BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------------

NGUYỄN VĨNH PHÚC

NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP BẢO TỒN
THIÊN ĐỊCH CỦA RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stål)
HẠI LÚA TẠI CẦN THƠ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

CẦN THƠ - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------------

NGUYỄN VĨNH PHÚC
NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP BẢO TỒN
THIÊN ĐỊCH CỦA RẦY NÂU (Nilaparvata lugens Stål)
HẠI LÚA TẠI CẦN THƠ
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 62.62.01.12

Ban lãnh đạo Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Vĩnh Long, Viện Lúa
Đồng bằng sông Cửu Long đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt
thời gian học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án.
Viện Khoa học Nông nghiệp Việt nam; Ban Đào tạo sau đại học – Viện
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; Phòng quản lý Khoa học và Đào tạo sau đại học Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành các
chương trình, thủ tục trong chương trình đào tạo.
TS. Lương Minh Châu, Bộ môn Bảo vệ thực vật – Viện Lúa Đồng bằng sông
Cửu Long đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh nghiệm quý báu đồng thời hỗ
trợ kinh phí cho tôi thực hiện đề tài luận án.
TS. Ngô Lực Cường, Bộ môn Bảo vệ thực vật - Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu
Long đã nhiệt tình hướng dẫn và đóng góp ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận án.
Quý Thầy, Cô tham gia giảng dạy lớp nghiên cứu sinh khoá 2010 - 2014 đã
tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức khoa học trong suốt khóa học.
Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Cần Thơ đã tạo điều kiện cho tôi
thực hiện mô hình tại địa phương.
Các bạn Chuyên viên nghiên cứu trong Bộ môn Bảo vệ thực vật - Viện Lúa
Đồng bằng sông Cửu Long đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ tôi thực hiện đề tài luận án.
Gia đình và bạn bè thân hữu đã luôn động viên, góp ý cho tôi trong suốt thời qua.
Nguyễn Vĩnh Phúc


iii

TÓM TẮT

Luận án có tên “Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn thiên địch của rầy nâu
(Nilaparvata lugens Stål) hại lúa tại Cần Thơ” với sự hướng dẫn của TS. Lương
Minh Châu và TS. Ngô Lực Cường, được thực hiện từ tháng 5/2010 đến tháng
5/2014, tại ruộng lúa Tp. Cần Thơ và Viện Lúa ĐBSCL. theo các phương pháp
thường dùng nghiên cứu sinh thái học côn trùng; bố trí thí nghiệm theo khối hoàn

iv

- Ứng dụng giải pháp Bảo tồn thiên địch rầy nâu bằng cách tái lập cảnh quan
đồng ruộng có thể góp phần gia tăng mật số thiên địch trong quản lý rầy nâu hiệu
quả bền vững và an toàn cho môi trường.
Qua thực hiện luận án, chúng tôi có những đề nghị sau đây:
1. Nghiên cứu sâu hơn mối tương quan về không gian như xác định tỷ lệ diện
tích trồng hoa để thu hút thiên địch so với diện tích trồng lúa; để tạo hành lang cư
trú và di chuyển của các loài côn trùng có ích tạo nơi trú ẩn, bảo tồn cho chúng.
2. Khảo sát tính nhiễm các loài côn trùng, bệnh hại trên các loài hoa Sao
nháy, Trâm ổi, Cúc chanh.
3. Các số liệu nghiên cứu và ứng dụng của luận án có thể bổ sung vào tư liệu
giảng dạy về bảo vệ thực vật cho trường cao đẳng, đại học và sau đại học.

Từ khóa: bảo tồn thiên địch, đa dạng sinh học côn trùng, thực vật có hoa,
thảo mộc, lúa, rầy nâu, Cần Thơ.


