BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
NGUYỄN THỊ NHUNG ðIỀU TRA VÀ NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP
PHÒNG TRỪ BỆNH LÙN SỌC ðEN HẠI LÚA
VỤ MÙA NĂM 2010 TẠI TỈNH NINH BÌNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Bảo vệ thực vật
Mã số : 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học: TS. HÀ VIẾT CƯỜNG HÀ NỘI - 2011
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… i
nhiệt ñới - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm, dìu dắt, tận tình
hướng dẫn và ñịnh hướng khoa học ñể tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ trong Khoa Nông
học, Trung tâm Bệnh cây nhiệt ñới, Bộ môn Bệnh cây và Viện ñào tạo sau
ðại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm và tạo ñiều kiện
giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Chi cục Bảo vệ thực vật Ninh Bình, Trạm
Bảo vệ thực vật Kim Sơn, các ñơn vị có liên quan, các ñịa phương triển khai
làm thí nghiệm, bạn bè, ñồng nghiệp ñã ủng hộ và tạo ñiều kiện về mọi mặt
ñể tôi thực hiện tốt các nội dung của ñề tài trong suốt thời gian nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình ñến tất cả các bạn bè,
người thân và gia ñình ñã luôn ñộng viên và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi
hoàn thành luận văn này.
Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nhung
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… iii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục viết tắt vi
Danh mục bảng viii
3.7 Phương pháp triển khai thực hiện mô hình và các thí nghiệm
quản lý rầy và bệnh virus do rầy làm môi giới lây truyền 32
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
4.1 Triệu chứng và chẩn ñoán bệnh lùn sọc ñen vụ mùa 2010 tại tỉnh
Ninh Bình 38
4.1.1 Triệu chứng bệnh trên ñồng ruộng 38
4.1.2 Giám ñịnh bệnh 41
4.2 ðiều tra tình hình bệnh và rầy vụ mùa 2010 tại tỉnh Ninh Bình 42
4.2.1 Tần suất xuất hiện của bệnh Lùn sọc ñen 42
4.2.2 Diện tích nhiễm bệnh LSð 43
4.2.3 Diễn biến bệnh LSð và rầy lưng trắng 45
4.2.4 Mức ñộ nhiễm bệnh LSð trên một số giống lúa 49
4.2.5 ðiều tra rầy vào bẫy ñèn 50
4.2.6 Thành phần rầy trên ruộng 53
4.2.7 Diễn biến mật ñộ rầy trên ruộng 54
4.3 Nghiên cứu biện pháp phòng chống bệnh LSð 55
4.3.1 Kết quả thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của biện pháp che màn cho mạ
ñến mật ñộ rầy và tỷ lệ bệnh LSð 56
4.3.2 Kết quả thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của biện pháp phòng trừ rầy
lứa 5 bằng thuốc tiếp xúc và thuốc chống lột xác ñến diễn biến
mật ñộ rầy, tỷ lệ bệnh LSð và mật ñộ thiên ñịch trên ñồng ruộng 60
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… v
4.3.3 Kết quả thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của biện pháp xử lý hạt giống
bằng thuốc Cruiser plus 312.5 FS ñến sinh trưởng và phát triển
của cây mạ, diễn biến mật ñộ rầy và tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen 63
4.3.4 ðánh giá hiệu lực của một số loại thuốc xử lý hạt giống ñến rầy
14. MH Mô hình
15. ND Nông dân
16. SRI Thâm canh lúa cải tiến
17. IPM Phòng trừ dịch hại tổng hợp
18. KD 18 Khang dân 18
19. NSC Ngày sau cấy
21. NSG Ngày sau gieo
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… vii
22. NPK Phân bón tổng hợp ñạm-lân-kali
23. Báo NNVN Báo Nông nghiệp Việt Nam
