Độ độc của một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu trên lúa đến bọ xít mù xanh

83 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018 ĐỘ ĐỘC CỦA MỘT SỐ THUỐC SỬ DỤNG PHÒNG TRỪ RẦY NÂU TRÊN LÚA ĐẾN BỌ XÍT MÙ XANH Bùi Xuân Thắng 1, Hồ Thị Thu Giang2 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, 7 loại thuốc trừ sâu, bao gồm Admire 50EC, Chess 50WP, Closer 500WG, Elsin 10EC, Bassa 50EC, Oshin 20WP, Applaud 10WP được sử dụng để đánh giá độ độc với ấu trùng bọ xít mù xanh và rầy nâu. Kết quả cho thấy các thuốc Admire 50EC, Chess 50WP, Bassa 50EC, Applaud 10WP có tỷ lệ lựa chọn <1 và độc với bọ xít mù xanh hơn rầy nâu. Các thuốc trừ sâu khác còn lại độc với rầy nâu hơn là bọ xít mù xanh. Trong số các thuốc trừ sâu được thử nghiệm, Bassa 50EC là thuốc trừ sâu nguy hiểm đối với bọ xít mù xanh dựa trên tỷ lệ chọn lọc và tỷ lệ độ độc của thuốc. Từ khóa: Rầy nâu, bọ xít mù xanh, thuốc trừ sâu, tỷ lệ lựa chọn, tỷ lệ độ độc 1 Viện Bảo vệ thực vật; 2 Học viện Nông nghiệp Việt Nam I. ĐẶT VẤN ĐỀ Rầy nâu [Nilaparvata lugens (Stål)] là dịch hại chính trên cây lúa ở Việt Nam, đồng thời là môi giới truyền bệnh vi rút lúa lùn xoắn lá và bệnh lúa cỏ (Hà Minh Trung, 1982). Từ cuối tháng 4 đầu tháng 5/2016, tại các tỉnh phía Nam khu 4 và một số tỉnh Đồng bằng sông Hồng, rầy bùng phát với diện tích gần 150 nghìn ha (tăng gần 2,6 lần so cùng kỳ năm trước), trong đó có trên 20 nghìn ha nhiễm nặng (Cục Bảo vệ thực vật, 2016). Hiện nay, sử dụng biện pháp hóa học vẫn là biện pháp phòng trừ rầy nâu phổ biến do hiệu quả phòng trừ cao, khả năng dập tắt nhanh sự bùng phát dịch trên quy mô lớn (Endo, 2001; Preetha G et al., 2010). Tuy nhiên, sử dụng các loại thuốc trừ sâu phổ rộng, liên tục, không đúng kỹ thuật, thuốc không có tính chọn lọc đã phá vỡ cân bằng sinh thái, tiêu diệt thiên địch của dịch hại (Phạm Văn Lầm, 1988). Bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter là kẻ thù tự nhiên quan trọng của nhóm rầy hại lúa như rầy nâu [Nilaparvata lugens (Stål)], rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath), rầy xanh (Nephotettix virescens), rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus Fallen), chúng xuất hiện phổ biến trên đồng ruộng với mật độ cao vào giai đoạn trưởng thành rầy đẻ trứng rộ (Nguyễn Thị Thúy Hà và Hồ Thị Thu Giang, 2014; Trần Quyết Tâm và ctv., 2014). Cả ấu trùng và trưởng thành của bọ xít mù xanh đều ăn trứng và ấu trùng rầy nâu tuổi nhỏ. Số trứng rầy nâu bị 1 bọ xít mù xanh trưởng thành tiêu thụ trong 1 ngày dao động 15,98 - 22,7 quả/ngày (Phạm Văn Lầm và ctv., 1993; Nguyễn Thị Thúy Hà và Hồ Thị Thu Giang, 2013). Các loại thuốc hóa học trong phòng chống rầy hại thân cần được lựa chọn và sử dụng đúng góp phần bảo vệ cây trồng và môi trường vì vậy bên cạnh đánh giá độ độc của thuốc đối với rầy nâu thì cần phải đánh giá độ độc thuốc đến bọ xít mù xanh. Các thông tin là cơ sở đề xuất các giải pháp lựa chọn sử dụng thuốc phòng trừ rầy nâu an toàn, hiệu quả nhằm bảo vệ, duy trì và phát triển quần thể bọ xít mù xanh trên ruộng lúa. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Giống lúa: TN1 (Taichung Native 1) sử dụng nhân nuôi rầy nâu. - Các quần thể rầy nâu, bọ xít mù xanh thu thập tại Xã Long Điền B, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang. - Các thuốc sử dụng trong thí nghiệm độ độc của thuốc đến bọ xít mù xanh là các thuốc được nông dân sử dụng phòng trừ rầy nâu hại lúa tại An Giang (Bảng 1). Bảng 1. Các thuốc sử dụng trong thí nghiệm Các thuốc này được pha loãng trong Aceton với dãy thang 5 - 6 nồng độ sử dụng cho thí nghiệm, mỗi nồng độ sau là một nửa của nồng độ trước. - Trang thiết bị hỗ trợ: Buồng nuôi sinh thái, kính lúp soi nổi, lồng nuôi, ống hút (rầy nâu, bọ xít mù xanh), dụng cụ pha thuốc, ống nghiệm (dài 20 cm ˟ đường kính 3 cm), lọ thủy tinh thể tích 15 ml, agar. Tên thuốc Hoạt chất Liều lượng (kg/l/ ha) Lượng nước phun (l/ha) g a.i/ ha Admire 50EC Imidacloprid 0,4 400 20 Chess 50WP Pymetrozine 0,3 400 150 Closer 500WG Sulfoxaflor 0,2 400 100 Elsin 10EC Nitenpyram 0,9 500 180 Bassa 50EC Fenobucarb 1,0 500 500 Oshin 20WP Dinotefuran 0,1 400 20 Applaud 10WP Buprofezin 1,0 400 100 84 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Độ độc của một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu trên lúa đến bọ xít mù xanh Nghiên cứu độ độc của một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu trên lúa đến bọ xít mù xanh theo phương pháp của Preetha và cộng tác viên (2010). Liều lượng gây chết trung bình (LC50) của bọ xít mù xanh, rầy râu được xác định căn cứ vào liều lượng khuyến cáo ngoài đồng ruộng. Các thang nồng độ lần lượt được pha loãng giảm dần. Ấu trùng tuổi 3 của bọ xít mù xanh, rầy râu được tiếp xúc với các thang nồng độ này để xác đinh sơ bộ dãy nồng độ gây chết ấu trùng bọ xít mù xanh, rầy râu trong phạm vi từ 10 - 90%. Một lọ thủy tinh thể tích 15 ml được phủ kín bằng 0,5 ml thuốc thí nghiệm bằng cách dùng tay xoay lọ để thuốc phủ đồng nhất trên tất cả bề mặt bên trong, đến khi không còn giọt nước trên thành lọ. Lọ được để khô trong không khí 30 phút ở nhiệt độ phòng để Aceton bay hơi hết. Công thức đối chứng sử dụng Aceton. 15 ấu trùng tuổi 3 (bọ xít mù xanh/rầy nâu) được chuyển vào trong lọ thí nghiệm, miệng lọ được bịt bằng vải cùng dây cao su. 3 lần nhắc lại cho một nồng độ thuốc. Sau 1 giờ tiếp xúc, ấu trùng bọ xít mù xanh đã xử lý được chuyển vào trong ống nghiệm có chứa rầy nâu tuổi non cùng với thân cây lúa dài 10 - 12 cm (một đầu được nhúng vào agar để ngăn thân cây lúa khô) làm thức ăn. Quan sát tỷ lệ chết bọ xít mù xanh, rầy nâu sau 24, 48 giờ thí nghiệm. LC50 loài có ích (µg a.i/L) LC50 loài dịch hại (µg a.i/L) * Tỷ lệ lựa chọn = - Tỷ lệ lựa chọn: ≤ 1 thuốc độc với bọ xít mù xanh hơn rầy nâu (không lựa chọn). - Tỷ lệ lựa chọn: > 1 thuốc ít độc với bọ xít mù xanh hơn rầy nâu (lựa chọn). Liều khuyến cáo ngoài đồng ruộng (g a.i/ha) LC50 loài có ích (mg a.i/l) * Tỷ lệ độ độc của thuốc = Phân cấp độ độc của thuốc đến bọ xít mù xanh theo Preetha và cộng tác viên (2010): Cấp 1: thuốc an toàn (không độc) khi độ độc < 50; cấp 2: thuốc độ độc nhẹ - cao khi độ độc > 50 - 2500; cấp 3: thuốc rất độc khi độ độc > 2500. 2.2.2. Phân tích số liệu Giá trị LC50 của bọ xít mù xanh và rầy nâu được tính bằng phần mềm IBM SPSS 20 xử lý thống kê theo phân tích Probit. 