Tài liệu Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp ở thừa thiên huế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THỊ HOÀNG ĐÔNG TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG VÀ XÁC ĐỊNH BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC PHÙ HỢP Ở THỪA THIÊN HUẾ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62 62 01 10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS.TS. TRẦN ĐĂNG HÒA 2: TS. NGUYỄN ĐÌNH THI HUẾ - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ “Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp ở Thừa Thiên Huế” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và là kết quả quá trình làm việc nghiêm túc của bản thân. Kết quả này chưa từng được công bố trên các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế. Các tài liệu tham khảo và kế thừa trong luận án đều được trích dẫn và chú thích đầy đủ. Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Giáo viên hướng dẫn PGS.TS. Trần Đăng Hòa TS. Nguyễn Đình Thi Tác giả luận án Trần Thị Hoàng Đông ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ về tinh thần và vật chất từ các cá nhân, tập thể, cơ quan, đơn vị. Nhân đây, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành về những sự giúp đỡ quý giá đó. Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc tới Thầy giáo, PGS.TS. Trần Đăng Hòa; Thầy giáo, TS. Nguyễn Đình Thi, khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế, là những người hướng dẫn khoa học. Thầy đã định hướng cho tôi thực hiện nghiên cứu này, tư vấn thấu đáo và tận tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc và Ban Đào tạo sau Đại học, Đại học Huế; Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Sau Đại học, trường Đại học Nông Lâm; Tập thể cán bộ, giáo viên Bộ môn Bảo vệ thực vật, khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm; Các anh (chị) là học viên cao học khóa 18, 19, các em sinh viên chuyên ngành Bảo vệ thực vật và Khoa học Cây trồng khóa 44, 45, 46; Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), Viện Bảo vệ thực vật; Công ty Nông nghiệp Quảng Bình, Công ty giống Cây trồng Quảng Nam, Công ty giống Cây trồng - Vật nuôi Quảng Ngãi; Công ty giống Cây trồng - Vật nuôi Thừa Thiên Huế; Trại nghiên cứu giống Nông - Lâm nghiệp Nam Phước, Quảng Nam; Hợp tác xã Nông nghiệp Hương An, phường Hương An và Hợp tác xã Nông nghiệp Đông Xuân, phường Hương Xuân, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Có được sự trưởng thành ngày hôm nay, tôi xin khắc ghi công ơn sinh thành, giáo dưỡng và tình yêu thương của cha mẹ dành cho tôi; cảm ơn sự ủng hộ, động viên, thương yêu, chăm sóc và đồng hành của gia đình nhà chồng cũng như các anh, chị, những người thân đã luôn ở bên tôi, là chỗ dựa tinh thần vững chắc để tôi yên tâm học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Thừa Thiên Huế, tháng 5 năm 2017 Tác giả luận án Trần Thị Hoàng Đông iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................... x MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 1 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................... 2 1.2.1. Mục tiêu chung .................................................................................................. 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................. 2 1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI................. 3 1.3.1. Ýnghĩa khoa học ............................................................................................... 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................... 3 1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................... 3 1.4.1. Phạm vi về không gian: Đề tài được thực hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế; ........ 3 1.4.2. Phạm vi về thời gian: Đề tài được thực hiện từ năm 2013 - 2016; ................... 3 1.4.3. Phạm vi về nội dung .......................................................................................... 3 1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .................................................... 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 5 1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU......................................... 5 1.1.1. Nghiên cứu giống lúa thích ứng với biến đổi khí hậu ....................................... 5 1.1.2. Phân loại, phân bố và kí chủ của rầy lưng trắng ............................................... 7 1.1.3. Triệu chứng gây hại và tác hại của rầy lưng trắng ............................................ 7 1.1.4. Cơ chế kháng rầy của giống lúa ........................................................................ 8 1.1.5. Nguyên nhân bùng phát của rầy lưng trắng hại lúa trên đồng ruộng ................ 9 1.1.6. Những biện pháp hạn chế sự gây hại của rầy lưng trắng trên đồng ruộng ..... 13 iv 1.1.7. Nghiên cứu về giảm lượng giống và phân bón cho lúa .................................. 14 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 17 1.2.1. Sự gây hại của rầy lưng trắng trên thế giới ..................................................... 17 1.2.2. Sự gây hại của rầy lưng trắng ở Việt Nam ...................................................... 