v

ABSTRACT

A research Study on conservation measure to rice brown planthopper
(Nilaparvata lugens Stål) in Can Tho was supervised by Luong Minh Chau, Ph.D
and Ngo Luc Cuong, Ph.D, conducted from May of 2010 to May of 2014 at rice
farmer ‘fields located in Can Tho city and Cuu Long Delta rice research institute.
The research was studied by using general methods in insect ecology with
randomized complete block design during sevral seasons per year, statistic data
analysis based on biodiversity index (such as Shannon, Simpson, Evenness…). The
results showed that:

containing Sesquiterpenoid) less impacted on the population of natural enemies but
friendly to environment.
- Applying a solution of conserving natural enemies’ methods of brown Plant
hopper by reestablishing the landscape on the rice field can contribute to increasing
the density of natural enemies, lead to control rice brown plant hopper effectively,
sustainably and environmentally safe.
- Based on the research, we would like recommend that:
1. It needs to study deeply on the spatial correlation such as determining the
suitable rate of flower area in compare with rice field to attract natural enemies;
suitable size of flower beds to create sheltering and moving corridor for useful
insect species having shelter area and preserving themselves.
2. Observation on the susceptibility to insect pest and diseases of insect species
and diseases on chrysanthemum, tickberry, cosmos is necessary.
3. Data and application abilities from this dissertation can be added to teaching
materials of Plant protection in Colleges, universities for ungraduated and
postgraduate students.

Keywords: conservation of natural enemies, insect biodiversity, flowering
plants, botanical, rice, brown plant hopper, Can Tho.


vii

MỤC LỤC

Nội dung

TT

Trang

MỞ ĐẦU
1

Sự cần thiết của đề tài

1

2

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

2

3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

3.1

Ý nghĩa khoa học

3

3.2

Ý nghĩa thực tiễn

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC

6

CỦA ĐỀ TÀI
1.1

Cơ sở khoa học của đề tài

6

1.2

Cơ sở lý luận đa dạng sinh học

7

Đa dạng sinh học

7

1.2.1


viii

1.2.1.1

Định nghĩa

Thời tiết, khí hậu

12

1.2.4.2

Môi trường

13

1.2.4.3

Các yếu tố do con người

14

1.2.4.4

Kẻ thù tự nhiên của côn trùng

15

Cơ sở nghiên cứu khoa học Rầy nâu và thiên địch

18

Nghiên cứu ngoài và trong nước về thành phần sâu hại và

18



Thành phần thiên địch rầy nâu

25

1.3.5

Các biện pháp phòng trừ rầy nâu

27

Các biện pháp bảo tồn, gia tăng thiên địch

29

1.4.1

Lựa chọn nguồn thức ăn bổ sung

31

1.4.2

Sinh cảnh thực vật

33

1.4.3

Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học

39

2.1.2

Dụng cụ thí nghiệm

39

Nội dung nghiên cứu

40

Khảo sát đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng lúa tại

40

2.2
2.2.1

Cần Thơ
2.2.2

Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn tập hợp của một số loài

40

thiên địch chính trên rầy nâu hại lúa
2.2.3
2.3
2.3.1

Ảnh hưởng của các biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu sinh

43

học, thảo mộc và hóa học đến mật số sâu hại và thiên địch
2.3.2.3

Xử lý bờ ruộng tạo nơi cư trú cho thiên địch

46

2.3.3

Xây dựng mô hình bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa

47

Phương pháp xử lý số liệu

49

2.4

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Khảo sát đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng lúa tại

3.1

51
51


64

học côn trùng theo mùa vụ và giai đoạn phát triển của cây
lúa
3.1.5

Ảnh hưởng của phun thuốc BVTV đến cơ cấu thành phần

66

loài sâu hại và thiên địch
3.1.6

Hành lang trú ẩn và ảnh hưởng của sự di chuyển, nơi trú

69

ẩn đến đa dạng sinh học của các loài thiên địch
Nghiên cứu các biện pháp bảo tồn một số loài thiên địch

3.2

72

chính của Rầy nâu hại lúa
3.2.1

Ảnh hưởng của biện pháp bổ sung thức ăn đến thiên địch



học, thảo mộc và hóa học đến mật số sâu hại và thiên địch
3.2.2.1

Ảnh hưởng của biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu sinh học

99

đến mật số sâu hại và thiên địch
3.2.2.2

Ảnh hưởng của biện pháp sử dụng thuốc thảo mộc đến

103

mật số sâu hại và thiên địch
3.2.2.3

Ảnh hưởng của các loại thuốc trừ sâu phao và sâu cuốn lá

107

đến rầy nâu và thiên địch trên ruộng lúa
3.2.3

Xử lý bờ ruộng tạo nơi cư trú cho thiên địch

111

3.2.3.1


Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số kiến 3

118

khoang, bọ rùa
Xây dựng mô hình bảo tồn thiên địch của rầy nâu hại lúa

3.3

3.4

120

3.3.1

Tình hình sử dụng phân bón

120

3.3.2

Tình hình sử dụng thuốc BVTV

122

3.3.3

Tình hình sâu bệnh và thiên địch trên ruộng


Kết luận

133

4.2

Đề nghị

133

Các công trình đã công bố có liên quan đến luận án
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


