1 HẠN CHẾ TÁC HẠI CỦA SÂU ĐỤC NÕN HYPSIPYLA ROBUSTA (MOORE) BẰNG BIỆN PHÁP CHE BÓNG Đào Ngọc Quang Phòng Nghiên cứu Bảo vệ rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam TÓM TẮT Sâu đục nõn Hypsipyla robusta Moore (họ ngài sáng, bộ cánh vẩy) là loài sâu gây hại chính các loài cây thuộc họ Xoan (Meliaceae) xét cả về mặt mức độ bị hại và tỉ lệ bị hại, làm giảm sản lượng và chất lượng gỗ của rừng trồng các loài cây lát, xoan mộc, xà cừ, dái ngựa. Sự phá hại của loài sâu này là yếu tố chính hạn chế sự phát triển rừng trồng các loài cây kinh tế này. Kết qủa nghiên cứu cho thấy rằng sâu trưởng thành ít đẻ trứng trên những cây chủ được trồng trong điều kiện che bóng, đồng thời tỉ lệ sống của sâu non trên những cây này lại thấp hơn. Điều này có ý nghĩa to lớn trong việc nâng cao năng xuất và sản lượng rừng trồng. Từ khóa: Hypsipyla robusta, Meliaceae, Chukrassia. ĐẶT VẤN ĐỀ Một trong những trở ngại lớn nhất của việc trồng và phát triển cây lát, xoan mộc, xà cừ, dái ngựa và các loài cây thuộc phân họ Swietenioideae ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới là vấn đề sâu hại. Có nhiều loài sâu hại đã được quan sát thấy trên những loài cây này như các loài sâu ăn lá, mối hại rễ nhưng đặc biệt phá hại nghiêm trọng là loài sâu đục nõn Hypsipyla robusta Moore. Vùng Châu Á Thái Bình Dương, khi trồng thuần loài các loài cây này thường sẽ gặp thất bại, chủ yếu là do sự phá hại của loài sâu đục nõn Hypsipyla robusta Moore xét về cả mức độ bị hại và tỉ lệ bị hại (hình 1). Sâu đục nõn thường hại các chồi của các loài cây này, đặc biệt là đỉnh sinh trưởng khi bị sâu hại thường chết, sau đó một thời gian các chồi bên mới phát triển. Sự phá hại như vậy thường làm cây hạn chế phát triển chiều cao, thân thường bị dị dạng (không thẳng), do đó làm giảm năng suất, chất lượng gỗ, gây thiệt hại nặng nề về kinh tế (FAO 1958; Nguyễn Văn Độ 2001; Yamazaki và các cộng sự 1992). Theo báo cáo của một số tác giả Eungwijarnpanya (2001); Ghee (2001); Lapis (2001); Rachmatsjah and Wylie (2001); Samontry (2001) thì sự phát triển của rừng trồng thuần loài các loài cây thuộc phân họ Swietenioideae ở Lào, Malaysia, Philippine, Inđônêsia và nhiều nước khác vùng Đông Nam Châu á đã gặp nhiều khó khăn do sự phá hại của sâu đục nõn H. robusta. Theo báo cáo của Nguyễn Văn Độ (2004), trong vài năm gần đây, khoảng 60-80% rừng trồng lát miền Bắc và Miền trung Việt Nam đã bị sâu đục nõn phá hại, đặc biệt là những cây 1-3 năm tuổi. Nếu như vượt qua được giai đoạn này, cây có thể sẽ sinh trưởng phát triển tốt hơn, ít bị sâu đục nõn tấn công, tuy nhiên chất lượng gỗ và giá trị kinh tế bị giảm sút đáng kể. Không như những loài sâu phá hại khác, việc phòng trừ loài sâu đục nõn nói chung và sâu đục nõn H. robusta nói riêng gặp rất nhiều khó khăn vì sâu non khi phá hại làm thành những đường hầm trong nõn cây nên các loại thuốc (cả thuốc sinh học và hóa học) rất khó tiếp xúc và phát huy tác dụng. Chính vì vậy cần phải áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp đối với loài sâu này, đặc biệt là quan tâm đến các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đối với cây con 1-3 tuổi như: trồng hỗn giao, tỉa thưa, thúc đẩy sinh trưởng phát triển nhanh cây con, che bóng, chọn giống có khả năng kháng sâu Để góp phần vào việc quản lý sâu hại nói chung và với sâu đục nõn nói riêng, bài báo này trình bày kết quả bước đầu về hạn chế sự phá hại của sâu đục nõn H. robusta bằng biện pháp ký thuật lâm sinh (trồng cây con trong các điều kiện che bóng khác nhau). 