỉnh phía Bắc diện tích
nhiễm rầy tăng gấp 1,9 và 2,3 lần so trung bình 10 năm trở lại đây và tăng 7,2
đến 9,3 lần so với năm có diện tích thấp nhất [14].
Nhƣ vậy mỗi năm, mỗi vụ cả nƣớc có hàng nghìn, hàng triệu hecta lúa
phải tiến hành phun trừ rầy. Năm 2009-2010 cả nƣớc đã phải tiến hành
phun phòng trừ tới 2.174.626 hecta lúa. Điều này đã làm tốn kém tiền của
và ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống. Tuy nhiên, điều mà các nhà khoa học
hiện nay quan tâm hơn cả là sự lạm dụng thuốc hóa học của ngƣời nông
dân trong việc phòng trừ nhóm rầy hại thân nói chung và rầy lƣng trắng nói
riêng. Ngƣời nông dân đã lạm dụng thuốc hóa học cả về liều lƣợng, chủng
loại lẫn tần suất sử dụng thuốc. Việc lạm dụng thuốc hóa học trong thời
gian dài đã làm cho tính mẫn cảm của rầy lƣng trắng bị suy giảm, dẫn đến
việc quản lý rầy lƣng trắng trở nên khó khăn hơn. Cụ thể: những năm trƣớc

3
đây rầy lƣng trắng không phải là đối tƣợng dịch hại chính nhƣng hiện nay
nú đó bựng phỏt về số lƣợng và là đối tƣợng phòng trừ nguy hiểm trên cây
lúa. Theo báo cáo của cục Bảo Vệ Thực Vật và các chi cục Bảo Vệ Thực
Vật một số tỉnh phía Bắc, một số loại thuốc hóa học đang đƣợc sử dụng
phổ biến để trừ nhóm rầy nói chung và rầy lƣng trắng nói riêng đang dần
kém hiệu lực do các quần thể rầy lƣng trắng bắt đầu có dấu hiệu suy giảm
tính mẫn cảm đối với thuốc hóa học. Một vấn đề mà các nhà khoa học
hiện nay đang đặc biệt chú ý là sử dụng loại, nhóm thuốc nào, với liều
lƣợng bao nhiêu, tránh sử dụng liên tục một loại thuốc để tránh hiện
tƣợng kháng thuốc của rầy lƣng trắng. Để cú thờm thông tin về mức độ

dụng thuốc trừ rầy lƣng trắng một cách hợp lý, giúp kiểm soát đƣợc dịch lùn
sọc đen phƣơng Nam, đồng thời góp phần đảm bảo sự ổn định và bền vững
trong sản xuất lúa gạo, đảm bảo an ninh lƣơng thực của quốc gia và an sinh
của toàn xã hội.
4. Đối tƣợng, phạm vi, thời gian, địa điểm nghiên cứu của đề tài
4.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Các quần thể rầy lƣng trắng thu thập ở Hà Nội (Đại Đồng, Thạch Thất;
Hải Bối, Đông Anh; Cổ Bi, Gia Lõm)
- Một số nhóm thuốc trừ rầy đang đƣợc dùng phổ biến nhƣ: Carbamate
(có hoạt chất Fenobucarb), Neo-nicotinoid (có hoạt chất Thiamethoxam),
Phenylpyrazole ( có hoạt chất Fipronil).
4.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Các nghiên cứu về mức độ kháng thuốc của rầy lƣng trắng và một số
nghiên cứu nhằm khắc phục tớnh kháng thuốc của rầy lƣng trắng.
4.3 Thời gian nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện từ tháng 1 năm 2011 đến tháng 7 năm 2011.

