1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới gió mùa Đông Nam Châu Á, rừng nước ta đóng vai trò quan trọng, không chiếm diện tích lớn mà rừng phong phú đa dạng thành phần động, thực vật Tính đến ngày 31/12/2005 diện tích rừng nước 12,61 triệu chiếm khoảng 37% độ che phủ toàn quốc (Bộ NN & PTNT, 2005) [3] Tuy nhiên, năm qua tài nguyên rừng nước ta bị suy giảm nghiêm trọng Nguyên nhân yếu công tác quản lý bảo vệ rừng, nạn khai thác bừa bãi, sức ép gia tăng dân số, cháy rừng dịch sâu bệnh hại (Lê Sỹ Trung Cs, 2003) [19] Vì mà Đảng Nhà nước ta quan tâm đến việc bảo vệ phát triển tài nguyên rừng Các loài gỗ có giá trị mặt kinh tế sinh thái như: Keo, Mỡ, Quế, Bạch đàn, Bồ đề, Muồng đen… gây trồng địa phương nước Song đặc điểm khí hậu nóng ẩm mưa nhiều nên rừng trồng nước ta thường bị loài sâu hại phát sinh, phát dịch, phá hàng trăm hàng nghìn rừng năm, đặc biệt khu rừng trồng loài Muồng đen loài địa khu vực Đông Nam Á, loài có giá trị kinh tế cao, gỗ cứng, thớ mịn, bị mối mọt dùng để đóng đồ gia dụng, đồ thủ công mỹ nghệ Là sinh trưởng nhanh, khả tái sinh tốt nên mục đích trồng lấy gỗ Muồng đen trồng phòng hộ làm giàu rừng (Lê Mộng Chân Cs, 2000) [5] Tính đến năm 1999 Muồng đen trồng tập trung tỉnh: Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Kạn… với diện tích 10.163 có 4.919 rừng loài 5.244 hỗn giao (Bộ NN & PTNT, 1999) [2] Trong năm gần sâu ăn Muồng đen thường phát sinh, phát dịch, năm 1999 - 2002 lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn, sâu gây hại đến vài trăm rừng, phát dịch từ 30 - 50 chủ yếu loài sâu ăn cánh vẩy Gây thiệt hại lớn sâu xanh ăn cánh vẩy (Lâm trường Chợ Mới, 1999, 2000, 2001, 2002) [8] Với diện tích trồng Muồng đen khoảng 500 Lâm trường Chợ mới, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn bị số loài sâu ăn gây hại, chưa phát dịch lớn chúng phân bố diện rộng Lâm trường chưa có phương pháp phòng trừ biện pháp phun thuốc hóa học nên dịch sâu hại thường tái phát Đặc biệt sử dụng thuốc trừ sâu hoá học cho rừng trồng độc hại tới sức khoẻ người, ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái Thuốc hoá học tiêu diệt sâu hại song đồng thời làm chết nhiều loài côn trùng có ích khác (thiên địch) làm cho loài sâu có khả kháng thuốc, dịch sâu hại lại tái phát điều khó tránh khỏi Trên Muồng đen loài côn trùng gây hại có nhiều loài côn trùng hay sinh vật có khả ký sinh ăn thịt loài sâu hại, chúng có khả giúp người tiêu diệt sâu hại (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Dựa vào mối quan hệ sâu hại thiên địch hạn chế phát sinh, phát dịch sâu hại Biện pháp trì cân sinh thái, giảm việc sử dụng loại thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ sâu hại công sức người, biện pháp sinh học không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người, môi trường tính đa dạng sinh học tự nhiên Mặc dù nghiên cứu đặc tính sinh học, sinh thái loài côn trùng ăn Muồng đen biện pháp phòng trừ chúng để bảo vệ cho loài gỗ đa tác dụng bỏ ngỏ Xuất phát từ lý thực đề tài: “Nghiên cứu đặc tính sinh học khảo nghiệm số biện pháp sinh học phòng trừ sâu hại ăn Muồng đen (Casia siamea Lamk) rừng trồng Lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn.” Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Đề tài thành công giúp nhà quản lý sâu hại nắm đặc điểm sinh học, sinh thái số loài sâu hại ăn Muồng đen biện pháp sinh học có hiệu phòng trừ chúng góp phần cho việc kinh doanh rừng đạt hiệu cao, bảo vệ môi trường sinh thái - Ý nghĩa khoa học Bổ sung thêm Kiến thức khoa học lĩnh vực nghiên cứu côn trùng học đặc điểm sinh học, sinh thái của số loài sâu hại ăn Muồng đen sở quan trọng cho việc đề xuất số biện pháp phòng trừ sâu hại hợp lý, góp phần quản lý sâu hại rừng nói chung rừng Muồng đen nói riêng Kết nghiên cứu đề tài tài liệu tham khảo có giá giá trị việc nghiên cứu đặc tính sinh học sinh thái loài sâu hại đề xuất biện pháp quản lý chúng cách hợp lý, góp phần kinh doanh rừng bền vững - Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Kết nghiên cứu đề tài đóng góp phần định việc vận dụng số biện pháp kỹ thuật đề xuất chăm sóc, nuôi dưỡng rừng quản lý sâu hại ăn Muồng đen địa bàn nghiên cứu theo hướng phòng trừ sâu hại tổng hợp, thiên biện pháp sinh học, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái công tác quy hoạch phát triển rừng Muồng đen địa bàn nghiên cứu khu vực lân cận PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu Côn trùng phân bố rộng rãi từ xích đạo đến Nam cực, Bắc cực… Chúng sống nước, đất, rễ cây, thân cây, cây, củ quả…, nhiều loài côn trùng ký sinh loài sinh vật khác Côn trùng bao gồm loài có ích có hại (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Trong sản xuất lâm nghiệp thường gặp nhiều loài sâu hại, phương thức phá hoại chúng khác Sâu hại loài côn trùng có khả gây hại cho trồng, người sinh vật có ích khác Sâu hại rừng trồng chủ yếu loài sâu ăn lá, thường phát dịch ăn trụi hàng trăm, hàng nghìn rừng chu kỳ dịch ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển rừng, (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Vậy câu hỏi đặt là: Khi sâu hại phát thành dịch Sâu hại phát thành dịch thường nguyên nhân - Nguyên nhân nội tại: nhân tố sinh học mà chủ yếu trình lịch sử loài Thường loài có khả sinh sản lớn, vòng đời ngắn, có sức sinh sản nhanh gặp điều kiện thuận lợi hay xảy dịch - Nguyên nhân ngoại cảnh: Tổng hợp nhân tố môi trường mà chủ yếu tác động tổng hợp nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn thiên địch Các nhân tố nhiệt độ, độ ẩm… nhân tố khách quan không chịu tác động người (Đặng Kim Tuyến Cs, 2008) [23] Trong trồng rừng việc xây dựng khu rừng loài tạo lượng thức ăn khổng lồ cho nhiều loài sâu hại, khiến số loài dễ phát sinh thành dịch điều kiện môi trường (nhiệt độ, ẩm độ, thức ăn) phù hợp thiên địch Nghĩa tính ổn định tự nhiên hệ sinh thái rừng mỏng manh, thiên địch không đủ sức khống chế quần thể sinh vật hại, trận đại dịch sâu róm Thông sâu xanh ăn Bồ đề nước ta năm qua minh chứng điển hình (Đặng Kim Tuyến Cs, 2008) [23] Thực côn trùng có hại chiếm không 10% tổng số loài kể loài thường gây trận dịch lớn có ý nghĩa kinh tế chiếm khoảng 1%, tổn thất sâu hại gây vô lớn Số lại loài côn trùng có khả gây hại loài côn trùng có ích (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Thiên địch bảo vệ thực vật từ thường dùng nhiều nhóm sinh vật có ích như: côn trùng ký sinh ăn thịt, tuyến trùng, nấm, vi khuẩn, virus gây bệnh cho sâu hại, loài chim, thú động vật khác ăn côn trùng Đặc biệt nhóm côn trùng có ích ký sinh ăn thịt nhiều loài sâu hại khác (Trần Công Loanh,1989) [14] Thiên địch giúp người tiêu diệt sâu hại mà chúng ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng khả phân bố, phát dịch sâu hại (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Dựa khái niệm điều hoà tự nhiên điều hoà mật độ quần thể loài sâu hại tác động thiên địch, phòng trừ sâu hại thiên địch có khả khống chế số lượng quần thể sâu hại làm giảm khả năg phá hại sâu hại góp phần bảo vệ trồng Thực tế cho thấy loài sâu hại thiên địch có mối quan hệ tác động qua lại lẫn Khi mối quan hệ mức ổn định nghĩa sâu hại khả vượt qua ngưỡng gây hại (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Vậy ngưỡng gây hại gì? Ngưỡng gây hại mật độ sâu hại tối thiểu bắt đầu làm ảnh hưởng đến sinh trưởng trồng (Trần Công Loanh Cs, 1997; Đặng Kim Tuyến Cs, 2008) [13]; [23] Khi điều kiện môi trường (nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng) thuận lợi nguồn thức ăn dồi dào, thiên địch số loài sâu hại dễ phát thành dịch Nguồn thức ăn sâu hại trồng mà trồng rừng cần lượng gỗ lớn phải trồng rừng tập trung diện tích lớn làm cho nguồn thức ăn sâu hại nhiều lên gấp bội đến lúc khả khống chế sâu hại thiên địch không ổn định dẫn đến sâu hại phát dịch Để giải mâu thuẫn buộc người phải có biện pháp tác động vào nhóm thiên địch để tăng khả khống chế sâu hại chúng từ việc hạn chế số lượng sâu hại mức cân bằng, bảo vệ loài thiên địch sử dụng chúng đưa vào hệ sinh thái làm cho mối quan hệ lưới thức ăn hệ sinh thái rừng trồng ổn định Để hạn chế thiệt hại mà côn trùng gây ra, người sử dụng nhiều phương pháp khác nhằm tiêu diệt chúng bắt giết, bẫy đèn, trồng rừng hỗn giao hiệu không cao, biện pháp thực có tác dụng số lượng côn trùng chưa phát thành dịch Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật có nhiều loại thuốc hoá học đời hạn chế nhiều tác hại mà côn trùng gây Khi thực biện pháp hoá học cho hiệu cao, nhanh, gọn, dễ sử dụng, chi phí phòng trừ thấp, nhiên lại gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, người, loài sinh vật có ích phá vỡ cân sinh học Chính đòi hỏi cần có phương pháp thực có tác dụng côn trùng mà không làm tổn hại đến môi truờng sinh thái Trong bối cảnh biện pháp sinh học (BPSH) quan tâm trở lại nhiều hơn, nhiều công trình tập trung nghiên cứu ứng dụng bảo vệ thực vật BPSH ngày phát triển mạnh mẽ sử dụng biện pháp quan trọng, cốt lõi phòng trừ tổng hợp IPM Năm 1971, tổ chức sinh học giới định nghĩa BPSH việc sử dụng sinh vật sống hay sản phẩm hoạt động sinh vật nhằm ngăn ngừa làm giảm bớt tác hại sinh vật gây (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Trong nhóm thiên địch người lợi dụng tạo chế phẩm sinh học để phòng trừ sâu hại, loài côn trùng bắt mồi ăn thịt, côn trùng ký sinh loài nấm, vi khuẩn, vi rút chiết xuất số loại cỏ đưa vào sử dụng Từ việc nghiên