24. VL Vàng lùn
25. LXL Lùn xoắn lá
26. LSðPN Lùn sọc ñen phương Nam
27. TTBVTV Trung tâm bảo vệ thực vật
28. NN Nông nghiệp
29. NC Nghiên cứu
30. PTNT Phát triển nông thôn
31. KDTV Kiểm dịch thực vật
32. ðHNN ðại học nông nghiệp Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… viii
DANH MỤC BẢNG
4.12 Ảnh hưởng của biện pháp phun thuốc trừ rầy lứa 5 ở giai ñoạn
lúa ñẻ nhánh ñến mật ñộ rầy và thiên ñịch 62
4.13 Ảnh hưởng của biện pháp phun thuốc trừ rầy lứa 5 ở giai ñoạn
lúa ñẻ nhánh ñến diễn biến của bệnh lùn sọc ñen 63
4.14 Ảnh hưởng của biện pháp xử lý hạt giống bằng thuốc Cruiser
plus 312.5 FS ñến sinh trưởng phát triển của mạ 65
4.15 Ảnh hưởng của biện pháp xử lý hạt giống bằng thuốc Cruiser
plus 312.5 FS ñến mật ñộ rầy và tỷ lệ bệnh lùn sọc ñen 65
4.16 Hiệu lực trừ rầy của một số loại thuốc xử lý hạt giống ở vụ mùa
2010 tại Ninh Bình 67
4.17 Hiệu lực trừ rầy của một số loại thuốc hóa học ở vụ mùa 2010 tại
Ninh Bình 68
4.18 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong mô hình 70
4.19 Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật của mô hình ñến các ñối
tượng dịch hại chính vụ mùa 2010 71
4.20 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa của ruộng mô
hình và ruộng nông dân so với nông dân 72
4.21 Hạch toán kinh tế của ruộng mô hình và ruộng nông dân 73 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… x
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
2.1 Cấu trúc phân tử các Fijivirus 13
mùa 2010 tại huyện Kim Sơn - Tỉnh Ninh Bình so với nông dân 72 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 1
1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Kể từ khi thực hiện công cuộc ñổi mới ñến nay, nông nghiệp Việt Nam
ñã ñạt ñược nhiều thành tựu to lớn, nổi bật là sản xuất lương thực. Trong hơn
20 năm qua, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam ñã tăng gấp khoảng 2
lần, hiện nay năng suất bình quân ñạt 5,3 tấn/ha một vụ, sản lượng cả năm ñạt
gần 39 triệu tấn. Sản xuất lúa gạo phát triển ñã ñưa Việt Nam từ một nước
nhiều năm triền miên thiếu lương thực trở thành một nước không những có ñủ
lương thực cho nhân dân, mà còn xuất khẩu với số lượng trên 70 triệu tấn gạo
mang về cho ñất nước gần 20 tỷ USD, trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2
thế giới. Cây lúa ñã trở thành cây lương thực chủ lực, liên quan ñến việc làm và
thu nhập của khoảng 80% số hộ nông dân Việt Nam. Bên cạnh những thành
công thì còn không ít những bất cập yếu kém, hiệu quả sản xuất kinh doanh
chưa cao, phải ñối mặt với nhiều khó khăn thách thức, nhất là thiên tai, biến ñổi
khí hậu ñặc biệt là dịch bệnh xảy ra thường xuyên, ñã ảnh hưởng nghiêm trọng
ñến sản xuất lúa gạo.
Vụ mùa 2009 hiện tượng lúa “lùn lụi” ñã xuất hiện trên lúa mùa ở Nghệ An
trên diện rộng với tổng diện tích nhiễm bệnh lên tới 5.506 ha, trong ñó gần
3.510 ha bị mất trắng. Cây bệnh bị lùn mạnh, lá xanh ñậm, nhiều lá bị xoắn
vặn, trỗ không thoát. Triệu chứng cây bệnh khá giống với bệnh lùn xoắn lá
(LXL) tại miền Nam. Tất cả các giống gieo trồng tại Nghệ An (TH3-3, Nhị
Bình nói riêng khó có thể dự báo trước. Xuất phát từ tình hình thực tế tại tỉnh
Ninh Bình chúng tôi thực hiện ñề tài: “ðiều tra và nghiên cứu biện pháp
phòng trừ bệnh lùn sọc ñen hại lúa vụ mùa năm 2010 tại tỉnh Ninh Bình”.