xii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

BMAT

Bắt mồi ăn thịt

BVTV

Bảo vệ thực vật


Food and Agriculture Organization
(Tổ chức Lương nông Liên Hiệp quốc )
Integrated Pest Management
(Quản lý dịch hại tổng hợp)
International Rice Research Institute
(Viên nghiên cứu lúa quốc tế)

HST

Hệ sinh thái

HT

Hè Thu

MH

Mô hình

NSS

Ngày sau sạ

OM

Ô Môn

VLĐBSCL


51

Cần Thơ (vụ ĐX2010-2011, HT 2011)
3.2

Ảnh hưởng của phun thuốc BVTV đến đa dạng sinh học côn trùng

65

ở các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa (Thới Lai - Tp. Cần Thơ,
vụ ĐX 2010 – 2011 và HT 2011
3.3

Ảnh hưởng của mùa vụ đến chỉ số đa dạng sinh học của côn trùng

66

trên ruộng lúa (Thới Lai - Tp. Cần Thơ, vụ ĐX 2010 – 2011 và
HT 2011)
3.4

Ảnh hưởng của phun thuốc BVTV đến chỉ số đa dạng sinh học của

69

côn trùng (Thới Lai - Tp. Cần Thơ, vụ ĐX 2010 - 2011 và HT
2011)
3.5

Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số rầy nâu hại lúa (Thới

85


xiv

3.10

Mật số côn trùng thuộc nhóm chức năng ký sinh (Thới Lai - TP.

87

Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011-2012)
3.11

Mật số côn trùng thuộc nhóm chức năng gây hại (Thới Lai - TP.

88

Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011-2012)
3.12

Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn

90

trùng tại giai đoạn mạ (Thới Lai, TP. Cần Thơ, HT 2011 và ĐX
2011-2012)
3.13

Ảnh hưởng của thức ăn bổ sung đến chỉ số đa dạng sinh học côn


Chỉ số đa dạng Shannon ở giai đoạn đẻ nhánh (Thới Lai, TP. Cần

97

Thơ, vụ HT 2011 và ĐX 2011 - 2012)
3.18

Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số rầy nâu (Thới Lai, TP.

100

Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.19

Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số nhện (Thới Lai, TP.

101

Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
3.20

Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số bọ xít mù xanh (Thới

102

Lai, TP. Cần Thơ )
3.21

Ảnh hưởng của thuốc sinh học đến mật số ong, kiến 3 khoang

Ảnh hưởng của thuốc thảo mộc đến mật số ong và kiến 3 khoang

107

(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012
3.26

Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số rầy

108

nâu (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.27

Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số nhện

109

(Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.28

Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số bọ

110

xít mù xanh (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-2012)
3.29

Ảnh hưởng của thuốc xử lý sâu phao, sâu cuốn lá đến mật số ong,


TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011 - 2012)
3.34

Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số nhện (Thới Lai, TP.

115

Cần Thơ, vụ HT 2010)
3.35

Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số nhện (Thới Lai, TP.

115

Cần Thơ, vụ ĐX 2011 - 2012)
3.36

Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số ong ký sinh (Thới

116


xvi

Lai, TP. Cần Thơ, vụ HT 2010)
3.37

Ảnh hưởng của biện pháp xử lý bờ đến mật số ong ký sinh (Thới

117

3.42

Tình hình sử dụng thuốc BVTV vụ ĐX 2013-2014 tại huyện Cờ

122

đỏ, TP. Cần Thơ
3.43

So sánh hiệu quả kinh tế giữa ruộng mô hình và ruộng nông dân

128


xvii

DANH MỤC HÌNH

Hình

Tên hình

Trang

3.1

Sử dụng máy hút côn trùng D-vac thu thập mẫu côn trùng

55


Tỷ lệ cơ cấu nhóm chức năng của côn trùng (Thới Lai, Tp. Cần

68

Thơ, năm 2011)
3.7

Hành lang trú ẩn và di chuyển của các nhóm chức năng ở các

71

giai đoạn sinh trưởng cây lúa
3.8

Hoa được trồng xung quanh bờ ở các lô thí nghiệm bổ sung

74

thức ăn cho các loài thiên địch tại huyện Thới Lai, TP. Cần Thơ
(Đông Xuân 2010 -2011)
3.9

Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số rầy nâu hại lúa

76

(Thới Lai - TP. Cần Thơ, vụ Hè Thu 2011 và ĐX 2011 - 2012)
3.10

Ảnh hưởng của bổ sung thức ăn đến mật số nhện (Thới Lai -

Rầu nâu bị nhiễm nấm xanh, vụ ĐX 2011-2012

99

3.15

Trồng cỏ trên bờ ruộng (Thới Lai, TP. Cần Thơ, vụ ĐX 2011-

112

2012)
3.16

Ruộng mô hình bảo tồn thiên địch quản lý rầy nâu huyện Cờ

121

Đỏ, TP. Cần Thơ (vụ ĐX 2013-2014)
3.17

Diễn biến rầy nâu qua các giai đoạn sinh trưởng cây lúa tại

123

huyện Cờ Đỏ, TP. Cần Thơ (vụ ĐX 2013-2014)
3.18

Diển biến mật số nhện thiên địch của rầy nâu tại huyện Cờ Đỏ,

124

Schoenly, 2012). Một bộ phận nông dân tăng đầu tư để duy trì năng suất kết hợp với
giá cả vật tư phân bón và thuốc BVTV biến động theo chiều hướng ngày càng gia
tăng nên hiệu quả sản xuất lúa vẫn còn thấp, phần nào gây khó khăn không ít cho bà
con nông dân. Bên cạnh đó, nguồn thức ăn hiện diện liên tục trên đồng làm cho rầy
nâu có điều kiện thích hợp để phát triển. Do đó, tiềm ẩn nguy cơ bộc phát cục bộ
rầy nâu gây hại trên lúa rất cao. Cho nên rầy nâu hiện vẫn là côn trùng gây hại
nghiêm trọng và phổ biến trên cây lúa ở ĐBSCL.
Hệ thống canh tác lúa nước ở ĐBSCL có cơ cấu cây trồng không đa dạng,
độc canh ngày càng làm giảm độ phong phú, đa dạng sinh học kém do việc thâm
canh tăng vụ. Thực vật có vai trò rất quan trọng trong đời sống côn trùng vì nó là
thức ăn của nhiều loài côn trùng. Các cây có hoa trên môi trường sống ngoài cây
trồng trong hệ thống cây trồng có thể cung cấp nguồn thực phẩm và nơi trú ẩn cho
thiên địch và cải thiện các chức năng kiểm soát tự nhiên (Zhu và ctv, 2012). Khi
một loài thức ăn thích hợp và đầy đủ cho một quần thể côn trùng sẽ giúp cho các cá
thể trong quần thể phát triển nhanh. Trong môi trường tự nhiên có nhiều loài côn
trùng bắt mồi, ký sinh trên các loài côn trùng gây hại, hạn chế sự phát triển của
quần thể côn trùng gây hại (Nguyễn Văn Huỳnh, 2012a). Việc lạm dụng thuốc hóa


2

học trong bảo vệ mùa màng, làm thiếu nơi trú ẩn, thiếu thức ăn bổ sung cho thiên
địch... nên phát huy tiềm năng sử dụng thiên địch trong phòng trừ dịch hại nói
chung và dịch hại rầy nâu trên cây lúa nói riêng còn nhiều hạn chế.
Hiện nay giải pháp sinh học trong phòng trừ rầy nâu bền vững đang được
nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Trong đó giải pháp bảo tồn, phát triển thiên địch
rầy nâu và xu hướng sử dụng các loài thiên địch bản địa sẵn có tại khu vực cây
trồng, đa dạng sinh học của côn trùng, tạo điều kiện cho các loài thiên địch phát
triển để hạn chế côn trùng gây hại ngày càng được chú ý, khống chế dịch hại nhằm
giảm thiểu tối đa việc ảnh hưởng của thuốc hóa học đến môi trường, sức khỏe con