18 1.2.3. Sản xuất lúa ở Thừa Thiên Huế và tình hình gây hại của rầy lưng trắng ....... 20 1.3. NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI ......................... 27 1.3.1. Nghiên cứu về rầy lưng trắng hại lúa trên thế giới và Việt Nam .................... 27 1.3.2. Nghiên cứu và sử dụng giống lúa kháng rầy lưng trắng trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................................................................................... 33 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 35 2.1. VẬT LIỆU, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ....................................................... 35 2.1.1. Giống lúa ......................................................................................................... 35 2.1.2. Quần thể rầy lưng trắng ................................................................................... 37 2.1.3. Phân bón .......................................................................................................... 37 2.1.4. Đất thí nghiệm ................................................................................................. 37 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .............................................................................. 39 2.2.1. Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng ở Thừa Thiên Huế ..................... 39 2.2.2. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa kháng rầy lưng trắng theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp .................................................................... 39 2.2.3. Xây dựng mô hình sản xuất lúa kháng rầy lưng trắng theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp tại Thừa Thiên Huế ........................................................................... 40 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................... 40 2.3.1. Phương pháp thu thập và nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng ......................... 40 2.3.2. Phương pháp bố trí và theo dõi thí nghiệm ..................................................... 40 2.3.3. Phương pháp theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu .................................................... 46 2.3.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu .......................................................... 50 2.4. ĐIỀU KIỆN NGHIÊN CỨU .............................................................................. 50 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 51 3.1. TUYỂN CHỌN GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG Ở THỪA THIÊN HUẾ ........................................................................................................................... 51 v 3.1.1. Thanh lọc tính kháng rầy lưng trắng của tập đoàn giống lúa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm....................................................................................................... 51 3.1.2. Khả năng chống chịu rầy lưng trắng của các giống lúa trong điều kiện lây nhiễm nhân tạo ở nhà lưới .................................................................................................... 56 3.1.3. Khảo nghiệm cơ bản các giống lúa kháng rầy lưng trắng trên đồng ruộng ở Thừa Thiên Huế ........................................................................................................ 63 3.2. NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG Ở THỪA THIÊN HUẾ ......................................... 89 3.2.1. Nghiên cứu xác định lượng giống gieo thích hợp đối với giống lúa HP10 và ĐT34.......................................................................................................................... 89 3.2.2. Nghiên cứu xác định tổ hợp phân bón hiệu quả đối với các giống lúa HP10 và ĐT34........................................................................................................................ 101 3.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH SẢN XUẤT GIỐNG LÚA KHÁNG RẦY LƯNG TRẮNG TẠI THỪA THIÊN HUẾ ......................................................................... 118 3.3.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống lúa trong mô hình .......................................................................................................................... 119 3.3.2. Sâu bệnh hại và tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên các giống lúa trong mô hình .................................................................................................................... 120 3.3.3. Hiệu quả kinh tế của các giống lúa trong mô hình ........................................... 123 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 126 KẾT LUẬN ............................................................................................................. 126 ĐỀ NGHỊ................................................................................................................. 127 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .................. 