NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN ĐÈN BẪY BƯỚM PHÒNG TRỪ SÂU RÓM THÔNG Phạm Đăng Quốc Trung tâm Nghiên cứu và CGCN Công nghiệp rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sâu róm thông (Dendrolimus punctatus Walker) là một loài sâu hại nguy hiểm cho rừng thông của nhiều quốc gia. Sâu róm thông (SRT) chủ yếu gây hại các loài thông, trong đó một số loài gây thành dịch, khả năng sinh sản nhanh, chỉ trong một thời gian ngắn tăng lên thành một quần thể gây hại vô cùng lớn. Ở Nghệ An năm 2003, SRT phát sinh và đã phát triển thành dịch, gây hại cho 4.133ha rừng thông. Một đặc tính quan trọng là bướm SRT có tính xu quang cao, hoạt động mạnh vào ban đêm. Việc sử dụng đèn bẫy bướm là một biện pháp nằm trong hệ thống quản lý tổng hợp phòng trừ SRT. Biện pháp sử dụng bẫy đèn để dự báo dịch, diệt bướm hiệu quả và không gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo tính bền vững đối với hệ sinh thái rừng thông. Các chủng loại đèn bẫy bướm hiện đang sử dụng hầu hết được nhập từ nước ngoài có những tính năng kỹ thuật không phù hợp với điều kiện sử dụng của Việt Nam như: Tính cơ động kém, giá thành cao… Đề tài nghiên cứu cải tiến đèn bẫy bướm phòng trừ SRT nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng, đáp ứng yêu cầu cấp thiết của thực tiễn. II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1- Sử dụng phương pháp chọn mẫu điển hình trong các công đoạn : - Khảo sát, thu thập số liệu về một số loại bẫy đèn nhập ngoại đang sử dụng . - Thu thập thông tin về khả năng diệt bướm SRT của những loại đèn nói trên. - Lựa chọn mẫu đèn. 2 - Sử dụng phương pháp chép hình trong việc thiết kế cải tiến, tính toán xác định các thông số cơ bản của đèn. 3 - Sử dụng phương pháp thực nghiệm: - Đo các trị số về điện và sóng ánh sáng trong phòng thí nghiệm và khảo nghiệm đèn tại hiện trường. - Giải phẫu một số loại bẫy đèn và xác định các thông số cơ bản: bước sóng ánh sáng dẫn dụ bướm SRT, cường độ và điện áp giữa 2 bản cực cao áp 4 - Sử dụng phương pháp thống kê để xử lý số liệu đo trong phòng thí nghiệm và số liệu khảo nghiệm ở hiện trường. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ CHUYỂN GIAO 4.1. Điều tra, khảo sát, thu thập thông tin về mẫu đèn nhập ngoại đang sử dụng. Bằng phương pháp tiếp cận trực tiếp: tháo rời từng bộ phận, quan sát, tìm hiểu khả năng dẫn dụ và diệt bướm SRT của từng loại đèn, các thông số kỹ thuật chính và tính năng sử dụng của một số đèn nhập ngoại được nêu trong bảng 1 Bảng 1. Thông số kĩ thuật và tính năng sử dụng TT Loại đèn, thông số Bóng Biến áp Kích thước Nơi sử dụng Năng lực diệt bướm SRT 1 PCL 307 ( Italy ) 2 bóng dài Actic Lamp 20w B2 220V; 0,5A, 50Hz Đầu ra 2500V 13mA 680 x 200 x 380mm (7.5kg ) TT Bảovệ Rừng tỉnh Nghệ an Rất hiệu quả năm 2003 2 Insect-O- Cutor M25 ( Anh ) 2 bóng tròn FCL22BL /21 220V; 0,5A; 50Hz. Đầu ra 2 x 2200V 13mA 450 x 200 x 620mm (08kg ) Phòng BVTV FSIV Dẫn dụ tốt, ít bướm vào đ- ược bản cực 3 Insect-O- Cutor M50 ( Anh ) 2bóng dài Philip TL20w/05 220V; 0,5A; 50 Hz; 2500V; 14mA 700 x 235 x 780mm ( 15kg ) Phòng BVTV FSIV Tốt, nhưng ít sử dụng; vận chuyển nặng nề 4 PCL 205 (Itali ) 2 bóng 60cm FL20SBL /360 220V; .05A, 50Hz; 2500V; 14mA 650 x 200 X 380mm (7,8kg) Truờng ĐHLN Tốt, ít sử dụng Hình1. Một số đèn bẫy