2 (a) (b) (c) (d) Hình 1. Một số hình ảnh về sự gây hại của sâu đục nõn H. robusta trên một số loài cây thuộc họ xoan: (a) nõn cây dái ngựa bị sâu đục nõn H. robusta hại; (b) rừng trồng 5 tuổi xoan mộc bị phân cành rất mạnh sau khi bị sâu đục nõn H. robusta hại; (c) nõn cây xoan mộc bị sâu đục nõn H. robusta hại; (d) nõn cây lát hoa bị sâu đục nõn H. robusta hại. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm đều được tiến hành tại phòng nghiên cứu côn trùng và nhà kính của bộ môn Sinh vật học, trường Đại học Queensland, úc. Vật liệu và hiện trường Hạt lát phục vụ thí nghiệm được thu từ Uttaradit, Thái Lan (Chukrasia velutina) và Atherton, Queensland, Úc (Chukrasia tabularis). Hạt được ủ nảy mầm, gieo trong bầu đất (8x12cm) và trồng trong điều kiện nhà kính. Những cây con 6 tháng tuổi sinh trưởng tốt, không có hiện tượng phân cành, cao khoảng 20cm được chuyển sang các chậu có kích thước lớn hơn (20x30cm) và trồng trong hai chế độ che bóng khác nhau (hình 2): 3 • Điều kiện đầy đủ ánh sáng. • Điều kiện che bóng 50%. Mỗi công thức thí nghiệm bao gồm 20 cây con của mỗi loài, như vậy tổng cộng có 40 cây con cho mỗi công thức thí nghiệm. Cây con được chăm sóc đến 1 năm tuổi trước khi tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. (a) (b) Hình 2. Cây con trồng trong điều kiện các điều kiện che bóng: (a) điều kiện đầy đủ ánh sáng; (b) điều kiện che bóng 50%. Phương pháp nghiên cứu Nuôi sâu Sâu non H. robusta được thu từ những rừng trồng 5 tuổi Xoan mộc và Lát ở khu thí nghiệm vùng Derrier Logging, bang Queensland, Úc (26o46’S; 152o52’E). Sâu non chủ yếu được tìm thấy ở các đỉnh sinh trưởng và quả. Sau khi đã đảm bảo chắc chắn rằng có sự xuất hiện của sâu non (điều này được thể hiện qua sự xuất hiện của phân sâu còn tươi phía ngoài) các đỉnh sinh trưởng và quả có sâu phá hại sẽ được cắt và vận chuyển về phòng thí nghiệm ngay trong ngày. Sau đó sâu non được phân nhóm theo cấp tuổi và chuyển sang nuôi bằng thức ăn nhân tạo. Thức ăn nhân tạo được phát triển dựa trên công thức của Couilloud and Guiol (1980) cộng thêm 10% bột lá C. tabularis. Sâu non được nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm: nhiệt độ 25±2°C, độ ẩm 60%, và điều kiện ánh sáng 12giờ sáng/12giờ tối. Quá trình nuôi sâu được kiểm tra hàng ngày nhằm tránh hiện tượng sâu chết do thiếu thức ăn, đồng thời biết chính xác được ngày vào nhộng. Sau khi quá trình vào nhộng hoàn tất (1-2 ngày), nhộng được lấy ra khỏi lớp kén bảo vệ bên ngoài để xác định giới tính theo phương pháp của Sharma and Pratap (1980). Nhộng được đặt trong lồng lưới (40x40x40cm), xung quanh được treo các dải giấy mềm để con ngài đẻ trứng, bên trong đặt miếng bọt biển tẩm nước đường (10%) dùng làm thức ăn cho con ngài. Sau khi con ngài đẻ trứng trên các mảnh giấy treo trong lồng, các dải giấy này (có trứng) được đặt trong các túi nilông, đồng thời cho thêm một ít giấy ẩm để giữ độ ẩm và lá cây C. tabularis làm thức ăn cho sâu non sau khi nở. Khi sâu non đạt tuổi 3 thì được nuôi riêng rẽ trong các ống nghiệm bằng thức ăn nhân tạo (như đã đề cập ở trên). Thức ăn được thay thế trong khoảng thời gian 2-3 ngày tùy thuộc vào tốc độ ăn của sâu và độ tươi của thức ăn. Quá trình đẻ trứng của sâu trưởng thành Để giảm thiểu ảnh hưởng chiều cao của cây đến tập tính của sâu trưởng thành, các cây được đặt trên các chậu sao cho các cây đều có chiều cao như nhau, đồng thời vị trí các cây sẽ được thay đổi từng ngày để hạn chế ảnh hưởng hướng ánh sánh đến khả năng xác định cây chủ của sâu trưởng thành. Các chậu cây được đặt trong khay nước nhằm đảm bảo độ ẩm cho cây, hạn chế kiến cũng như các loài côn trùng khác tấn công. 4 Thí nghiệm đẻ trứng sử dụng sâu trưởng thành được nuôi từ sâu non trong phòng thí nghiệm. 