1.2. Mục ñích - yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
ðánh giá tình hình và nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh lùn sọc ñen
hại lúa vụ mùa 2010 tại tỉnh Ninh Bình.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 3
1.2.2. Yêu cầu
- ðiều tra tình hình bệnh bao gồm:
+ Mức ñộ phổ biến của bệnh;
+ Tỷ lệ bệnh trên một số giống lúa trồng phổ biến tại tỉnh Ninh Bình.
- ðiều tra tình hình vector truyền bệnh là rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ
bằng ñiều tra ñồng ruộng và bẫy ñèn.
- Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh thông qua kiểm soát vector truyền
bệnh dùng các biện pháp:
+ Vật lý;
+ Hóa học;
+ Tổng hợp.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ góp phần bổ sung vào ñối tượng dịch hại
chính trên cây lúa, phục vụ cho công tác ñiều tra phát hiện dự tính, dự báo và
chỉ ñạo phòng trừ tại tỉnh Ninh Bình.
Ninh Bình là rất cần thiết.
2.2. Bệnh virus hại lúa trên thế giới và Việt Nam
Các nghiên cứu về bệnh virus hại lúa trên thế giới ñược các nhà khoa
học Nhật Bản phát hiện sớm nhất. Bệnh lúa lùn phát hiện ở quận Shiga, Nhật
Bản năm 1883, bệnh lúa sọc cũng phát hiện ñầu tiên ở Nhật Bản vào năm
1890. Theo Ou (1985) thì ñến năm 1985 ñã tìm thấy 12 bệnh virus chính hại
lúa trên thế giới. Tương tự, Mathews (1991) cũng liệt kê 12 bệnh virus hại lúa
chủ yếu trên thế giới.
Hiện nay, có ít nhất 16 virus hại lúa ñã ñược công bố trên toàn thế giới.
Trong số các virus này, ngoài Rice hoja blanca virus (một ternuivirus, phân bố
tại Nam Mỹ), Rice giallume virus (một luteovirus, phân bố tại châu Âu), Rice
stripe necrosis virus (một furovirus, phân bố tại châu Phi), thì 13 virus còn lại
ñều phát hiện thấy tại các nước trồng lúa châu Á bao gồm Rice black-streaked
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 5
dwarf virus, Rice bunchy stunt virus, Rice dwarf virus, Rice gall dwarf virus,
Rice grassy stunt virus, Rice necrosis mosaic virus, Rice ragged stunt virus, Rice
stripe necrosis virus, Rice stripe virus, Rice transitory yellowing virus, Rice
tungro bacilliform virus, Rice tungro spherical virus Rice yellow mottle viruses
và SRBSDV (Hibino, 1996, Zhou et al., 2008) (bảng 2.1).
Thiệt hại kinh tế do các bệnh virus lúa là vô cùng lớn, chỉ ñứng sau
thiệt hại của các bệnh do nấm gây ra. Trong số các bệnh virus, bệnh tungro
ñược xem là bệnh nguy hiểm nhất, thường xuyên gây hại trên các cánh ñồng
trồng lúa tại Nam và ðông Nam Á. Ước tính thiệt hại do bệnh Tungro lúa gây
ra là gần 1,5 tỷ USD. Nếu có thể ngăn chặn ñược sự xuất hiện và gây hại của
loài virus này thì năng suất sẽ ñược tăng lên 5 – 10%
(http://www.sciencedaily.com).
virus (RBSDV)
Reoviridae Fijivirus
Lan truyền theo kiểu bền
vững nhờ rầy Laodelphax
striatellus.
Lúa, ngô, lúa
mỳ, lúa miến, và
một số loài cỏ.
Trung Quốc, Nhật
Bản và Triều Tiên
2
Rice bunchy stunt
virus (RBSV)
Reoviridae Phytoreovirus
Lan truyền theo kiểu bền
vững nhờ rầy Nephotettix
cincticeps và N. virescens.
Lúa Trung Quốc
3
Rice dwarf virus
(RDV)
Reoviridae Phytoreovirus
Lan truyền theo kiểu bền
vững nhờ rầy Nephotettix spp.