bướm SRT nhập ngoại đang được sử dụng Tại phòng thí nghiệm của Viện Vật Lý, các trị số được kiểm định trên các máy đo chuyên dùng. Bước sóng ánh sáng được đo bằng thiết bị Phổ kế CPYD 8, điện áp và cường độ dòng điện được đo bằng thiết bị Sauwa Digitali MultimeterPM3. Các trị số trung bình 3 lần đo của một số đèn được ghi trong bảng 2. Bảng 2. Giá trị các thông số kiểm định của một số loại đèn TT Loại đèn Bước sóng ánh sáng Điện áp giữa 02 bản cực Cường độ dòng điện thứ cấp Ghi chú 1 PC307 438mmM 5000V 13mA 2 M25 430mmM 5000V 14mA 3 M50 430mmM 5000V 14mA 4 PCL 205 438mmM 5000V 13mA Trị số về sóng ánh sáng của các loại bóng đèn được trình bày trong các đồ thị sau Hình 2. Đồ thị phổ ánh sáng của một số bóng đèn lắp trong đèn nhập ngoại 4.2. Lựa chọn loại đèn Nguyên lí hoạt động của đèn: Bướm SRT có tính xu quang và bị dẫn dụ bởi ánh sáng phát ra từ bóng đèn có bước sóng và cường độ sáng xác định. Khi các bộ phận cơ thể bướm SRT chạm phải hai bản cực cao áp, bướm bị chết vì điện dật bởi một dòng điện có cường độ nhỏ nhưng điện áp rất cao. Chọn đèn PCL 307 làm mẫu thiết kế và cải tiến. Sự lựa chọn này dựa vào những ưu điểm sau đây: - Đèn PCL307 có kết cấu hợp lí, 3 bộ phận chính được lắp ráp bởi mối ghép bu lông. Dễ dàng tháo lắp, kiểm tra bảo dưỡng, vệ sinh hàng ngày. - Đèn sử dụng 2 bóng đèn ống (bóng đèn quang hoá). Có khả năng sản xuất trong nước khi nhu cầu lớn hoặc mua bóng đèn này tại thị trường với số lượng nhỏ. - Đèn đã có khả năng dẫn dụ và diệt bướm SRT tại một số lâm trường tỉnh Nghệ An, đặc biệt là ở Lâm tr- ường Nghi Lộc trong đại dịch SRT năm 2003. - Có khả năng chế tạo trong nước với giá thành thấp. 4.3. Thiết kế cải tiến - Chọn vật liệu phù hợp để chế tạo trong nước, không phải nhập ngoại. - Dùng Inox thay thế cho các chi tiết chế tạo bằng kim loại đen ở bản cực cao áp, lưới kim loại nhằm tăng độ bền sử dụng . - Thay đổi khoảng cách ngang giữa 2 thanh liên tiếp ở lưới chắn từ 20mm lên 25mm, nhằm tạo khe hở cần thiết cho bướm SRT dễ bay vào nguồn sáng và bị diệt bởi 2 bản cực cao áp (bướm SRT có sải cánh 20 - 25mm ). - Dùng ăc qui thay cho việc sử dụng máy phát điện để đèn bẫy bướm SRT có thể vào sâu trong rừng, mở rộng phạm vi sử dụng trong điều kiện không có điện lưới và máy phát. 4.4. Chế tạo và khảo nghiệm 4.4.1 Chế tạo và khảo nghiệm đèn chạy nguồn điện lưới: Đèn bẫy bướm SRT chạy nguồn điện lưới được chế tạo với các thông số kỹ thuật ghi trong bảng 3. Bảng 3. Các trị số đo trong phòng thí nghiệm của đèn chạy nguồn điện lưới TT Các thông số đo Thứ nguyên Trị số trung bình 3 lần đo liên tiếp Máy đo 1 Điện áp giữa 2 bản cực Vol 5000 Sauwa Digitali MultimeterPM3 2 Cường độ dòng thứ cấp A 13 nt 400420 440 460 500 520540 560 580 600 620 640 660 680700 720 740 760 780 800 480 -200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Cuong do (a.u) A 3 Bước sóng ánh sáng dẫn dụ mmM 438 Phổ kế CPYD 8 4 Trọng lượng Kg 8,5 Cân đồng hồ Nhơn Hoà ISO 9001-2000 Biểu đồ phổ nguồn ánh sáng đẫn dụ bướm SRT của đèn bẫy bướm SRT chạy điện lưới tại phòng thí nghiệm Viện Vật Lý. Trị số bước sóng ánh sáng 438 mmM và công suất 20W của bóng đèn Syvanya tương đương với bước sóng ánh sáng của những mẫu đèn nhập ngoại hiện có. Hình 3. Đèn bẫy bướm SRT sử dụng nguồn điện lưới Hình 4. Đồ thị phổ ánh sáng bóng