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 129 PHỤ LỤC ................................................................................................................ 138 vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AWD: Alternative Wetting and Drying/Ướt - khô xen kẽ BILs: Backcross-inbred lines/Dòng bố mẹ lai hồi quy Biotype: Dòng sinh học BMAT: Bắt mồi ăn thịt BNN&PTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bt: Bào tử BVTV: Bảo vệ thực vật CLN: Cuốn lá nhỏ CPNX: Chế phẩm Nấm xanh Cv: Co-efficient of variation/ Độ biến động D/R: Dài/Rộng Đ/c: Đối chứng ĐBSLC: Đồng bằng sông Cửu Long EC: Emulsifiable Concentrate/ Dạng huyền phù EM: Egg Mortality/ Tỷ lệ trứng chết FAO: Food and Agriculture Organization of the United Nations/ Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc Ha: hecta HCVS: Hữu cơ vi sinh HT1: Hương Thơm số 1 ICM: Integrated Crop Management/ Quản lý cây trồng tổng hợp IPM: Integrated Pest Management/ Quản lý dịch hại tổng hợp IRRI: International Rice Research Institute/ Viện nghiên cứu lúa quốc tế KD18: Khang Dân 18 KHNN: Khoa học Nông nghiệp LNL: Lần nhắc lại LSD: Least Significant Difference/ Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa MĐK: Mức độ kháng NHH: Nhánh hữu hiệu NLN: Nông Lâm nghiệp NN&PTNT: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn NPK: Đạm - Lân - Kali NS: Năng suất NSLN: Ngày sau lây nhiễm NSLT: Năng suất lý thuyết NSTT: Năng suất thực thu vii ns: Non-significant/ Không sai khác OECD: Organization for Economic Co-operation and Development/ Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế OM: Organic Matter/ Chất hưu cơ PCR: Polymerase Chain Reaction/ Kỹ thuật tái tạo đoạn ADN (Phản ứng khuếch đại gen) P1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt QCVN: Quy chuẩn Việt Nam QĐ-BNN-KHCN: Quyết định - Bộ Nông nghiệp - Khoa học công nghệ. QTLs: Quantitative Trait Locus/ Vị trí tính trạng số lượng RCBD: Randomized Complete Block/ Thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên RCD: Randomized Complete Design / Thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên RDSBV: Rice Black Streaked Dwarf Virus/ virus luá lùn sọc đen RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphisms/ Đa hình chiều dài đoạn giới hạn Ri: Resistance Index/ Chỉ số kháng RILs: Recombinant Inbred Lines/ Dòng tái tổ hợp RLT: Rầy lưng trắng SE: Standard Error/ Sai số chuẩn SES: Standard Evaluation System/ Hệ thống đánh giá tiêu chuẩn SL: Solution Liquid/ Dạng dung dịch SRI: System of Rice Intensification/ Hệ thống canh tác lúa cải tiến TB: Trung bình TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TGST: Thời gian sinh trưởng TN: Thí nghiệm TN1: Taichung Native 1 TPHCM: Thành phố Hồ Chí Minh TT: Trung tâm UBND: Ủy ban nhân dân VCR: Value Cost Ratio/ Tỷ lệ chi phí - giá trị Wbph: White-backed Planthopper/ Rầy lưng trắng WG: Water Granule/ Dạng hạt thấm nước WL: Watery Lesions/ Tổn thương mất nước WP: Wettable Powder/ Dạng bột hòa nước viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tỷ lệ (%) rầy nâu và rầy lưng trắng các lứa chính tại miền Bắc năm 2005 - 2007 ..........................................................................................19 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa ở Thừa Thiên Huế năm 2011 - 2015 21 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa tại thị xã Hương Trà từ năm 2013 - 2015 ........22 Bảng 1.4. Cơ cấu giống lúa ở tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2013 - 2015 .................23 Bảng 1.5. Lượng phân bón (kg/ha) cho các giống lúa ở Thừa Thiên Huế ...........24 Bảng 1.6. Quy trình bón phân cho các giống lúa ở Thừa Thiên Huế ...................24 Bảng 1.7. Tình hình rầy hại lúa ở Thừa Thiên Huế từ năm 2012 - 2015..............26 Bảng 1.8. Tình hình rầy hại lúa tại thị xã Hương Trà từ năm 2012 - 2015 ..........26 Bảng 2.1. Danh sách các giống lúa sử dụng trong nghiên cứu đề tài ...................35 Bảng 2.2. Một số chỉ tiêu hóa tính đất ở vùng nghiên cứu ...................................39 Bảng 2.3. Phân cấp hại của cây mạ và mức độ kháng rầy của giống lúa .............42 Bảng 2.4. Các tổ hợp phân bón trong thí nghiệm .................................................44 Bảng 2.5. Quy trình bón phân trong ruộng thí nghiệm phân bón .........................45 Bảng 3.1. Cấp hại và mức độ kháng của các giống lúa đối với quần thể rầy lưng trắng ở Thừa Thiên Huế theo phương pháp ống nghiệm .....................51 Bảng 3.2. Cấp hại và mức độ kháng của các giống lúa đối với quần thể rầy lưng trắng ở Thừa Thiên Huế theo phương pháp hộp mạ ............................53 Bảng 3.3. Mật độ rầy lưng trắng trên các giống lúa sau lây nhiễm ở nhà lưới .....57 Bảng 3.4. Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và hình thái của các giống lúa trong điều kiện lây nhiễm rầy lưng trắng ở nhà lưới ............................59 Bảng 3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa trong điều kiện lây nhiễm rầy lưng trắng ở nhà lưới ...........................................................61 Bảng 3.6. Một số đặc điểm sinh trưởng và hình thái của các giống lúa ở các điểm nghiên cứu ............................................................................................65 Bảng 3.7. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa ở các điểm nghiên cứu .............68 Bảng 3.8. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa ở các điểm nghiên cứu .71 Bảng 3.9. Mật độ rầy lưng trắng trên các giống lúa ở các điểm nghiên cứu .........74 Bảng 3.10. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại chính trên các giống lúa ở các điểm nghiên cứu ............................................................................................77 Bảng 3.11a. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa ở Hương Xuân......................................................................................................79 ix Bảng 3.11b. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa ở Hương An .............................................................................................84 Bảng 3.12. Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa nghiên cứu ....................86 Bảng 3.13. Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển và hình thái của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau ..............................90 Bảng 3.14. Một số đặc điểm nông học của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau ............................................................................93 Bảng 3.15. Mật độ rầy lưng trắng trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau .......................................................................................94 Bảng 3.16. Mức độ gây hại của sâu bệnh chính trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở lượng giống gieo khác nhau .................................................................96 Bảng 3.17. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau .............................................97 Bảng 3.18. Hiệu quả kinh tế của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các lượng giống gieo khác nhau ............................................................................................101 Bảng 3.19. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và hình thái của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau ..............................102 Bảng 3.20. Một số đặc điểm nông học của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau ............................................................................104 Bảng 3.21. Mật độ rầy lưng trắng trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau .....................................................................................105 Bảng 3.22. Mức độ gây hại của sâu bệnh chính trên giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau .................................................................107 Bảng 3.23. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau .............................................109 Bảng 3.24. Hiệu quả kinh tế của giống lúa HP10 và ĐT34 ở các tổ hợp phân bón khác nhau ............................................................................................112 Bảng 3.25. Một số chỉ tiêu hóa tính đất trước và sau thí nghiệm phân bón trên giống lúa HP10 và ĐT34 ....................................................................114 Bảng 3.26. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của các giống lúa trong mô hình .....................................................................................119 Bảng 3.27. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của các giống lúa sản xuất mô hình .....120 Bảng 3.28. Số lần phun thuốc bảo vệ thực vật trên các giống lúa sản xuất mô hình .....................................................................................................122 Bảng 3.29. Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng giống lúa kháng rầy lưng trắng trong vụ Đông xuân 2015 - 2016 ..................................................................123 x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Các giai đoạn phát dục của rầy lưng trắng ................................................28 Hình 1.2. Vòng đời của rầy lưng trắng .....................................................................28 Hình 2.1. Thu thập và nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng ........................................40 Hình 2.2. Phương pháp đánh giá tính kháng rầy.......................................................41 Hình 3.1. Tỷ lệ giống lúa kháng rầy lưng trắng ở Thừa Thiên Huế trong phòng thí nghiệm ................................................................................................55 Hình 3.2. Diễn biến mật độ rầy lưng trắng trên các giống lúa sau lây nhiễm ở nhà lưới ...........................................................................................................58 1 MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Lúa gạo là nguồn lương thực quan trọng nhất nuôi sống con người, khoảng 3/4 dân số thế giới và 3 tỷ người ở Châu Á sống chủ yếu dựa vào lúa gạo. Trung bình mỗi năm lượng khách hàng tiêu thụ lúa gạo trên thế giới tăng thêm 50 triệu người, theo dự báo năm 2025 nhu cầu lúa gạo sẽ tăng 40% so với năm 2005 (Khush, 2006). Những năm gần đây, biến đổi khí hậu toàn cầu đã tác động trực tiếp đến