cứu sử dụng côn trùng thiên địch để tiêu diệt côn trùng hại đến việc sử dụng tất sinh vật có ích đề phòng trừ nhóm sinh vật hại Những sinh vật có ích dùng làm tác nhân sinh học bao gồm: vi khuẩn, vi rút, nấm, thực vật ăn thịt chúng trực tiếp tiêu diệt sâu hại thông qua chế đối kháng cạnh tranh dinh dưỡng (thức ăn) để kìm hãm dịch hại Trong vi khuẩn Bacillus thuringensis (B-t) nấm Bạch cương Beauveria Bassiana (B-b) loài vi sinh vật sử dụng phổ biến việc tạo chế phẩm sinh học nhằm tiêu diệt côn trùng gây hại đảm bảo tính bền vững Nấm gây bệnh cho côn trùng thuộc nhiều nhóm khác Nấm gây bệnh cho côn trùng cách xâm nhập vào thể vật chủ qua lớp vỏ thể, nấm ký sinh côn trùng chích hút, cánh cứng pha phát triển khác mà sinh vật khác không ký sinh pha trứng, nhộng Ngoài nấm xâm nhập vào bên thể côn trùng qua đường miệng, từ miệng bào tử tới ruột qua thành ruột xâm nhiễm vào tế bào nội quan để gây bệnh Sau tiếp xúc với bề mặt thể vật chủ nấm B bassiana, bắt đầu mọc mầm xâm nhập vào bên thể vật chủ, côn trùng bị nhiễm B bassiana nhiệt độ 25oC chết sau 6-7 ngày (Phạm Văn Lầm,1995) [10] Vi khuẩn Bacillus thuringensis (B-t) vi khuẩn phổ biến tự nhiên Vi khuẩn B-t hình que, phản ứng gram dương hình thành bào từ tinh thể độc tố Tính độc hay tính diệt sâu B-t phụ thuộc vào độc tố vi khuẩn sinh trình sinh trưởng phát triển chúng Yếu tố gây chết sâu có chế phẩm B-t tinh thể nội độc tố delfa Các tinh thể nội độc tố côn trùng ăn với thức ăn Trong ruột côn trùng, tác động hệ men tinh thể nội độc tố phân giải sinh độc tố Chế phẩm B-t có tác dụng gây ngán côn trùng có ảnh hưởng dị hậu có tác dụng kìm hãm sinh trưởng phát triển, biến thái côn trùng tạo thành cá thể dị hình làm giảm sức sinh sản cá thể trưởng thành (Phạm Văn Lầm,1995) [10] 1.1.2 Tình hình nghiên cứu giới Trên giới BPSH sử dụng từ lâu người nghiên cứu sử dụng phòng trừ dịch hại nông lâm nghiệp Năm 1602, Androvandi công bố sách “De Animalibus insectit” coi công trình BPSH Sự tiêu diệt côn trùng loài thiên địch (đặc biệt loài côn trùng có ích) quan tâm từ lâu trước nhiều kỷ so với việc sử dụng thiên địch để trừ sâu hại nông nghiệp (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Trong sách “De Animalibus Insectis” Anđrovandi công bố năm 1602 công trình liên quan đến biện pháp sinh học lần viết tượng ký sinh côn trùng, mô tả ong kén trắng tập thể (Apanteles glomeratus) ký sinh sâu non loài bướm Pieris rapae (Dt Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Từ kỷ XVIII, ý niệm vai trò thiên địch hạn chế sinh sản sâu hại hình thành rõ ràng Năm 1726, Reaumur mô tả tượng sâu non cánh vẩy bị bệnh nấm Cordyceops Kế vào năm 1734 1742 ông đưa nhiều khuyến cáo phòng trừ sâu hại dùng trứng loài Ruồi ăn thịt rệp thả vào nhà kính để kìm hãm phát triển Rệp muội (Dt Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Năm 1760, De Geer công nhận vai trò to lớn côn trùng thiên địch, ông cho “chúng ta không phòng chống côn trùng hại thành công mà thiếu giúp đỡ loài côn trùng khác” (j Weiser, 1966) [27] Trong kỷ XIX có nhiều công trình nghiên cứu thiên địch sâu hại bao gồm nghiên cứu côn trùng ăn thịt, côn