thuốc hóa học,… Áp dụng chặt chẽ biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) bằng cách
trồng hoa Sao Nháy, Cúc Chanh, Trâm Ổi tạo nguồn thức ăn và nơi cư trú tốt để
bảo tồn và thu hút thiên địch đến diệt trừ rầy trên đồng ruộng. Kết quả của đề tài có
thể bổ sung kiến thức cho các giáo trình côn trùng nông nghiệp dùng đề giảng dạy
trong các trường đại học.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá được một cách tổng quát về chỉ số đa dạng sâu hại - thiên địch của
rầy nâu trên ruộng lúa tại Cần Thơ; áp dụng kỹ thuật sinh thái, việc trồng hoa trên
trên bờ ruộng có thể là một công cụ truyền thông để khuyến khích nông dân giảm
bớt thuốc trừ sâu. Từ đó làm cơ sở đề xuất các biện pháp quản lý rầy nâu bằng cách
phát huy tối đa vai trò của thiên địch, hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu nhằm tạo sự
cân bằng sinh thái ruộng lúa, bảo vệ môi trường. Đề tài đã xây dựng giải pháp bảo
tồn thiên địch của rầy nâu: đa dạng cây trồng, cải tạo cảnh quan, môi trường canh
tác lúa, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học hạn chế các loại thuốc hóa học đảm bảo sản
xuất đạt năng suất, chất lượng và an toàn sinh học trong môi trường canh tác lúa độc
canh hiện nay.
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
4.1.Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là rầy nâu hại lúa và thiên địch của
rầy nâu như các loài bắt mồi, ký sinh.


4

4.2. Phạm vi nghiên cứu
Thành phần các loài thiên địch của rây nâu hại lúa, các loài thực vật có hoa
cung cấp thức ăn bổ sung, thuốc trừ sâu thảo mộc và biện pháp bảo tồn thiên địch
của rầy nâu.
4.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Các thí nghiệm về nghiên cứu chỉ số đa dạng sinh học côn trùng trên ruộng


5

đồng đều (E=0,53) cao hơn vụ lúa Hè thu (2,39, 0,81 và 0,52). Xác định rõ hơn sử
dụng chế phẩm sinh học (nấm xanh - Metarhizium anisopliea), thảo mộc (Thuốc cá
- rotenone), Hạt bình bát - Sesquiterpenoid) ít ảnh hưởng đến mật số thiên địch,
thân thiện với môi trường.
- Trồng hoa Cúc chanh, Trâm ổi, Sao nháy xung quanh bờ ruộng lúa, hay
phun dung dịch đường ở giai đoạn mạ đến giai đoạn lúa trổ, có vai trò thu hút thiên
địch đến trú ẩn, cung cấp thức ăn còn có tác dụng kiểm soát bờ. Cải tạo sinh cảnh
thực vật trong vùng trồng lúa bổ sung nơi trú ẩn và thức ăn giúp duy trì sự cân bằng
tự nhiên của quần thể côn trùng, thiên địch. Trồng hoa Cúc chanh và hoa Trâm ổi có
chỉ số đa dạng Shannon ở vụ Hè Thu (0,433; 1,513) và vụ Đông Xuân (0,444;
1,353) cao hơn trồng các loài hoa khác.
- Kết quả của đề tài đã chọn ra một số biện pháp để bảo tồn thiên địch của
rầy nâu hại lúa có hiệu quả như: Kiến thiết đồng ruộng có kích thước bờ ruộng từ
0,8 – 1m để trồng các loài cây có hoa thích hợp tạo đa dạng cây trồng, phá vỡ thế
độc canh; Quản lý, bảo tồn thiên địch của rây nâu hại lúa bằng cung cấp bổ sung
nguồn thức ăn cho thiên địch bằng cách trồng hoa Sao Nháy, Cúc Chanh, Trâm Ổi,
hoặc phun dung dịch đường để cung cấp thức ăn cho thiên địch ở trong trường hợp
không có điều kiện trồng các loài thực vật có hoa trên bờ ruộng; sử dụng thuốc
BVTV theo nguyên tắc 4 đúng, thuốc sinh học; không gieo sạ dày, không độc canh
cây lúa và trồng liên tục đảm bảo thời gian cách ly giữa 2 vụ…