sản xuất lúa gạo và ảnh hưởng đến vấn đề an ninh lương thực toàn cầu. Cùng với những hiện tượng xâm nhập mặn, hạn hán, lũ lụt thì dịch hại cũng là trở ngại lớn cho quá trình sản xuất lúa trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Trong các loài dịch hại trên lúa, rầy được xem là đối tượng dịch hại nghiêm trọng hàng đầu ở các quốc gia trồng lúa châu Á (Sun và cs, 2005; Brar và cs, 2009; Catindig và cs, 2009). Rầy không chỉ gây hại trực tiếp mà còn là môi giới truyền nhiều loại bệnh do virus gây ra trên cây lúa. Sự gây hại của rầy trên đồng ruộng có thể làm tổn thất đến 60% năng suất lúa (Lang và cs, 2003). Nhiều thập kỷ qua, để diệt rầy hại lúa biện pháp hóa học được xem là một biện pháp hữu hiệu vì nó mang lại hiệu quả nhanh nên phù hợp với tâm lý của người dân. Tuy nhiên, sử dụng thuốc hóa học liên tục trên đồng ruộng đã hình thành nên các chủng rầy kháng thuốc, dẫn đến hiện tượng tái phát dịch hại (Kenmore, FAO, 2011), tiêu diệt nhiều kẻ thù tự nhiên và hủy hoại sinh thái ruộng lúa (Sogawa, 2004). Ngoài ra, dư lượng thuốc hóa học còn tác động đến sức khỏe con người và các loài sinh vật khác. Vì vậy, không thể xem biện pháp hóa học là tối ưu mà cần có sự kết hợp hài hòa các biện pháp trong quản lý rầy hại lúa. Quản lý tổng hợp rầy hại lúa là biện pháp tin cậy, hiệu quả và phù hợp với xu hướng phát triển nông nghiệp bền vững (Sun và cs, 2005; Gurr, 2009). Trong đó, sử dụng giống lúa kháng rầy được xem là biện pháp chủ động và thân thiện với môi trường (Padmarathi và cs, 2007). Vì vậy, nghiên cứu giống lúa kháng rầy nhiệm vụ cấp thiết được đặt lên hàng đầu với những nhà chọn giống không chỉ ở Việt Nam mà của nhiều quốc gia trồng lúa trên Thế giới. Thêm vào đó, nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác lúa theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp cũng là việc làm cần quan tâm để sản xuất các giống kháng rầy bền vững trên đồng ruộng. Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) là sâu hại lúa quan trọng ở các vùng trồng lúa trên cả nước. Ngoài gây hại trực tiếp là chích hút dịch làm cho cây lúa sinh 2 trưởng phát triển kém, làm chậm quá trình đẻ nhánh, gây vàng lá, cây lúa còi cọc, RLT còn là môi giới truyền bệnh virus lùn sọc đen (Hà Viết Cường và cs, 2010; Đào Nguyên, 2010; Trịnh Thạch Lam, 2011). Năm 2009, sự bùng phát RLT trên đồng ruộng kéo theo sự xuất hiện của bệnh lùn sọc đen phương Nam hại lúa ở các tỉnh từ Bình Định đến Đồng bằng sông Hồng đã làm cho đối tượng này trở nên nguy hiểm hơn. Trước thực trạng đó, thông tư số 58/2010/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn về quy định phòng, trừ bệnh lùn sọc đen trên lúa đã ban hành và xác định để phòng trừ bệnh lúa lùn sọc đen thì chủ yếu dựa vào việc quản lý môi giới truyền bệnh là RLT hại lúa. Từ năm 2007 đến 2010, RLT đã trở thành dịch hại chiếm ưu thế trên đồng ruộng và dần dần thay thế rầy nâu (Hà Viết Cường và cs, 2010). Tại Thừa Thiên Huế, từ năm 2010 - 2013, diện tích lúa nhiễm rầy có xu hướng tăng dần và RLT ngày càng chiếm ưu thế trên đồng ruộng. Năm 2010, toàn tỉnh có 2.014 ha lúa nhiễm rầy (RLT chiếm 37,5%); đến năm 2013, diện tích lúa nhiễm rầy là 14.699,8 ha, chiếm 53,7% diện tích trồng lúa của tỉnh và RLT chiếm đến 46%, đặc biệt có đến 3.051 ha nhiễm nặng và 14 ha lúa bị mất trắng. Trong khi đó, các giống lúa gieo trồng phổ biến hiện nay tại địa phương như Khang dân, Xi21, Xi23, IR38, HT1, TH5, BT7, HC4, HT6 đều bị nhiễm rầy ở mức nhẹ đến trung bình, với mật độ rầy gây hại phổ biến từ 750 - 1.500 con/m2, cục bộ gây hại với mật độ >10.000 con/m2 (Cái Văn Thám, 2014). Mặc dù vậy, những kết quả nghiên cứu về giống lúa kháng RLT và các biện pháp kỹ thuật canh tác giống lúa kháng rầy ở Thừa Thiên Huế còn rất hạn chế. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Tuyển chọn giống lúa kháng rầy lưng trắng và xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp ở Thừa Thiên Huế. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục tiêu chung Tuyển chọn giống lúa kháng RLT phù hợp với điều kiện sinh thái ở Thừa Thiên Huế nhằm hạn chế phun thuốc trừ rầy trên đồng ruộng, đảm bảo sản xuất lúa gạo an toàn, phù hợp với xu hướng phát triển bền vững tại địa phương. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Tuyển chọn được 1 - 2 giống lúa có khả năng kháng RLT có thời gian sinh trưởng ngắn, ít nhiễm sâu bệnh hại khác, năng suất và chất lượng cao, phù hợp với điều kiện sản xuất ở Thừa Thiên Huế. 3 - Xác định được lượng giống gieo sạ thích hợp cho giống lúa kháng RLT được tuyển chọn; - Xác định được tổ hợp phân bón hiệu quả cho giống lúa kháng RLT được tuyển chọn; - Xây dựng được mô hình sản xuất lúa kháng RLT theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp tại Thừa Thiên Huế. 1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.3.1. Ýnghĩa khoa học - Khẳng định vai trò của giống lúa kháng rầy trong quản lý tổng hợp rầy hại lúa; - Xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học cho việc nghiên cứu tuyển chọn giống lúa kháng RLT, cung cấp nguồn vật liệu phục vụ công tác chọn giống lúa kháng RLT; - Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật là cơ sở khoa học cho việc hoàn thiện quy trình sản xuất lúa kháng RLT tại Thừa Thiên Huế. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Giới thiệu và cung cấp các giống lúa kháng RLT để đa dạng hóa cơ cấu giống lúa trên đồng ruộng cho một số vùng nhiễm rầy tại địa bàn Thừa Thiên Huế. Hạn chế thiệt hại do rầy gây ra, giảm thuốc trừ sâu trên đồng ruộng, tăng hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường; - Bổ sung một số giải pháp kỹ thuật canh tác lúa theo hướng an toàn và thân thiện với môi trường; phục vụ hoàn thiện quy trình quản lý rầy hại lúa theo hướng bền vững tại địa phương; - Góp phần nâng cao nhận thức cho người nông dân trồng lúa tại Thừa Thiên Huế về quản lý tổng hợp rầy hại lúa. 1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.4.1. Phạm vi về không gian: Đề tài được thực hiện tại tỉnh Thừa Thiên Huế; 1.4.2. Phạm vi về thời gian: Đề tài được thực hiện từ năm 2013 - 2016; 1.4.3. Phạm vi về nội dung - Đề tài tập trung nghiên cứu tập đoàn 30 giống lúa được thu thập từ các Công ty giống cây trồng trên địa bàn miền Trung, Viện và Trung tâm nghiên cứu giống lúa nhằm tuyển chọn được giống lúa kháng RLT có triển vọng cho tỉnh Thừa Thiên Huế. 4 - Đề tài tập trung nghiên cứu các đặc điểm liên quan đến tính kháng RLT của các giống lúa trong điều kiện lây nhiễm nhân tạo và ngoài đồng ruộng; nghiên cứu các đặc điểm nông học, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất và chất lượng của các giống lúa kháng RLT có triển vọng phù hợp với điều kiện sinh thái ở Thừa Thiên Huế; - Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bao gồm lượng giống gieo sạ, tổ hợp phân bón cho một số giống lúa kháng RLT được tuyển chọn, làm cơ sở xây dựng mô hình sản xuất giống lúa kháng rầy theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp tại Thừa Thiên Huế. - Các thí nghiệm trong phòng và nhà lưới được tiến hành tại Khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế từ tháng 4/2013 - 5/2014. Các thí nghiệm trên đồng ruộng và mô hình được tiến hành tại phường Hương An và phường Hương Xuân, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế từ vụ Hè Thu 2014 đến vụ Đông Xuân 2015 - 2016. 1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN (1) Tuyển chọn được 01 giống lúa kháng rầy lưng trắng là HP10; (2) Xác định được lượng giống gieo sạ cho giống lúa HP10 tại tỉnh Thừa Thiên Huế là 80 kg/ha; (3) Xác định được tổ hợp phân bón cho giống lúa HP10 tại tỉnh Thừa Thiên Huế là 80kg N + 80kg P2O5 + 80kg K2O + 1 - 2 tấn HCVS + 500kg vôi/ha. 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Nghiên cứu giống lúa thích ứng với biến đổi khí hậu Lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng quan trọng trên thế giới, cung cấp lương thực chủ yếu cho gần một nửa dân số toàn cầu (Wang và Li, 2005). Lúa là cây ngũ cốc có diện tích lớn nhất trên trái đất, hiện nay thế giới có khoảng 154 triệu ha đất trồng lúa nước, chiếm 11% tổng diện tích đất trồng trọt (Khush, 2005). Để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày một gia tăng của con người trước sức ép tăng dân số trên toàn thế giới, hằng năm, sản lượng lúa gạo trên thế giới cũng tăng khoảng 9,5 triệu tấn (từ 215 triệu tấn vào năm 1961 tăng lên 707,48 triệu tấn vào năm 2014 (FAO, 2014). Theo FAO, hiện nay trên thế giới vẫn còn 925 triệu người bị đói và thiếu dinh dưỡng, năm 2015, thế giới đã cần thêm 50 triệu tấn gạo và dự báo đến năm 2050 nhu cầu này phải tăng gấp đôi (100 triệu tấn gạo) mới đáp ứng được nhu cầu lương thực. Ở Việt Nam, dân số dự báo sẽ chạm mốc 100 triệu người vào năm 2020 và sẽ tăng lên 120 - 103 triệu người sau năm 2030. Như vậy, nhu cầu lương thực trong nước sẽ ngày một gia tăng. Trong khi đó, tác động của biến đổi khí hậu đã làm cho nhiều diện tích đất trồng lúa trở nên không canh tác được, hằng năm ở Đông Nam Á có đến 23 triệu ha đất trồng lúa bị hạn hán, 22 triệu ha bị ngập lụt và 21,5 triệu ha đất bị nhiễm mặn đe dọa (Nazar và cs, 2011). Việt Nam đứng thứ 3 trong 10 quốc gia trên thế giới bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi biến đổi khí hậu (Philippines, Nigieria, Việt Nam, Haiti, Bangladesh, Papua New Guinea, Malawi, Fiji, Sudan và Nhật Bản) (OECD, 2011). Biến đổi khí hậu tác động tiêu cực đến hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế từ nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản đến giao thông, vận tải…Trong đó, sản xuất nông nghiệp là lĩnh vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Các nhà khoa học cho rằng sự biến đổi khí hậu là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng xói mòn và rửa trôi đất, lượng mưa nhiều hơn, nhiệt độ tăng làm hủy hoại cây trồng, làm xuất hiện và gia tăng các loại sâu hại, làm lây lan dịch bệnh và sâu bệnh. Sản xuất lúa gạo liên tục bị đe dọa bởi sâu hại, dịch bệnh và các điều kiện bất lợi phi sinh học khác (hạn hán, nhiễm mặn, ngập úng…). Hàng năm, thế giới bị thất thu trên 210 triệu tấn lúa vì sâu bệnh và cỏ dại, trong đó, sâu hại là nguyên nhân quan trọng nhất, khoảng 26,7% sản lượng lúa bị mất vì sự phá hại của các loài sâu hại (Normile, 2008). 