đèn Syvanya - Khảo nghiệm tại hiện trường Năm 2006, 2 đèn đã được khảo nghiệm tai lâm trường Nam Đàn (tháng 8/2006) và Nghi Lộc (02 đợt trong các tháng 6, 7, 8, 9 năm 2006 và tháng 2/2007). Năm 2007, tại lâm trường Nghi Lộc, tiến hành khảo nghiệm đối chứng với đèn nhập ngoại PCL307. Hai đợt khảo nghiệm đối chứng tiến hành trong tháng 5/2007. Điều kiện hiện trường khảo nghiệm 1- Thời gian khảo nghiệm giữa 2 mẫu đèn là đồng nhất, từ 21h hôm trước đến 04h sáng hôm sau. 2- Cùng một lâm phần. 3- Hai đèn đặt liền nhau ở cùng một độ cao 2m. Kết quả khảo nghiệm đèn chạy điện lưới có đối chứng tại lâm trường Nghi Lộc ghi trong bảng 4. Bảng 4. Kết quả khảo nghiệm đối chứng TT Ngày tháng Nhiệt độ TB Bướm SRT chết ở đèn của đề tài Bướm SRT chết ở đèn PCL307 1 08/5/2007 37 độ C 12 13 2 10/5/2007 37 - 10 10 3 13/5/2007 32 - Đêm mưa 0 0 4 17/5/2007 36 - 7 8 5 19/5/2007 38 - 9 6 6 21/5/2007 37 - 9 10 7 22/5/2007 35 - 3 5 8 24/5/2007 33 - 5 6 9 27/5/2007 34 - 10 9 Trung bình 8 9 4.4.2. Chế tạo và khảo nghiệm đèn bẫy bướm chạy nguồn ắc qui: Đèn chạy ắc qui được chế tạo tại Xí nghiệp Điện tử Sao Mai, Bộ Quốc phòng. Sau khi chế tạo, từng đèn được đo xác định các thông số kỹ thuật trên máy chuyên dùng. Các số liệu trung bình cho 03 lần đo ghi trong bảng 6. Bảng 5. Các thông số thiết kế đèn sử dụng điện ắc qui TT Thông số Thứ nguyên Trị số Ghi chú 1 Điện áp sơ cấp V/ Ah 04 ác qui khô 2 Điện áp đèn Vol 220 3 Điện áp 2 bản cực Vol 5.000 4 Cường độ dòng điện mA 13 5 Trọng lượng Kg 20 Bảng 6. Các thông số kỹ thuật của đèn chạy ác qui đo tại phòng thí nghiệm Đèn số Điện áp (Vol) Cường độ (mA) Thời gian chiếu sáng (h) Thời gian nạp điện (h) Trọng lượng ( Kg) 1 2500 13 09 10 20 2 2500 13 09 10 20 3 2500 13 08 10h10" 20 4 2500 13 09 10 20 5 2500 13 09 10h30 20 6 2500 13 9h30 10 20 7 2500 13 9h30 10 20 Hình 3. Đèn bẫy bướm SRT chạy ác qui a) Modun cao áp b) Modun chuyển mạch xoay chiều c) Modun cấp điện sơ cấp và bộ cấp điện cho bóng đ èn phận nạp điện cho 4 ác qui khô - Khảo nghiệm tại hiện trường Có 7 lâm trường tham gia khảo nghiệm đèn bẫy bướm SRT chạy ác qui trong quí 3 và 4 năm 2007. Đó là: Lâm trường Nam Đàn, Quỳnh Lưu, Nghi Lộc (Tỉnh Nghệ An); Lâm trường Hà Trung (Tỉnh Thanh Hoá); Ban quản lý rừng phòng hộ Thạch Hà (Tỉnh Hà Tĩnh); Lâm trường Lương Sơn (Tỉnh Hoà Bình) và Lâm trường Hoành Bồ (Tỉnh Quảng Ninh). Thời gian khảo nghiệm ở một lâm trường từ 7 đến 10 đêm. Kết quả khảo nghiệm tại Nghệ An ghi trong bảng 7,8. Bảng 7. Kết quả khảo nghiệm tại Lâm trường Nam Đàn tỉnh Nghệ An Ngày Địa điểm T/gian bẫy có hiệu quả Số lượng bướm chết Thời gian nạp đầy cho ắc qui Độ ổn định làm việc của đèn 16/9 Nam Hưng TK 1010 7 giờ 0,5kg 10 giờ ổn định 17/9 Nam Nghĩa TK1011 8 giờ 0.3 - 10 - 18/9 Nam Lộc TK 1018 7 0.5 10 - 19/9 Nam Giang TK 1015 6 0,6 10 - 20/9 Văn Diên TK 1016 8 0,3 10 - Bảng 8. Kết quả khảo nghiệm tại Lâm trường Nghi Lộc tỉnh Nghệ An Đêm Số lượng bướm bị diệt Thời gian đèn chiếu sáng Điều kiện khí hậu Độ ổn định làm việc Thời gian nạp điện Ghi chú 02/10/2007 12 8h 28độC Đèn ổn định 10h Nhiều mối vào đèn 03/10/2007 22 29 04/10/2007 15 28 11- 05/10/2007 20 29 10 - 06/10/2007 15 28,5 10 - 07/10/2007 21 30 08/10/2007 20 29 09/10/2007 10 27,5 10/10/2007 10 29 */ Phân tích kết quả và đánh giá - Đèn bẫy bướm SRT với hai mẫu (sử