5
4.4 Địa điểm nghiên cứu
- Viện Bảo vệ thực vật, Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội.
- Cỏc xã, huyện trên địa bàn Hà Nội bao gồm: Xã Đại Đồng, Thạch
Thất; xã Hải Bối, Đông Anh; xã Cổ Bi, Gia Lâm.
thời gian qua nên khả năng kháng thuốc của rầy lƣng trắng là rất lớn.
Các biện pháp hạn chế tớnh khỏng thuốc đều dựa trên nguyên tắc phải
tìm cách giảm sức ép chọn lọc của sâu hại đối với thuốc. Trên quan điểm cho
rằng hiện tƣợng kháng thuốc là một quá trình chọn lọc, rõ ràng sự chọn lọc sẽ
xảy ra càng mạnh (cƣờng độ sức ép chọn lọc lớn) khi số lần phun
thuốc/vụ/năm càng nhiều, nồng độ liều lƣợng thuốc dùng càng cao, quy mô
dùng thuốc càng rộng. Trong những điều kiện nhƣ vậy, những quần thể dịch
hại sẽ phải trải qua một quá trình chọn lọc khắc nghiệt nờn đó đẩy nhanh tốc
độ phát triển và cƣờng độ kháng thuốc của chúng. Con ngƣời có thể chủ động
tác động đến yếu tố cƣờng độ sức ép chọn lọc để giảm thiểu tốc độ hình thành
và phát triển tớnh khỏng thuốc của sâu hại nói chung và rầy lƣng trắng nói
riêng (Lê Trƣờng, 2002)[17].
Sự gia tăng tớnh khỏng thuốc của rầy lƣng trắng đã trở thành mối quan
tâm hàng đầu của các nhà khoa học trên thế giới và ở nƣớc ta. Các nghiên cứu
về tớnh khỏng thuốc của đối tƣợng này đã đƣợc tiến hành ở nhiều nƣớc trên
Thế giới từ những năm 1960 của thế kỷ XX và hiện vẫn đang đƣợc tiến hành.
Qua những nghiên cứu cho thấy các loài côn trùng và nhện kháng thuốc
thuộc nhóm Clo hữu cơ, Lân hữu cơ và Carbamat nhƣng đến nay cỏc nhúm
thuốc nhƣ Pyrethroid, các chất triệt sản, các chất điều khiển sinh trƣởng côn
trùng, các thuốc vi sinh vật cũng đều đã bị kháng (Lê. Trƣờng, 1985; Nguyễn
Trần Oỏnh, 2007)[16],[8].
Theo các tác giả Rudd (1970, Perry và Agosin (1974), khi quần thể dịch
hại chịu tác động lặp đi lặp lại của một loại thuốc trừ sâu trong nhiều thế hệ
nối tiếp nhau thì từ thế hệ này sang thế hệ khỏc đó xảy ra một quá trình chọn
lọc: những cá thể có mang sẵn những gen chống thuốc - còn đƣợc gọi là gen
tiền thích ứng (preadaptative genes) - sẽ tồn tại, sản sinh ra những cá thể của

8
thế hệ sau mang tớnh khỏng thuốc, hình thành nờn một nũi khỏng thuốc [42].
Hiện tƣợng kháng thuốc Bảo vệ thực vật (BVTV) của dịch hại đƣợc phát

học cho việc quản lý hiệu quả và bền vững đối với loài sâu hại này.
1.2. Một số khái niệm
1.2.1 Khái niệm tớnh khỏng thuốc của dịch hại (Resistance)
Các chuyên gia nghiên cứu tớnh khỏng thuốc của sâu hại nông nghiệp
(của FAO) đã đƣa ra định nghĩa: “Tớnh khỏng thuốc là một sự giảm sút về
phản ứng của một quần thể những loài động vật hay thực vật đối với một loại
thuốc trừ dịch hại do kết quả của việc dùng thuốc. Khả năng đạt đƣợc đó của
quần thể khiến cho nó có thể chịu đựng đƣợc những liều lƣợng thuốc có thể
tiêu diệt hầu hết những cá thể của một quần thể cùng loài nhƣng chƣa kháng
thuốc”. Theo Rudd R.L, (1970) định nghĩa: “Tớnh khỏng thuốc có nghĩa là
một bộ phận của một quần thể có khả năng chống chịu đƣợc khi tiếp xúc với
chất độc hoá học và bộ phận này đã phát triển rộng ra. Khi bộ phận đú đó trở
thành một phần nổi bật của quần thể và tính chống thuúc đƣợc tiếp diễn sang
những thế hệ sau, dự cú hay không tiếp xúc với chất độc thì quần thể đú đó
trở thành kháng thuốc” [25].
Trong tớnh khỏng, ngƣời ta ghi nhận có hiện tƣợng khỏng chộo (cross-
resistance) của dịch hại đối với các loại thuốc.
Khỏng chộo õm (negative cross-resistance) là hiện tƣợng khi dịch hại đã
trở nên kháng với một loại thuốc nào đó thỡ nú có thể trở nên mẫn cảm với
một số loài hợp chất khác. Nhƣng nguy hiểm hơn nữa là tính đa kháng
(multiple resistance).
Tính đa kháng (multiple resistance)đó là đặc tính mà côn trùng có thể
kháng với nhiều loại thuốc có cơ chế tác động khác nhau trên côn trùng. Tính