10 cặp nhộng (10 nhộng đực và 10 nhộng cái) đã được kiểm tra là sẽ vũ hóa trong 24 giờ tới được đặt trong các lồng có sẵn cây con để tiến hành thí nghiệm đẻ trứng của sâu trưởng thành. Để tăng tuổi thọ và khả năng giao phối của của sâu trưởng thành, một số yếu tố trong nhà kính đã được điều chỉnh cho phù hợp: • Nhiệt độ luôn được giữ trong khoảng 25 0 C. • Tỉ lệ số giờ sáng/tối trong ngày được giữ ở mức 16/8. • Một miếng bọt biển được tẩm nước đường (10%) được đặt bên trong lồng làm thức ăn cho con ngài. • Tạo luồng gió nhân tạo bằng cách đặt cái quạt bên cạnh (nhưng chỉ sử dụng vào buổi tối). Các cây con được kiểm tra hàng ngày, số trứng và vị trí trứng trên cây được ghi chép đầy đủ, sau khi đếm và ghi chép, tất cả các trứng đều bị giết hoặc lấy ra khỏi cây để tránh bị đếm nhầm lẫn, sau đó các cây được hoán đổi vị trí. Ở tất cả các thí nghiệm, cây con được đặt ngẫu nhiên trong lồng và đảm bảo rằng các tán lá của cây không tiếp xúc với nhau, đồng thời các tán lá cũng không tiếp xúc với lưới của lồng nuôi. Làm như vậy để tránh ảnh hưởng qua lại giữa các cây với nhau và sự tấn công của các loài côn trùng khác từ bên ngoài. Lồng lưới (100x100x150cm) được sử dụng để phục vụ thí nghiệm đẻ trứng của ngài sâu đục nõn. Mỗi lồng có 1 cây con của mỗi loài trồng ở điều kiện ánh sáng khác nhau. Như vậy ở mỗi lồng có tổng cộng 4 cây con được đặt ngẫu nhiên ở 4 góc (hình 3), vị trí của các cây này sẽ được thay đổi mỗi ngày sau khi đã đếm các trứng sâu có trên cây. Mỗi thí nghiệm được tiến hành với 9 lần lặp. Hình 3. Vị trí 4 cây con được đặt trong lồng lưới (100x100x150cm) phục vụ thí nghiệm đẻ trứng của sâu trưởng thành cũng như thí nghiệm về tập tính sinh hoạt của sâu non tuổi 1 Mức độ phá hại của sâu non Ở ngày thứ 3 (ngày cuối cùng) của thí nghiệm đẻ trứng, tất cả các trứng trên cây đều được lấy đi, chỉ để lại 10 trứng đã được giao phối phục vụ thí nghiệm xác định mức độ phá hại của sâu non. Trong trường hợp cây nào không có đủ được 10 trứng thì có thể đính thêm trứng thu được từ phòng thí nghiệm. Tất cả cá trứng đều được kiểm tra để đảm bảo rằng chúng đã được giao phối và sẽ nở trong 24 giờ tới. Các hoạt động của sâu non tuổi 1 được theo dõi và ghi chép trong 2 ngày sau khi trứng nở nhằm xác định tỉ lệ sống của sâu non và mức độ bị hại của cây chủ. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phân bố của trứng Ở thí nghiệm này, sâu trưởng thành cái H. robusta rất thích đẻ trứng trên bề mặt của thân cây Lát, đặc biệt là ở những khe nứt của vỏ cây hoặc tại những vết sẹo. Có tới hơn 2/3 5 (>77%) số trứng ở tất cả các thí nghiệm được tìm thấy trên thân cây và hầu hết được xác định ở vị trí 1/3 thân dưới. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các yếu tố: loài cây và điều kiện ánh sang đã ảnh hưởng đến quá trình đẻ trứng của sâu trưởng thành (bảng 1, biểu đồ 1). Sự khác biệt rõ ràng nhất được thể hiện giữa các loài (71% số trứng tìm thấy trên C. tabularis so với 29% trên C. velutina) cũng như giữa các điều kiện ánh sáng khác nhau (41% trứng được đẻ trên những cây che bóng trong khi có tới 59% trứng được đẻ trên cây trồng trong điều kiện đầy đủ ánh sáng). Bảng 1. Phân bố của trứng tùy theo loài cây và điều kiện ánh sáng Trị trung bình (trứng) Sai tiêu chuẩn C. tabularis 87,00 11,43 C. velutina 36,33 18,41 t-Test t Stat (7,01) > t Critical 2,16 50% ánh sáng 50,88 23,71 100% ánh sáng 72,44 17,89 t-Test t Stat (2,17) > t Critical 2,11 71 29 41 59 0 20 40 60 80 C. tabularis C. velutina 50% AS 100% AS Biểu đồ 1. Phân bố của trứng theo loài cây và điều kiện ánh sáng (%) Hoạt động của sâu non Ở tất cả các thí nghiệm, sâu non chỉ bắt đầu ăn sau 2 giờ trứng nở tại những vị trí non, dễ tấn công nhất như: các đỉnh sinh trưởng, nách lá, nách lá chét và gân lá. Trong khoảng thời gian 48 giờ quan sát, thời điểm phá hại nhiều nhất của sâu non là giai đoạn 8 giờ sau khi trứng nở (biểu đồ 2). 6 45 53 61 39 35 0 20 40 60 80 2giờ 4giờ 8giờ 24giờ 48giờ Biểu đồ 2. Tỉ lệ sâu non H. robusta tấn công trên Chukrasia spp. sau khi trứng nở (%) Về bản chất, có sự khác nhau rõ rệt về số sâu non còn sống và đang phá hại trên 2 loài cây cũng như giữa các chế độ che bóng khác nhau sau 48 giờ trứng nở. Số sâu non sống sót trên cây chủ C. tabularis và ở những cây trồng trong điều kiện đầy đủ sáng nhiều hơn ở cây chủ C. velutina và những cây trồng trong điều kiện che bóng 50% (bảng 2). Kết quả được thể hiện ở bảng 2 và biểu đồ 3. Bảng 2. Số sâu non còn sống sau 48 giờ trứng nở Trị số trung bình (trứng) Sai tiêu chuẩn C. tabularis 39,0 2,54 C. velutina 30,0 6,55 t-Test t Stat (3,83) > t Critical 2,11 50% ánh sáng 31,0 7,14 100% ánh sáng 38,0 2,11 t-Test t Stat (2,80) > t Critical 2,26 57 43 45 55 0 20 40 60 80 C. tabularis C. velutina 50% AS 100% AS Biểu đồ 3. Số sâu non còn sống sau 48 giờ trứng nở (%) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 7 Kết quả nghiên cứu đã chỉ rõ được sự khác biệt về tập tính của sâu non tuổi 1 cũng như trưởng thành của sâu đục nõn trên những cây chủ khác nhau, trên những cây chủ được trồng trong các điều kiện che bóng khác nhau: • Số trứng và số sâu non sống sót sau khi nở trên cây chủ C. tabularis nhiều hơn so với C. velutina. • Số trứng và số sâu non sống sót sau khi nở trên cây chủ được trồng trong điều kiện đầy đủ sáng nhiều hơn cây chủ trồng trong điều kiện che bóng 50%. Kết quả nghiên cứu này một lần nữa khẳng định khả năng chống chịu sâu đục nõn H. robusta của những cây thuộc phân họ Swietenioideae khi được trồng trong điều kiện che bóng trong giai đoạn từ 1-3 tuổi. Đây là một gợi ý có ý nghĩa đóng góp vào quản lý sâu hại rừng trồng đối với các nhà lâm nghiệp. Kiến nghị Cần tiến hành những nghiên cứu sâu hơn để xác định lại cơ chế kháng của cây chủ đối với sâu hại. Những nghiên cứu về sự khác nhau của thành phần các chất có trong các cây chủ khác nhau và giữa các cây chủ trồng trong các điều kiện che bóng khác nhau, mà những chất này sẽ thu hút các sâu trưởng thành đến đẻ trứng cũng như khả năng sống của sâu non mới nở. TÀI LIỆU THAM KHẢO Couilloud, R. and Guiol F, 1980. "Elevage en laboratoire d'Hypsipyla robusta Moore (Lep, Pyralidae)." Revue Bios Forest des Tropiques 194: 35-42. Eungwijarnpanya, S, 2001. Hypsipyla shoot borers of Meliaceae in Thailand. Hypsipyla shoot borers in Meliaceae. Proceedings of an International Workshop