dụng điện lưới và điện ắc qui) có khả năng chế tạo trong nước mà không phải nhập ngoại. - Đèn sử dụng nguồn điện lưới có khả năng dẫn dụ và diệt bướm SRT tương đương với đèn PCL 307, loại đèn đã nhập và sử dụng có hiệu quả tại Việt Nam. - Đèn sử dụng nguồn điện ắc qui có thể đặt tại mọi địa điểm trong rừng, không cần máy phát điện. Đây là ưu thế vượt trội so với các loại đèn hiện có. Khả năng hoạt động liên tục 9 giờ trong một đêm đảm bảo tốt cho việc dẫn dụ và diệt bướm. - Hai mẫu đèn dễ dàng sử dụng và an toàn khi tác nghiệp. - Giá thành để chế tạo 1 đèn sử dụng nguồn điện lưới là 3.500.000Đ (bằng 2/3 so với đèn PCL307); Với 1 đèn sử dụng điện ắc qui là 4.500.000 đồng. Nếu chế tạo đèn với số lượng lớn giá thành sẽ giảm hơn. IV. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ - Sử dụng bẫy đèn để dự báo dịch hại và diệt trừ bướm SRT là biện pháp rất có hiệu quả, 2 mẫu đèn cải tiến khắc phục được những bất cập của các đèn nhập ngoại hiện đang sử dụng. - Mẫu đèn sử dụng nguồn điện lưới đã được khẳng định về độ bền và công năng sử dụng. Mẫu đèn này sử dụng rất hiệu quả ở những nơi gần nguồn điện lưới hoặc có điều kiện trang bị máy phát điện. - Đèn sử dụng nguồn điện ắc qui có tính cơ động cao, có thể đặt tại mọi địa điểm trong rừng mà không phụ thuộc vào nguồn điện lưới và máy phát điện. - Hai mẫu đèn nêu trên hoạt động an toàn, dễ sử dụng, hoàn toàn chế tạo được ở trong nước với giá thành hạ so với đèn nhập ngoại có các trị số kỹ thuật tương đương. Khuyến nghị - Cần nghiên cứu thêm về ánh sáng dẫn dụ bướm, sử dụng đèn left có cường độ và bước sóng thích hợp nhưng tiết kiệm điện và mở rộng phạm vi sử dụng của đèn đối với sâu hại trong nông nghiệp và cây ăn quả. - Nghiên cứu về chất dẫn dụ bướm SRT, kết hợp với ánh sáng để nâng cao hơn hiệu quả diệt bướm của đèn. - Nghiên cứu hoàn thiện đèn bẫy bướm sử dụng điện ắc qui nhằm tăng độ ổn định của modun cao áp và kéo dài thời gian chiếu sáng của bóng đèn. TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 1. Phạm Ngọc Anh,1967. Côn trùng Lâm nghiệp. Nhà xuất bản Nông thôn, Hà Nội. 2. Đặng Vũ Cẩn,1973. Sâu hại rừng, Nhà xuất bản Nông thôn, Hà Nội. 3. Chen Shangjie, Trần Văn Mão, 1998. Phòng trừ tổng hợp sâu róm thông Trường Đại học Lâm nghiệp 1998. 4. Lê Nam Hùng, Hoàng Đức Nhuận, 1980. Phương pháp dự tính sâu ăn lá cây rừng. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật. Hà Nội. 5. Trần Công Loanh, Nguyễn Thế Nhã,1997. Côn trùng lâm nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Hà Nội. 6. Macter Durio,1976. Tự chế máy biến áp cỡ nhỏ. NXB KHKT Hà Nội. . NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN ĐÈN BẪY BƯỚM PHÒNG TRỪ SÂU RÓM THÔNG Phạm Đăng Quốc Trung tâm Nghiên cứu và CGCN Công nghiệp rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam I. ĐẶT VẤN ĐỀ Sâu róm thông. giá thành cao… Đề tài nghiên cứu cải tiến đèn bẫy bướm phòng trừ SRT nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng, đáp ứng yêu cầu cấp thiết của thực tiễn. II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1- Sử dụng phương. Văn Mão, 1998. Phòng trừ tổng hợp sâu róm thông Trường Đại học Lâm nghiệp 1998. 4. Lê Nam Hùng, Hoàng Đức Nhuận, 1980. Phương pháp dự tính sâu ăn lá cây rừng. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.