trùng ký sinh sâu hại loại nấm, vi khuẩn gây bệnh cho sâu hại Về côn trùng có ích năm 1823, nghiên cứu Mitchill côn trùng ký sinh cánh màng công bố Ở Đức có sách “Ong Cự ký sinh côn trùng rừng” Rateburg xuất vào năm 1844 sử dụng nhiều năm (Coppel; Metins, 1997; Doutt, 1964) [26]; [28] Năm 1862, ấn phẩm “Đại cương côn trùng” Kirby có chương viết bệnh côn trùng (Dt Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Năm 1840, “Tuyển tập côn trùng” Kollar chứng minh khả chế ngự sinh sản nhiều loài côn trùng loài ăn thịt ký sinh (Dt Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Không có nghiên cứu côn trùng thiên địch, nhiều nước giới tiến hành nhập nội hoá loài thiên địch phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp Năm 1840, Pháp Boisgraud sử dụng cánh cứng ăn thịt Calosoma sycophanta để trừ sâu róm Parthetria clispar hại Bạch Dương (Doutt, 1964) [26] Ở Italia vào năm 1844, Villa thí nghiệm dùng bọ cánh cứng ăn thịt thuộc họ Carabidae Staphylinadae để diệt trừ sâu vườn (Doutt, 1964) [28] Mỹ nhập nhiều loài thiên địch sâu róm hoá loài ký sinh loài bắt mồi ăn thịt (Dt Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Từ năm 1910 - 1911, ong mắt đỏ nhân nuôi sử dụng nước Nga Trung Á (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Bắt đầu từ năm 1940, Hoa Kỳ sử dụng chế phẩm trừ Bọ Nhật Bản từ vi khuẩn Bacillus popilliae B.lentimorbus (F.J.Simmonds, 1976) [25] Năm 1966 nhà máy Nga sản xuất 20 tỷ ong mắt đỏ thả diện tích 600.000 trồng (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Năm 1970, Donal DJ Borror Riched E White đề cập nhiều vấn đề phân loại sâu hại côn trùng có ích “Sổ tay lý thuyết côn trùng Bắc Mỹ” Ở Bungari cho đời luật Bảo vệ Kiến (Trần Công Loanh Cs, 1997) [13] Những nghiên cứu côn trùng thiên địch sử dụng biện pháp sinh học phòng trừ sâu hại khắp giới (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Đến năm 1837, Audouin ra nấm bạch cương gây bệnh cho tằm dùng phòng trừ loài côn trùng khác (Weiser, 1966) [27] Agostino Bassi người giải thích chất nấm bạch cương tơ tằm, đề xuất biện pháp khắc phục, đồng thời gợi ý dùng vi sinh vật để gây bệnh phòng trừ côn trùng gây hại (Dt Weiser, 1966) [27] Từ năm 1888 Hoa Kỳ bắt đầu thí nghiệm dùng nấm bạch cương Beauveria bassiana để trừ bọ xít (Dt Phạm văn Lầm,1995) [10] Trong năm 1891 - 1892 50.000 gói chế phẩm nấm phát cho trang trại để rải bào từ nấm lên đồng lúa mì cách sử dụng lúc chưa hợp lý nên hiệu gây bệnh nấm không cao chủ trang trại không thích áp dụng biện pháp (Weiser, 1966) [27] Nấm bạch cương có phổ kỷ rộng riêng vùng Bắc châu Mỹ ghi nhận 175 côn trùng ký chủ nấm (Dt Phạm Văn Lầm,1995) [10] Năm 1911 Berliner phân lập vi khuẩn Thuringensis từ sâu non (Ephestia kuehniella) chết bệnh mô tả đặt tên Bacillus thuringensis Các thử nghiệm trừ sâu bắt đầu Hungari với sâu đục thân ngô (Hufz, 1928) sau thử nghiệm hiệu lực vi khuẩn sâu hồng hại bông, sâu xanh bướm trắng hại cải nhiều loại sâu khác châu Âu (Dt Phạm văn Lầm,1995) [10] Theo Jacobs 1951, chế phẩm thương mại từ vi khuẩn B.thurigensis “Sporiene” sản xuất nước Pháp năm 1938 (Dt Phạm văn Lầm,1995) [10] Năm 