held at Kandy, Sri Lanka, 20-23 August 1996. Canberra Australia, Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR): 22-23. FAO, 1958. "Shoot borer of Meliaceae." Unasylva 12: 31-32. Ghee, K. (2001). Hypsipyla shoot borers of Meliaceae in Malaysia. Hypsipyla shoot borers in Meliaceae. Proceedings of an International Workshop held at Kandy, Sri Lanka, 20-23 August 1996. Canberra Australia, Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR): 24-30. Lapis, E. B, 2001. Hypsipyla shoot borers of Meliaceae in Philippines. Hypsipyla shoot borers in Meliaceae. Proceedings of an International Workshop held at Kandy, Sri Lanka, 20-23 August 1996. Canberra Australia, Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR): 15-17. Nguyễn Văn Độ, 2001. Hypsipyla shoot borers of Meliaceae in Vietnam. Hypsipyla shoot borers in Meliaceae. Proceedings of an International Workshop held at Kandy, Sri Lanka, 20-23 August 1996. ACIAR proceedings No.97, Canberra, Australia, Australian Centre for International Agricultural Research. Nguyễn Văn Độ, 2004. Nghiên cứu sinh học và sinh thái sâu đục nõn lát Hypsipyla robusta (Moore) và các biện pháp quản lý chúng tại một số vùng ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam. Rachmatsjah, O. and Wylie F. R, 2001. Hypsipyla shoot borers of Meliaceae in Indonesia. Hypsipyla shoot borers in Meliaceae. Proceedings of an International Workshop held at Kandy, Sri Lanka, 20-23 August 1996. Canberra Australia, Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR): 31-32. Samontry, X, 2001. Hypsipyla shoot borer of Meliaceae in Lao PDR. Hypsipyla shoot borers in Meliaceae. Proceedings of an International Workshop held at Kandy, Sri Lanka, 20- 23 August 1996. Canberra Australia, Australian Centre for International Agricultural Research (ACIAR): 20-21. Sharma, K. K. and Pratap S, 1980. "Studies on the Meliaceae shoot borer Hypsipyla robusta Moore. II. External morphology of male and female genitalia." Turrialba 30(3): 302- 306. 8 REDUCING DAMAGE OF HYPSIPYLA ROBUSTA (MOORE ) SHOOT BORER BY SHADING TECHNIQUE Dao Ngoc Quang Forest Plant Protection Research Division Forest Science Institute of Vietnam Hypsipyla robusta Moore (Lepidoptera: Pyralidae) is the most damaging pest of species of Meliaceae in terms of both level of attack per individual tree and percentage of trees attacked in each plantation causing serious losses in wood quality and yield of plantations of Chukrasia, Toona, Khaya and Swietenia. Hypsipyla species are the greatest obstacle to commercial planting of these timber species. The results presented in this study indicate that host selection occurs during the oviposition process in H. robusta, with larger numbers of eggs being deposited on Chukrasia spp. seedlings grown in relatively high light environments. Furthermore, the mortality of neonate larvae on plants grown under full light conditions was lower than those on plants grown under shade environment. It contributes to manage this insect pest, and enhance productivity and yield plantations. Keywords: Hypsipyla robusta, Meliaceae, Chukrasia . mạnh sau khi bị sâu đục nõn H. robusta hại; (c) nõn cây xoan mộc bị sâu đục nõn H. robusta hại; (d) nõn cây lát hoa bị sâu đục nõn H. robusta hại. VẬT LIỆU. 1 HẠN CHẾ TÁC HẠI CỦA SÂU ĐỤC NÕN HYPSIPYLA ROBUSTA (MOORE) BẰNG BIỆN PHÁP CHE BÓNG Đào Ngọc Quang Phòng Nghiên