6 Giống lúa vừa là mục tiêu vừa là một biện pháp kỹ thuật để nâng cao năng suất và phẩm chất lúa gạo. Trong điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay, để đảm bảo an ninh lương thực thì tuyển chọn giống phải tập trung theo 4 hướng sau: (1) Tạo ra giống mới có năng suất cao hơn giống cũ trong cùng điều kiện, mùa vụ, đất đai, và chế độ canh tác; (2) Giống mới phải có chất lượng cao hơn giống cũ, được mọi người ưa chuộng, có giá trị dinh dưỡng cao, chất lượng nấu nướng ngon hơn; (3) Giống mới có khả năng chống chịu tốt với các loại sâu bệnh hại chính của từng vùng, từng vụ mà giống đó gieo trồng và (4) Giống phải thích ứng tốt với điều kiện khí hậu, đất đai, tập quán canh tác, hệ thống luân canh của những vùng đất nhất định. Chính vì vậy, nghiên cứu tuyển chọn giống lúa kháng sâu bệnh hại nói chung và giống kháng rầy nói riêng đã và đang là vấn đề được quan tâm phát triển. Theo K. Lame, tổng giám đốc Viện lúa quốc tế trong bài: Nghiên cứu lúa thế kỷ 21 (1994), khi đề cập đến việc phòng trừ sâu bệnh đã nói “Giống kháng là hòn đá tảng để phòng trừ sâu bệnh có hiệu quả. Kết hợp giống kháng với phòng trừ sinh học và kỹ thuật canh tác là chiến lược phòng trừ sâu bệnh lý tưởng đối với những người nông dân nghèo ít vốn”. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng giống kháng, rầy có thể vượt qua được tính kháng của cây lúa và có thể gây hại giống kháng đó. Giống kháng không phải mất tính kháng, giống đó vẫn tiếp tục kháng được chủng quần rầy ban đầu nhưng không thể kháng được các loại hình khác của rầy. Nguyên nhân là do rầy đã hình thành các biotype mới có khả năng gây hại các giống kháng. Cho đến nay, đã có rất nhiều thành tựu đạt được trong nghiên cứu các biện pháp phòng chống rầy hại lúa, các biện pháp phòng trừ như bằng thuốc hoá học, sinh vật học, kỹ thuật canh tác, giống kháng... Tuy nhiên, nhiều kết luận cho rằng không một biện pháp đơn lẻ nào có thể phòng trừ rầy một cách hiệu quả. Vấn đề chỉ có thể giải quyết bằng cách thực hiện một chương trình phòng trừ tổng hợp (IPM), trong đó giống kháng, biện pháp sinh học, biện pháp canh tác và dùng thuốc hoá học phải được kết hợp với nhau một cách hợp lý. Mặc dù vậy, sử dụng thuốc hóa học vẫn được xem là biện pháp chủ yếu để phòng trừ RLT, việc sử dụng thuốc hóa học liên tục trên đồng ruộng đã dẫn đến sự tái phát của RLT, rầy phát triển tính kháng thuốc, tiêu diệt nhiều kẻ thù tự nhiên và hủy hoại sinh thái ruộng lúa (Sogawa, 2004). Trong những năm qua, giống lúa kháng rầy luôn được tìm kiếm, nghiên cứu và sử dụng nhằm giảm được thiệt hại năng suất lúa do rầy gây ra, tiết kiệm chi phí sản xuất, mặt khác giảm được việc sử dụng thuốc hóa học gây ô nhiễm môi trường và ổn định môi trường sinh thái. Cho đến nay, sử dụng giống lúa kháng rầy cũng được phổ biến ở Indonesia, Thái Lan, Ấn Độ nhưng chủ yếu là các giống lúa kháng rầy nâu, 7 những kết quả nghiên cứu về giống kháng RLT còn hạn chế. Vì vậy, tìm kiếm các nguồn gen kháng rầy, nghiên cứu và sử dụng giống lúa có khả năng kháng RLT hiện nay vẫn là nhiệm vụ cấp thiết và được đặt lên hàng đầu đối với những nhà chọn giống không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều quốc gia khác. 1.1.2. Phân loại, phân bố và kí chủ của rầy lưng trắng * Phân loại khoa học: Rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) thuộc họ Delphacidae, bộ cánh đều (Homoptera), lần đầu tiên được Horvath mô tả và đặt tên là Delphax furcifera, sau đó được đổi tên rất nhiều lần bởi các nhà côn trùng học khác nhau (Aimee và Alberto, 2009). Tuy nhiên, hiện nay tên khoa học của RLT được sử dụng phổ biến nhất là Sogatella furcifera Horvath. * Phân bố: Rầy lưng trắng phân bố rộng rãi ở hầu hết các nước trồng lúa vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc, Malaysia, Phi-líp-pin, Ấn Độ, Việt Nam… một số nước ở châu Mỹ và một số nước ở châu Úc và đảo Thái Bình Dương (Hills và Dennish, 1983). * Kí chủ: Theo báo cáo của IRRI (1982), Suenaga cho rằng kí chủ của RLT là lúa và hầu hết các loại cỏ thuộc họ hòa thảo. Rầy lưng trắng có phạm vi kí chủ rộng hơn rầy nâu, sinh sống và phát triển tốt trên cỏ Echinochloa glabreseens như trên lúa, chúng có thể sinh sản vài thế hệ trên những loài cỏ Cynodon dactylon, Leersia hexandra, Zizania latifolia. Tại Việt Nam, kí chủ chính của RLT là cây lúa. Ngoài ra, RLT còn có nhóm kí chủ phụ tương đối rộng như lúa hoang, các loại cỏ lồng vực, cỏ mần trầu, cỏ đuôi phụng, cỏ chác, cỏ Panicum pennisatum, Eleusine, Poa, Echinochloa, Digitaria (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004). 1.1.3. Triệu chứng gây hại và tác hại của rầy lưng trắng Rầy lưng trắng không chỉ gây hại trực tiếp là chích hút nhựa cây mà còn là môi giới truyền bệnh virus hại lúa. Tác hại do RLT gây ra làm giảm chiều cao cây, số nhánh hữu hiệu, lép hạt và giảm năng suất (Zhai và cs, 2011). Ở Nhật Bản, triệu chứng gây hại của RLT đã được ghi nhận là bông lúa biến màu nâu, hạt thóc có màu gỉ sắt và bị rạn nứt (Matsumura, 1996b). Trong quá trình đẻ nhánh, nếu bị nhiễm nặng RLT sẽ làm cho cây lúa bị hoại tử hoàn toàn và gây hiện tượng cháy rầy (Yamasaki và cs, 1999). Tại Việt Nam, trưởng thành và rầy non RLT đều chích hút nhựa ở cây lúa từ giai đoạn mạ đến giai đoạn chín sữa. Nếu RLT gây hại vào giai đoạn lúa trỗ bông thì 8 chúng sẽ làm cho số lượng bông và chiều dài bông giảm, hạt lúa bị lép, lửng và làm chậm quá trình chín của hạt. Bên cạnh đó, RLT cũng là môi giới chính truyền và lây lan bệnh virus lùn sọc đen phương Nam cho lúa (Ngô Vĩnh Viễn, 2009). 