10
đa kháng hiện nay rất phổ biến trên côn trùng và hiện diện ở ít nhất 44 họ
thuộc 10 bộ [26].
Kết quả nghiên cứu năm 1989 cho thấy các loài côn trùng có khả năng
kháng cùng một lúc nhiều loại thuốc nhƣ: DDT/Methoxychlor,
Lindane/Cyclodiene, gốc Lân Hữu cơ, Carbamate, Pyrethroid và nhóm

- Thay đổi về cấu trúc lipid, sáp và protein trong cutin hoặc gia tăng kết
cấu biểu bì để nhằm hạn chế sự xâm nhập của thuốc vào cơ thể sinh vật (lớp
cutin của cơ thể côn trùng khi tiếp xúc với thuốc dần dần sẽ trở nên dày hơn
nờn khú tiếp xúc với thuốc hơn) hoặc cơ thể côn trùng tự hạ thấp sự hấp phụ
chất độc ở màng tế bào (dẫn theo Lê Trƣờng, 1985) [16].
- Phản ứng chống chịu sinh lý thay đổi do cơ thể có thể xuất hiện lớp
lipid mới ngăn thuốc xâm nhập vào thần kinh trung tâm của côn trùng hoặc hệ
men của côn trùng bị “trơ” (kém mẫn cảm) làm cho thuốc mất tác dụng.
Nhiều công bố về cơ chế kháng thuốc này của dich hại nhƣ rầy xanh
Nephotellix cinticeps kháng đƣợc Demeton, nhện Tetrannychus cinnabarimus
kháng đƣợc Malathion (dẫn theo Lê Trƣờng, 1985) [16].
- Cơ chế chống thuốc quan trọng nhất, phổ biến nhất là tăng cƣờng sự
giải độc của thuốc hoặc làm giảm hoạt tính của thuốc bằng những quá trình
chuyển hoá (cơ chế này còn đựơc gọi là tính chống chịu sinh lý và đƣợc coi là
dạng chống chịu thực sự của côn trùng và nhện đối với thuốc bảo vệ thực vật)
nhƣ quá trình giải độc của các thuốc trừ sâu Clo hữu cơ, Lân hữu cơ,
Carbamat trong cơ thể các loài côn trùng đã mang tớnh khỏng thuốc nhƣ sâu
xanh Heliothis sp., (dẫn theo Lê Trƣờng, 1985) [16].
1.3 Một số nghiên cứu về tớnh khỏng thuốc của rầy lƣng trắng
1.3.1 Nghiên cứu ở nước ngoài
Vị trí phân loại, phân bố, ký chủ, phƣơng thức gây hại của rầy lƣng trắng
a. Vị trí phân loại
Rầy lƣng trắng có tên khoa học là Sogatella furcifera lần đầu tiên đƣợc
Horvath mô tả và đặt tên vào năm 1899 trên cơ sở mẫu thu thập ở Nhật Bản,
nó có vị trí phân loại theo sơ đồ sau đây:

12
Lớp (Class): Insecta Bộ (Order): Homoptera
Bộ phụ (Suborder): Auchenorrhyncha
Tổng họ (Superfamily): Fulgoroidae

Trên đồng ruộng cây ký chủ chủ yếu của rầy lƣng trắng là cây lúa. Qua
thí nghiệm Catindig cho biết rầy lƣng trắng đẻ trên 37 loại cây khác nhau và
ngoài cây lúa rầy lƣng trắng còn có thể hoàn thành pha phát dục của mỡnh
trờn cây ngô (Zea mays), cỏ lồng vực cạn (Echinochloa cololum), lồng vực
nƣớc (Echinochloa glabrescens), cỏ đuôi phƣợng (Leptochloa chinensis)…
(Catindig,1993). Miral (1980) còn phát hiện ra rầy lƣng trắng cú trờn lỳa mỳ,
mía và lúa mạch, nhƣng không có thông tin nào cho thấy rầy lƣng trắng có
khả năng hoàn thành chu kỳ phát dục trờn cỏc cõy này[35].
Ở Nhật Bản Kisimoto cũng đã tiến hành điều tra về ký chủ khác loài cây
lúa và thấy rằng có 39 loài thuộc hai họ là ký chủ hoặc ký chủ phụ của rầy
lƣng trắng trong đó Zizania latifolia, Leersia japonica và mía có khả năng là
cỏc cõy ký chủ qua đông. Và không có cây ký chủ nào là cây ký chủ chính
của rầy lƣng trắng ngoài cây lúa (Kassai,1984)[30].
d. Tớnh khỏng thuốc và hiệu lực của thuốc trừ sâu đối với rầy lƣng trắng
Nhiều khảo nghiệm thuốc hóa học với rầy lƣng trắng đã đƣợc tiến hành.
Tại Năm 1984 tại Ấn Độ, Sasmal đã thử 7 loại thuốc và kết luận: rầy chết
90% sau 24h đối với các loại thuốc Quinaphos, Carbaryl, Chlorpyriphos và
Carbosulphat cho hiệu lực kéo dài 5 ngày.[43].
Theo Valecia et al (1983) rầy non tuổi 3 của rầy lƣng trắng chết khi lột
xác nếu phun 0,075% Buprofezin hoặc quần thể bị hạn chế số lƣợng khi sống
trên cõy có phun 0,075% Buprofezin [47].
Nagata et al (1980) đã tiến hành so sánh tính mẫn cảm của các quần thể rầy
lƣng trắng nhiệt đới và ôn đới ( nhiệt đới là Thailand và Philippies còn ôn đới là

14
Nhật Bản và Đài Loan) với 8 loại thuốc sâu thì thấy rằng các quần thể rầy lƣng
trắng ở ThaiLand và Philippines mẫn cảm với thuốc sâu hơn quần thể rầy ở Nhật
Bản hơn nữa chúng sinh sản ra tỷ lệ cánh ngắn cao hơn quần thể rầy ở Nhật Bản
khi nuụi trờn mạ. Điều này cho thấy rằng giữa các quần thể rầy củavựng ôn đới
và nhiệt đới có sự khác nhau về sinh lý và sinh thái [37].

1981).
Theo Nagata (1980) tớnh kháng thuốc của các loài rầy di cƣ vào Nhật
Bản có quan hệ với sức ép chọn lọc của quần thể rầy ở nƣớc có nguần gốc
nhập cƣ hơn nữa cấu tạo hóa học của một loại thuốc và mức độ sử dụng
thƣờng xuyên cũng là những nhân tố ảnh hƣởng đến tốc độ phát triển tớnh
khỏng thuốc của côn trùng. Trong 3 nhóm thuốc có gốc Clo hữu cơ, lân hữu
cơ, Carbamate đƣợc sử dụng trong 10 năm (1961 – 1971) ở Nhật Bản thì rầy
lƣng trắng và rầy nõu cú tốc độ phát triển tớnh khỏng thuốc không tăng cũn
rầy xỏm thỡ tăng khá nhanh [37].
Theo kết quả nghiên cứu năm 1990 cho thấy: cơ chế kháng thuốc của rầy
lƣng trắng với thuốc Malathion và MTMC (Metolcarb) là hoạt động thoái
biến với Malathion và Malaxon, còn cơ chế kháng MTMC là do sự giảm mức
độ nhạy cảm của enzym Acetycholinesterase với thuốc (Endo S.et al.,1988)
[26]. Sự phát hiện ra các thuốc Neonicotinoid là mốc mới trong nghiên cứu
thuốc trừ sâu trong ba thập kỷ vừa qua. Các thuốc trong nhóm này đƣợc các
tác giả Liu and Casida (1993); Chao et al.(1997); Zhang et al.(2000); Nauen
et al.(2001), Tomizawa (2003) cho rằng thuốc có đặc điểm giống nicotin là
tác động vào hệ thần kinh trung ƣơng của côn trùng nhƣ nhân tố đúi khỏng
của cơ quan thụ cảm nicotinic acetylcholine (nAChRs) và không giống nhƣ
nicotin là chúng chỉ tác động đến côn trùng chứ không tác động có hại đến
động vật có vú (dẫn theo Ralff Nauenl và Ian, 2005) [40].