1940 Dutky mô tả đặt tên vi khuẩn gây bệnh cho ấu trùng bọ nhật Bacillus popilliae B lentimorhus (Stehaus,1964), vi khuẩn sản xuất thành chế phẩm để trừ bọ Nhật Hoa Kỳ 1940 (Dt Phạm văn Lầm,1995) [10] 10 Cuối thập kỉ 50, số loại độc tố vi khuẩn B.t phát hiện: ngoại độc tố beta Hau Arkawa tìm năm 1953, ngoại độc tố alpha Toumanoff phát năm 1953, nội độc tố delta Hanay tìm 1953 Cuối thập kỷ 50 sản xuất công nghiệp chế biến vi khuẩn việc sử dụng chúng cho kết tốt đẹp Cho đến người ta phát loại độc tố vi khuẩn B-t sinh ra: ngoại độc tố alpha, ngoại độc tố beta, nội độc tố delta, ngoại độc tố gama, độc tố không bền vững, độc tố tan nước loại độc tốt động vật có vú (Coppel, 1977) [26] Nhật có chế phẩm B-t khử trùng 7% wp B.t không khử trùng 10% wp Năm 1989 hai chế phẩm bán tương ứng 78 17 chế phẩm (Takeuchi, 1992) [29] Ở Trung Quốc sử dụng chế phẩm B-t khoảng 30 năm Năm 1976 Trung Quốc sử dụng 1.000 sản phẩm B-t diện tích 66.600 trồng loại Từ năm 1991 Trung Quốc chuyển sang sản xuất chế phẩm Bt dạng lỏng sử dụng 5.000 để trừ sâu toàn diện 300.000 lúa riêng rẽ 200.000 ăn rau loại (Dt Phạm văn Lầm, 1995) [10] 1.1.3 Tình hình nghiên cứu nước BPSH phòng chống dịch hại lĩnh vực khoa học tương đối nước ta Mặc dù BPSH giới thành công 100 năm nghiên cứu BPSH Việt Nam năm đầu thập kỷ 70 kỷ XX Trong 1/4 kỷ qua với đội ngũ cán kỹ thuật không nhiều đạt thành tựu định lĩnh vực nghiên cứu BPSH phòng chống dịch hại (Phạm văn Lầm, 1995) [10] Ở Việt Nam, từ kỷ I - IV nhân dân ta biết sử dụng loài côn trùng có ích vào sản xuất như: Thả Kiến đen cong đuôi vào vườn để diệt loài sâu hại Cam, Quýt… (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] Mặc dù giới có nhiều nghiên cứu thiên địch sử dụng thành công loài thiên địch phòng trừ sâu hại đến 100 năm Nhưng Việt Nam phải đến thập kỷ 70 kỷ XX có nghiên cứu biện pháp sinh học để phòng trừ sâu hại (Phạm Văn Lầm, 1995) [10] 58 Đòi hỏi người làm công tác kiểm dịch phải thật hiểu biết loài sâu hại để kiểm tra phát cách nghiêm túc, đồng thời tuyên truyền để người chấp hành tốt biện pháp kiểm dịch hạn chế sâu hại lây lan 3.4.3 Các biện pháp sinh học Sử dụng biện pháp sinh học việc hạn chế sâu ăn hại tác nhân giữ cân sinh thái tốt Trong phòng trừ sâu hại trồng Nông Lâm Nghiệp người sử dụng loài côn trùng có ích để phòng trừ số loài sâu gây hại Ngoài lợi ích kinh tế, biện pháp sinh học có tác dụng lớn việc điều chỉnh thành phần, số lượng loài côn trùng để giữ cân sinh học, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái Vì để biện pháp sinh học có hiệu cần ý: - Đưa giảng loài côn trùng có ích vào trường học, loài côn trùng có ích thường hay có thù lạ mắt như: Bọ ngựa, bọ rùa,… nên em nhỏ thường hay bắt chơi vô tình làm chết, để em có ý thức bảo vệ loài côn trùng có ích từ đầu - Tuyên truyền cho người dân hiểu lợi ích tổ Kiến (nhất tổ Kiến đen cong đuôi) rừng - Tuyên truyền khuyến khích hướng dẫn người dân thu thập trứng loài Bọ ngựa, Bọ xít ăn sâu, tổ Kiến vống, Kiến đen cong đuôi, Kiến khu rừng tự nhiên, đặc biệt rừng tre nứa nơi có số lượng tổ Kiến nhiều sâu hại tập trung đem thả vào ổ dịch sâu hại - Sử dụng