Lúa và một vài
loài cỏ dại.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 7
TT
Virus Bộ Chi Vector
Ký chủ tự
nhiên
Phân bố
virus (RGSV) nhờ rầy Nilaparvata spp. Bản và ðài Loan
7
Rice hoja blanca
virus (RHBV)
- Tenuivirus
Lan truyền theo kiểu bền
vững nhờ Sogatodes orizicola
Lúa
Châu Mỹ (cả Trung
Mỹ, Nam Mỹ và Hoa
Kỳ)
8
Rice necrosis
mosaic virus
(RNMV)
Potyviridae Bymovirus Nấm ñất Polymyxa graminis Lúa Nhật Bản, Ấn ðộ
9
Rice ragged stunt
virus (RRSV)
(RSV)
- Tenuivirus
Lan truyền theo kiểu bền
vững nhờ rầy Laodelphax
Lúa, lúa mỳ,
lúa miến, ñại
Trung Quốc, Nhật
Bản, Triều Tiên, Nga
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 8
TT
Virus Bộ Chi Vector
Ký chủ tự
nhiên
Phân bố
striatellus mạch, và một
số cỏ dại
(Siberi) và ðài Loan.
12
Rice transitory
yellowing virus
(RTYV)
Rhabdoviridae
Nucleorhabdo
-virus
Lan truyền theo kiểu bền
(RYMV)
-
Sobemovirus
Lan truyền theo kiểu bán bền
vững nhờ một số loài bọ cánh
cứng họ Chrysomelidae.
Lúa dại Oryza
longistaminata
Các nước trồng lúa
Châu Phi
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 9
Năm 1979, Hà Minh Trung và CTV, ñã phát hiện bệnh do virus gây
xoăn lùn lúa ở các tỉnh Nam Trung Bộ, bệnh do rầy nâu Nilaparvata lugens
truyền bệnh, cùng thời gian này các tác giả Nguyễn Văn Mẫn, Hà Minh Trung
và Vũ Khắc Nhượng ñã chụp ảnh virus trên kinh hiển vi ñiện tử (1979). Năm
1980, tác giả Hà Minh Trung cùng nhóm nghiên cứu của Viện BVTV gồm
Nguyễn Văn Doãn, ðặng Vũ Thị Thanh, Trần Thị Thuần và Ngô Vĩnh Viễn
ñã công bố “Kết quả nghiên cứu bệnh lùn xoắn lá ở các tỉnh phía Nam” trong
báo cáo kết quả NCKHKT 1969-1979 (NXB Nông nghiệp). Năm 1980, tác
giả Hà Minh Trung ñã viết cuốn “Bệnh xoăn lùn lúa (NXB Nông nghiệp,
1981). Nhóm nghiên cứu tiếp tục quan tâm tới bệnh virus lúa ở các tỉnh miền
núi Tây Bắc. Tác giả Hà Minh Trung ñã trình bày báo cáo về “Các bệnh virus
hại lúa ở vùng núi và biện pháp phòng trừ” tại Hội nghị Khoa học sản xuất và
Ngoài tự nhiên, RBSDV có thể nhiễm trên lúa, ngô, kê, lúa mỳ và một
số cây cỏ dại họ hòa thảo (Ou, 1985; Hibino, 1996). Virus LSð thuộc chi
Fijivirus nhóm 2 (họ Reoviridae) (Milne et al., 2005).
RBSDV ñược truyền bởi 3 loài rầy nâu nhỏ theo kiểu bền vững tái sinh
Laodelphax striatellus, Unkanodes sapporonus và U. albifascia. Thời gian
chích nạp ngắn nhất là 5 phút và dài nhất là 30 phút.Thời kỳ ủ bệnh của virus
trong cơ thể côn trùng là 7 - 12 ngày, ñôi khi kéo dài tới 35 ngày. Sau khi
mang virus, rầy có thể duy trì khả năng nhiễm bệnh cả ñời (Shikata, 1974).
Khoảng một nửa số cá thể côn trùng môi giới có khả năng lây nhiễm
bệnh trên lúa sau khi chích hút 1 - 3 giờ (Shinkai, 1962).