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6 đến tháng 10 năm 2017 tại Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Giá trị LC50 của bọ xít mù xanh, rầy nâu với một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu Quần thể rầy nâu N. Lugens, bọ xít mù xanh được thu thập ngoài ruộng lúa ở Xã Long Điền B, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang và được nuôi trong phòng thí nghiệm, sau 1 thế hệ sẽ tiến hành xác định giá trị LC50 của rầy nâu, bọ xít mù xanh với một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu. Bảng 2. Giá trị LC50 của bọ xít mù xanh, rầy nâu với một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu sau các giờ xử lý Tên thuốc LC50 đối với bọ xít mù xanh (mg a.i/L) LC50 đối với rầy nâu (mg a.i/L) 24 h 48 h 24 h 48 h Admire 50EC 0,300(0,205-0,381) 0,171 (0,119-0,214) 18,775 (13,238-23,499) 15,667 (10,636-19,757) Chess 50WP 3,345(2,271-4,256) 1,894 (1,276-2,396) 88,774 (62,189-110,241) 51,337 (34,366-64,896) Closer 500WG 5,293(3,619-6,686) 3,345 (2,151-4,297) 4,800 (3,445-5,949) 2,679 (1,701-3,458) Elsin 10EC 8,276(5,695-10,405) 4,785 (3,280-5,962) 6,677 (4,455-8,524) 4,275 (2,536-5,653) Bassa 50EC 0,150(0,104-0,189) 0,100 (0,070-0,123) 298,376 (208,269-374,936) 258,895 (170,113-330,227) Oshin 20WP 2,689(1,890-3,398) 1,595 (1,042-2,036) 2,281 (1,549-2,902) 1,377 (0,915-1,751) Applaud 10WP 12,323(8,029-15,844) 10,574 (7,229-13,308) 154,587 (106,990-193,626) 115,861 (69,273-150,344) Ghi chú: Các giá trị trong ngoặc là giá trị giới hạn tin cậy 95%. 85 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018 Ở 24 giờ sau xử lý, giá trị LC50 của bọ xít mù xanh với 7 thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu lần lượt theo thứ tự: Applaud 10WP (12,323) > Elsin 10EC (8,276) > Closer 500WG (5,293) > Chess 50WP (3,345) > Oshin 20WP (2,689) > Admire 50EC (0,300) > Bassa 50EC (0,150). Sau 48 giờ xử lý thuốc Bassa 50EC độc cao nhất với quần thể bọ xít mù xanh với giá trị LC50 là 0,100 mg a.i/L, thuốc Applaud 10WP ít độc nhất với quần thể bọ xít mù xanh với giá trị LC50 là 10,574 mg a.i/L. Trong 7 thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu này, thuốc Bassa 50EC độc cao nhất với quần thể bọ xít mù xanh với giá trị LC50 lần lượt là 0,150 và 0,100 mg a.i/L ở 24 giờ và 48 giờ. Thuốc Applaud 10WP ít độc nhất với quần thể bọ xít mù xanh với giá trị LC50 lần lượt là 12,323 và 10,574 mg a.i/L ở 24 giờ và 48 giờ (thuốc Applaud 10WP vẫn ít độc nhất với quần thể bọ xít mù xanh sau 120 giờ xử lý). Trong 7 thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu, thuốc Oshin 20WP độc cao nhất với quần thể rầy nâu với giá trị LC50 lần lượt là 2,281 và 1,377 mg a.i/L ở 24 giờ và 48 giờ. Thuốc Bassa 50EC ít độc nhất với quần thể rầy nâu với giá trị LC50 lần lượt là 298,376 và 258,895 mg a.i/L. Giá trị LC50 của rầy nâu với 7 thuốc này lần lượt theo thứ tự: Bassa 50EC (258,895) > Applaud 10WP (115,861) > Chess 50WP (51,337) > Admire 50EC (15,667) > Elsin 10EC (4,275) > Closer 500WG (2,679) > Oshin 20WP (1,377) ở 48 giờ sau xử lý (Bảng 2). 3.2. Đánh giá độ độc của một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu đối với bọ xít mù xanh Đánh giá độ độc của một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu đối với bọ xít mù xanh sau 24 giờ cho thấy trong 7 thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu, thuốc Closer 500WG, Elsin 10EC, Oshin 20WP ít độc với bọ xít mù xanh hơn rầy nâu với tỷ lệ lựa chọn < 1. Các thuốc Admire 50EC, Chess 50WP, Bassa 50EC, Applaud 10WP độc với bọ xít mù xanh hơn rầy nâu với tỷ lệ lựa chọn > 1. Thuốc trừ sâu chứa hoạt chất Imidacloprid được ghi nhận là sử dụng rộng rãi để trừ rầy nâu trong nhiều năm tại các vùng trồng lúa trong cả nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy thuốc