số loài thuốc trừ sâu sinh học khảo nghiệm áp dụng rộng rãi phòng trừ sâu ăn cánh vảy - Tiến hành nghiên cứu kỹ đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài thiên địch nhằm có biện pháp bảo vệ phát triển hợp lý địa bàn nghiên cứu - Nghiên cứu phòng trừ thuốc trừ sâu thảo mộc vỏ Xoan ta; lá, thân Trúc Đào 3.4.4 Các biện pháp giới - Chủ yếu bắt giết sâu: Huy động tối đa lực lượng tham gia vào bắt giết sâu pha sâu non, nhộng, đặc biệt pha nhộng vào giai đoạn mật độ sâu hại thấp Biện pháp áp dụng rừng Muồng non chiều cao 59 < 2m có hiệu Riêng trưởng thành cần bắt vào 8-10 h sáng 3-4 h chiều lúc chúng hoạt động nhiều để giao phối nên dùng vợt dễ dàng bắt chúng 3.4.5 Các biện pháp hoá học Khi mật độ sâu non tăng cao có nguy phát thành dịch sử dụng thuốc hoá học để phòng trừ ngăn chặn kịp thời Nhưng nên sử dụng loại thuốc hoá học có độ độc thấp Trebon 25EC, Dipterex 50EC 3.4.6 Phòng trừ tổng hợp (IPM) Rừng Muồng đen côn trùng nói chung sâu ăn Muồng đen nói riêng thành phần hệ sinh thái, chúng có quan hệ chặt chẽ với Do dùng loại thuốc hóa học để tiêu diệt hoàn toàn loài sâu ăn Muồng đen không thể, làm tự phá vỡ cân sinh học tự nhiên hệ sinh thái Khi sâu hại bị tiêu diệt hoàn toàn có nghĩa vô tình làm nguồn thức ăn loài thiên địch, sau thời gian sâu hại có khả phục hồi thiên địch không đủ sức khống chế tái phát dịch điều tất yếu Mặt khác sử dụng thuốc hóa học làm ô nhiễm môi trường sinh thái ảnh hưởng lớn tới sức khỏe người Tuy nhiên, biết áp dụng biện pháp phòng trừ cách hợp lý linh hoạt khống chế số lượng quần thể sâu hại mức cho phép không hại mà có lợi cho việc trì cân sinh thái Phòng trừ số loài sâu hại ăn Muồng đen lâu dài dùng hay số phương pháp mà giải được, phải dùng nhiều phương pháp tác động từ nhiều phía lên nhiều mặt khác hệ sinh thái rừng hạn chế sâu hại, bảo vệ rừng trồng môi trường sinh thái Vì phương pháp phòng trừ tổng hợp phương pháp có nhiều ưu điểm Trong đề tài sâu nghiên cứu biện pháp sinh học biện pháp mà hướng tới việc quản lý sâu hại phương pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) áp dụng với phương pháp khác như: Kỹ thuật lâm sinh, giới vật lý, kiểm dịch thực vật sử dụng thuốc hóa học có tính chọn lọc cao thực cần thiết việc phòng trừ SHC ăn Muồng đen hiệu Phần 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN 4.1.1 Tình hình sinh trưởng rừng trồng Muồng đen điều tra thành phần sâu hại - Rừng trồng Muồng đen lâm trường Chợ Mới Bắc Kạn có khoảng gàn 500 loại hồn giao, trồng sinh tưởng phát triển trung bình Công tác chăm sóc quản lý rừng chưa tốt Thành phần sâu hại muồng đen gồm 12 loài họ thuộc bộ: Bộ cánh vảy, cánh cứng, cánh không đều, cánh thẳng - Loài Catopsilia pomona Fabricicus loài Eurema hecabe Linnaeus thuộc họ bướm phấn (Pieridae), cánh vẩy (Lepidoptera), kiểu biến thái hoàn toàn loài sâu hại ăn Muồng đen - Tỷ lệ bị nhiễm sâu hại từ 58,18- 62%, sâu hại phân bố tương đối toàn khu vực 4.1.2 Đặc điểm sinh học, sinh thái loài sâu hại ăn Muồng đen 4.1.2.