1.1.4. Cơ chế kháng rầy của giống lúa Giống lúa kháng rầy có nhiều cơ chế kháng khác nhau: Cây tiết ra các chất gây độc do sản phẩm của các gen kháng rầy hoạt động qua quá trình sao mã và giải mã tổng hợp nên các sản phẩm protein, khi rầy chích hút các sản phẩm này vào sẽ bị ngộ độc có thể bị chết hoặc nếu không chết cũng bị rối loạn quá trình sinh sản hoặc không lột xác hay hóa trưởng thành được, ngoài ra các giống lúa có thân rất cứng, có nhiều lông xót, thành phần thân lúa có nhiều silic nên hạn chế khả năng chích hút của rầy; hoặc các giống lúa có khả năng đền bù cao, khi bị rầy gây hại vẫn có khả năng cho năng suất cao (Smith và cs, 1984). Trong đó, có hai cơ chế kháng chính là kháng không ưa thích (non-preference/Antixenisis) và kháng kháng sinh (antibiosis). Cơ chế kháng không ưa thích được tìm thấy trong hầu hết các giống kháng rầy, biểu hiện ở sự hướng tới thức ăn và khả năng đẻ trứng và cơ chế kháng kháng sinh được đánh giá bằng sự hình thành quần thể (population build-up), chỉ số tăng trưởng (growth index) và tốc độ ăn (feeding rate) của rầy (Smith và cs, 1984). Điển hình của cơ chế kháng kháng sinh đối với RLT là kháng ở pha trứng, được đặc trưng bởi sự tổn thương do mất nước (WL) trong trứng rầy dẫn đến cái chết của những quả trứng RLT tại các vị trí đẻ trứng trong vòng 12 giờ cuả quá trình đẻ trứng. Tỷ lệ trứng tử vong (EM) phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cây lúa và và cao nhất là ở giai đoạn đẻ nhánh tối đa. Phản ứng kháng với trứng RLT đặc biệt nổi bật trong các giống Japonica ở Nhật Bản (Yamasaki và cs,1999). Ngoài ra, cũng tìm thấy benzyl benzoat đã có mặt trong nước chảy ra rừ các mô thực vật bị tổn thương của một số giống lúa japonica, nhưng đã không thể phát hiện trong các mô thực vật còn nguyên vẹn và cho rằng benzyl benzoate là chất được tiết ra từ các tổn thương chảy nước (Seino và cs, 1996). Sự không hấp dẫn với RLT của giống kháng có thể do sự có mặt của các chất ức chế tới quá trình phát triển của rầy hoặc các chất gây sự ngán ăn, xua đuổi trong cây lúa, hoặc do cấu tạo tế bào có hàm lượng silic cao hơn các giống nhiễm. Sự giảm ăn của RLT trên giống kháng có thể do sự có mặt của chất ức chế trong cây lúa (Lin, 1989). Silic có vai trò quan trọng trong tính kháng của các giống lúa đối với RLT, giống lúa nào có hàm lượng silic cao thì sẽ kháng RLT tốt hơn các giống có hàm lượng silic thấp. Bên cạnh đó, các giống kháng có hàm lượng Fe, Zn và Mn cao hơn và có hàm 9 lượng N, P, K, Ca, Cu, Mg aminoacid, phenol, diệp lục tố thấp hơn các giống nhiễm RLT (Mishra và Misra, 1992). Nghiên cứu về sự ưu thích cho thấy RLT có định hướng về phía giống nhiễm TN1 hơn là các giống kháng Pundia trong vòng 24 giờ sau khi thả và số lượng rầy non tăng đột biến ở các giống nhiễm trong khoảng 24 đến 72 giờ còn ở các giống kháng thì có sự giảm đột biến (Mishra và Misra,1991). Tác giả khác thì cho rằng rầy ăn trên các giống kháng ít đẻ hơn, cơ thể nhỏ hơn và tỷ lệ sống sót của rầy non thấp, thời gian rầy non kéo dài, tốc độ của quần thể phát triển chậm hơn. Các giống kháng RLT có cơ chế “ngăn ăn” và “diệt trứng” nên sống trên các giống kháng quần thể RLT không phát triển được (Sogawa, 2004). Kết quả nghiên cứu tại Trung Quốc cho thấy mức độ mẫn cảm với RLT của giống lúa lai Shunyou 63 (SY-63) tăng nhanh là do sự gia tăng đột ngột về mật độ của RLT. Trái lại, giống lúa Trung Quốc Japonica Chenjiang 06 (CJ-06) được xác định là có khả năng kháng cao với RLT. Tính kháng với RLT của giống lúa này do giống lúa có cơ chế phản ứng kiềm hãm hoạt động hút dinh dưỡng từ dịch cây của RLT và phản ứng diệt trứng rầy do các gen trội điều khiển (Sogawa và cs, 2004). 1.1.5. Nguyên nhân bùng phát của rầy lưng trắng hại lúa trên đồng ruộng Sự bùng phát của rầy là sự tăng cao đột ngột về số lượng cá thể rầy, diễn biến từ lứa này đến lứa khác trong một vụ lúa. Nguyên nhân dẫn đến bùng phát của rầy đến nay đã có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu và đề xuất, nhiều giả thiết cho rằng sự tăng cao đột ngột của rầy gắn liền với sự tương hỗ giữa rầy, cây lúa và tổ hợp các yếu tố ngoại cảnh. Năm 2011, hội nghị chuyên đề về “Rầy hại lúa bùng phát và chính sách quản lý thuốc bảo vệ thực vật” do Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và Tổ chức FAO chủ trì tại Băng Cốc, Thái Lan đã chính thức công bố rầy nâu, RLT hại lúa đã và đang bùng phát tại các nước trồng lúa ở khu vực Đông Nam Á và Trung Quốc từ 2006; sự bùng phát của rầy hại lúa kéo theo dịch bệnh virus vàng lùn, lùn xoắn lá do rầy nâu truyền bệnh và bệnh lùn sọc đen phương Nam do RLT truyền bệnh ngày phát sinh gây hại nặng tại hầu hết các nước này. Cũng tại hội nghị này, Kenmore (FAO) cho rằng nguyên nhân bùng phát của rầy hại lúa hiện nay cũng tương tự với nguyên nhân bùng phát rầy nâu trên toàn cầu lần thứ nhất (năm 1984) là do gieo trồng 2 - 3 giống nhiễm rầy trên diện rộng, bón dư thừa phân đạm và lạm dụng phun thuốc trừ sâu, nhất là các lần phun thuốc sớm trong giai đoạn lúa đẻ nhánh đã tiêu diệt quần thể thiên