Admire 50EC (Imidacloprid) được đánh giá có độ độc nhẹ với bọ xít mù xanh. Nghiên cứu của Preetha và cộng tác viên (2010) ở Ấn Độ cho là Imidacloprid an toàn với bọ xít mù xanh với tỷ lệ độ độc là 17,98. Nhưng các nghiên cứu của Tanaka và cộng tác viên (2000), Lakshmi và cộng tác viên (2001) cho rằng Imidacloprid có độ độc cao với bọ xít mù xanh. Katti và cộng tác viên (2007) đã ghi nhận hoạt chất Imidacloprid (25 mg a.i/l) có độ độc cao với bọ xít mù xanh. Số liệu Bảng 3 cho thấy thuốc Chess 50WP (Pymetrozine) an toàn với bọ xít mù xanh với tỷ lệ độ độc là 44,843. Kết quả nghiên cứu phù hợp với nhận xét của Preetha và cộng tác viên (2010) đã cho biết ở Ấn Độ hoạt chất Pymetrozine là an toàn với bọ xít mù xanh với tỷ lệ độ độc là 45,59. Xiao Zhang và cộng tác viên (2015) đã cho rằng hoạt chất Pymetrozine không gây chết, không ảnh hưởng đến tập tính bắt mồi của bọ xít mù xanh. Ghosh và cộng tác viên (2014) cho biết ở Ấn Độ Dinotefuran 20SG ở liều lượng 25 g ai./ha có hiệu quả trừ rầy nâu và rất an toàn đối với các loài thiên địch quan trọng như bọ xít mù xanh và nhện lớn bắt mồi. Đối với hoạt chất Sulfoxaflor cũng được ghi nhận là an toàn với bọ xít mù xanh, Xiao Zhang và cộng tác viên (2015) phù hợp với kết quả nghiên cứu này với tỷ lệ độ độc là 18,89 (cấp 1) . Kết quả của Bảng 3 cho thấy thuốc Bassa 50EC (Fenobucarb) độc cao với bọ xít mù xanh với tỷ lệ độ độc là 3333,333. Preetha và cộng tác viên (2010) đã ghi nhận hoạt chất Fenobucarb cũng có độ độc cao với bọ xít mù xanh với tỷ lệ chết 100% bọ xít mù xanh ở nồng độ LC90 của rầy nâu. Thuốc Bassa 50EC dùng trừ rầy nâu đã làm giảm mật độ quần thể bọ xít mù xanh với tỷ lệ rất cao, tỷ lệ cao nhất lên tới 88,4 - 89,5% (độc cao >75%) (Phạm Văn Lầm và ctv., 1996). Bảng 3. Đánh giá độ độc của một số thuốc sử dụng phòng trừ rầy nâu đối với bọ xít mù xanh sau 24 giờ xử lý Tên thuốc Hoạt chất Liều khuyến cao (g a.i/ha) Tỷ lệ lựa chọn Tỷ lệ độ độc Phân cấp Admire 50EC Imidacloprid 20 0,016 66,667 2 Chess 50WP Pymetrozine 150 0,038 44,843 1 Closer 500WG Sulfoxaflor 100 1,103 18,893 1 Elsin 10EC Nitenpyram 180 1,239 21,749 1 Bassa 50EC Fenobucarb 500 0,001 3333,333 3 Oshin 20WP Dinotefuran 20 1,179 7,438 1 Applaud 10WP Buprofezin 100 0,080 8,115 1 86 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018 Tuy nhiên khi sử dụng thuốc ở liều khuyến cáo ngoài đồng ruộng, các loại thuốc Chess 50WP, Closer 500WG, Elsin 10EC, Oshin 20WP và Applaud 10WP là khá an toàn với bọ xít mù xanh (tỷ lệ độ độc < 50). Mặc dù các thuốc Chess 50WP và Applaud 10WP độc với bọ xít mù xanh hơn rầy nâu nhưng vẫn an toàn với bọ xít khi sử dụng ở liều khuyến cáo. Với liều khuyến cáo ngoài đồng ruộng của thuốc Bassa 50EC rất độc, không an toàn với bọ xít mù xanh ở độ độc cấp 3 (Bảng 3). IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Các thuốc Chess 50WP, Closer 500WG, Elsin 10EC, Oshin 20WP và Applaud 10WP phòng trừ rầy nâu ở liều khuyến cáo khá an toàn với bọ xít mù xanh. - Thuốc Bassa 50EC và Admire 50EC dùng ở liều khuyến cáo ngoài đồng ruộng không an toàn với bọ xít mù xanh. 4.2. Đề nghị Cần hạn chế sử dụng thuốc Bassa 50EC, Admire 50EC trong phòng trừ rầy nâu. TÀI LIỆU THAM KHẢO Cục Bảo vệ thực vật, 2016. Công điện số 804/CĐ- BVTV về việc tiếp tục phòng chống rầy hại lúa cuối vụ Đông Xuân 2016 tại các tỉnh phía Bắc. Nguyễn Thị Thúy Hà, Hồ Thị Thu Giang, 2014. Đặc điểm sinh vật học và sức tiêu thụ vật mồi của bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn: 130-134. Phạm Văn Lầm, 1988. Một số kết quả điều tra ảnh hưởng của bẫy đèn và việc sử dụng thuốc trừ sâu lên các loài ký sinh, bắt mồi trên ruộng lúa. Thông tin Bảo vệ thực vật 1: 1-6. Phạm Văn Lầm, Bùi Hải Sơn, Nguyễn Văn Liêm, Trương Thị Lan, 1996. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thuốc Trebon đến thiên địch chính trên đồng lúa. Tạp chí Bảo vệ thực vật, 1: 14-18. Phạm Văn Lầm, Quách Thị Ngọ, Phạm Hồng Hạnh, Bùi Hải Sơn, Trần Thị Hường, 1993. Đánh giá khả năng ăn rầy nâu của một số loài bắt mồi. Tạp chí Bảo vệ thực vật, 3: 28-30. Trần Quyết Tâm, Trần Đình Chiến và Nguyễn Văn Đĩnh, 2014. Gia tăng quần thể và khả năng khống chế rầy nâu nhỏ của bọ xít mù xanh Cyrtorhinus lividipennis Reuter (Hemiptera: Miridae). Tạp chí Bảo vệ thực vật, 5: 13-19. Hà Minh Trung, 1982. Bệnh lúa lùn xoắn lá. NXB Nông nghiệp. Endo, S., Tsurumachi, M., 2001. Insecticide susceptibility of the brown planthopper and the white-back planthopper collected from Southeast Asia. J. Pestic. Sci. 26, pp.82-86. Ghosh A., Samanta A. and Chatterjee M.L., 2014. Dinotefuran: A third generation neonicotinoid insecticide for management of rice brown planthopper. African Journal of Agricultural Research. Vol. 9(8), p. 750-754. Katti, G., Pasalu, LC., Padmakumari, A.P., Padmavathi, C., Jhansilakshmi, V., Krishnaiah, N.V., Bentur, J.S., Prasad, J.S., Rao, Y.K., 2007. Biological control of insect pests of rice. Technical bulletin No.22. Directorate of rice research, Rajendrannagar, Hyderabad, AP, India, pp. 22. Lakshmi, J.V., Krishnaiah, N.V., Pasalu, I.C., Lingaiah, T., Krishnaiah, K., 2001. Safety of thiamethoxam to Cyrtorhinus lividipennis for the rice brown planthopper Nilaparvata lugens. Biocontrol 48, 73-86. Preetha G., J. Stanley, S. Suresh, R. Samiyappan, 2010. Risk assessment of insecticides used in rice on miridbug, Cyrtorhinus lividipennis Reuter, the important predator of brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stal.). Chemosphere 80, pp. 498-503. Tanaka, K., Endo, S., Kazano, H., 2000. Toxicity of insecticides to predators of rice Planthoppers: spiders, the miridbug and the dryinid wasp. Appl. Entomol. Zool. 35, 177-187. Xiao Zhang, Qiujing Xu, Weiwei Lu, 2015. Sublethal effects of four synthetic insecticides on the generalist predator Cyrtorhinus lividipennis. J Pest Sci. 88: 383-392. Toxicity of insecticides used against brown planthopper in rice on miridbug Bui Xuan Thang , Ho Thi Thu Giang Abstract In the present study, seven insecticides including Admire 50EC, Chess 50WP, Closer 500WG, Elsin 10EC, Bassa 50EC, Oshin 20WP, Applaud 10WP were used to test their toxicity against the nymphs of C. lividipennis and N. lugens. Results showed that Admire 50EC, Chess 50WP, Bassa 50EC, Applaud 10WP had relative toxicity of < 1 and they were more toxic to C. lividipennis than to N. lugens. The other insecticides were more toxic to N. lugens than to C. lividipennis. Among the insecticides tested, Bassa 50EC was the dangerous insecticide to C. lividipennis based on selectivity ratio, hazard ratio. Key words: Brown planthopper, green miridbug, hazard ratio, insecticides, selectivity ratio Ngày nhận bài: 12/3/2018 Ngày phản biện: 19/3/2018 Người phản biện: TS. Trần Thị Mỹ Hạnh Ngày duyệt đăng: 16/4/2018