Các loài côn trùng môi giới này có khả năng thay ñổi khả năng truyền
virus của chúng (Shinkai, 1962; 1966; 1967). Rầy nâu nhỏ L. striatellus thích
trích hút trên cây lúa hơn cây ngô kể cả ở ngoài ñồng ruộng cũng như ở trong
lồng thí nghiệm, tuy nhiên tỷ lệ phần trăm truyền bệnh trên ngô cao hơn trên
lúa (Lee and Kim, 1985). Trên cây ngô, rầy nâu nhỏ L. striatellus mang virus
chết sau 2-3 ngày, không bao giờ ñẻ trứng nhưng có tỷ lệ nhiễm bệnh cho cây
tới 80 - 100 % (Shikata, 1974).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 11
Trưởng thành qua ñông và ấu trùng thế hệ ñầu tiên của rầy nâu nhỏ L.
striatellus ñóng vai trò quan trọng trong việc truyền virus (Kajino, 1997). Hầu
hết các loài côn trùng môi giới ñều giữ virus trong cơ thể chúng trong một thời
gian dài. Thời kỳ tiềm dục trên cây lúa là 14 - 24 ngày (Shinkai, 1962).
RBSDV không ñược truyền bởi các tác nhân cơ giới và qua hạt giống
(Shikata, 1974).
2.4. Virus lùn sọc ñen phương Nam (Southern rice black streaked dwarf
virus) và bệnh lùn sọc ñen
Gần ñây, một dịch bệnh virus với triệu chứng tương tự bệnh lùn sọc
furcifera), rầy nâu (Nilaparavata lugens) và rầy nâu nhỏ (Laodelphax
striatellus). Kết quả cho thấy cả rầy lưng trắng và rầy nâu nhỏ ñều có khả năng
truyền SRBSDV từ lúa sang lúa với hiệu quả truyền rất cao (100 % cây nhiễm
bệnh với chỉ 3 - 4 rầy/cây). Tuy nhiên, chỉ có rầy lưng trắng mới có khả năng
truyền SRBSDV từ lúa sang ngô. Nghiên cứu này cũng cho thấy rầy nâu không
thể truyền ñược SRBSDV. Ngoài ra, các tác giả cũng phát hiện thấy virus
SRBSDV có thể nhiễm tự nhiên trên 3 loài cỏ dại là cỏ lồng vực (Echinochloa
crusgalli), cỏ ñuôi voi (Pennisetum flaccidum) và Juncellus serotinus.
Rầy lưng trắng có phổ ký chủ rộng bao gồm hầu hết cây trồng nông nghiệp
quan trọng thuộc họ hòa thảo. Miền Nam Trung Quốc không chỉ là vùng di trú
của rầy lưng trắng mà còn là khu vực chúng qua ñông (Shen et al., 2003; Wang &
Zhai, 2004). Sự bùng phát quần thể rầy lưng trắng có thể kéo theo sự bùng phát
dịch bệnh LSð ở miền Nam Trung Quốc và các nước lân cận khu vực châu Á.
Mới ñây hơn, Wang et al., (2010) ñã giải trình tự toàn bộ các phân
ñoạn còn lại của 2 mẫu virus thu tại Quảng ðông và Hải Nam ở trên. Các
phân tích phân tử dựa trên toàn bộ bộ gen của 2 virus này ñã xác nhận lần
nữa rằng virus gây bệnh là loài mới thuộc chi Fijivirus và tên thích hợp
cho virus gây bệnh là virus lùn sọc ñen phương Nam SRBSDV như ñề
xuất của Zhou et al., (2008).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 13
2.5. ðặc ñiểm phân tử các fijivirus (họ Reoviridae)
2.5.1. Họ Reoviridae
Các virus thuộc họ Reoviridae (ñược gọi chung là các reovirus) ñược ñặc
trưng bởi có bộ gen RNA sợi kép (dsRNA), phân ñoạn bao gồm 10 đến 12
phân tử RNA sợi kép mạch thẳng. Tất cả các phân tử RNA đều ñược lắp ráp
trong cùng một phân tử virus hình cầu. Họ Reoviridae là một họ ña dạng về
ký chủ. Trong số 12 chi của họ, có tới 8 chi hại người và ñộng vật, một chi hại