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái loài Eurema hecabe Linnaeus * Đặc điểm sinh vật học - Trứng màu trắng ngà, dài 1,23 mm, rộng 0,68 mm - Sâu non có - tuổi, màu vàng xẫm có đường viền to màu đen chạy dọc bên thân Kích thước sâu non thành thục: dài thân 47,6 mm; rộng đầu 4,10 mm - Nhộng màu vàng, chằng sợi tơ gắn vào cành cây, dài 26,98 mm; rộng 6,8 mm - Trưởng thành có màu nâu vàng viền đen to mép cánh Con dực viền đen nhỏ Mỗi có thẻ đẻ từ 108 - 205 trứng Kích thước trưởng thành: Dài thân 22,97mm; dài sải cánh 66,46 mm Râu đầu hình dùi đục * Đặc điểm sinh thái học - Loài Eurema hecabe L năm có vòng đời, vòng đời ngắn 32,2 ngày (vòng đời 5) nhiệt độ trung bình 31,80 C Vòng đời dài 59,6 ngày (vòng đời 7) nhiệt độ trung bình 20,20 C 61 - Nhân tố địa hình có tác động tương đối rõ nét tới loài sâu Eurema hecabe L., mật độ sâu mức độ hại giảm dần theo độ cao Sâu gây hại chủ yếu lâm phần có độ cao 400m so với mực nước biển - Tích ôn hữu hiệu cho vòng đời loài Eurema hecabe L là: 516,7 (ngày x độ) - Loài Eurema hecabe L ăn Muồng đen có tới 23 loài côn trùng thiên địch thuộc 10 họ, 4.1.2.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái loài Catopsilia pomona Fabricicus * Đặc điểm sinh vật học - Trứng màu trắng sữa, dài 1,5 mm; rộng 0,93 mm - Sâu non có - tuổi, màu xanh lục có đường màu đen vàng chạy dọc bên sườn Sâu non thành thục: dài thân 51,4 mm; rộng đầu 5,04 mm - Nhộng màng, màu xanh vàng, dài 29,15 mm; rộng 8,17 mm - Trưởng thành có màu vàng viền đen hình tam giác mép cánh, đực màu vàng chanh có viền đen nhỏ phía mép cánh trước Kích thước: Dài thân 25,87 mm; dài sải cánh 68,90 mm; dài râu đầu 17,3 mm * Đặc tính sinh thái học - Loài Castopsilia pomona F năm có vòng đời, vòng đời ngắn 30,3 ngày nhiệt độ trung bình 31,50C; dài 56,8 ngày nhiệt độ trung bình 21,50C - Nhân tố địa hình có tác động tương đối rõ nét tới loài sâu Castopsilia ponoma F., mật độ sâu mức độ hại giảm dần theo độ cao Sâu gây hại chủ yếu lâm phần có độ cao 400m so với mực nước biển - Tổng tích ôn hữu hiệu vòng đời loài C ponoma F là: 492,34 (ngày x độ) - Loài Catopsilia Pomona F ăn Muồng đen có tới 23 loài côn trùng thiên địch thuộc 10 họ, 4.1.3 Một số biện pháp sinh học phòng trừ sâu hại 4.1.3.1 Khảo nghiệm số chế phấm sinh học trừ sâu - Chế phẩm sinh học Trutat 0,32EC có hiệu tiêu diệt sâu cao chế phẩm đem thử nghiệm 84,13% Trung bình hiệu tiêu diệt sâu hại chế phẩm sinh học rừng 73,13% - Thuốc hoá học Pyrinex 20EC có hiệu tiêu diệt sâu hại đạt 95,52%, cao loại chế phẩm sinh học 18,39% làm chết thiên địch nhiều 62 4.1.3.2 Kết thử nghiệm phun thuốc thảo mộc (nước lá, vỏ Xoan ta) tiêu diệt sâu hại Tỷ lệ sâu chết sau sử dụng thuốc thảo mộc phun phòng cao, trung bình 87,5% Khả tiêu diệt sâu hại ăn Muồng đen chế phẩm thuốc thảo mộc chiết suất từ Xoan ta phun thử nghiệm rừng tương đối lớn, tỷ lệ sâu chết đạt trung bình tới 71,1% 4.1.3.3 Thả bổ sung tổ Kiến đen cong đuôi vào rừng Muồng đen loài Số lượng sâu non mà Kiến đen cong đuôi tiêu diệt lần điều tra chiếm khoảng 36 - 42% so với kết điều tra thời gian ô đối chứng không thả Kiến 4.1.3.4 Khả tiêu diệt sâu hại loài Bọ ngựa Một cá thể Bọ ngựa xanh thường vòng đời tiêu diệt từ 57,5 - 67,5 sâu non tuổi 1, 192,3 - 246,0 sâu non tuổi 3, Bọ ngựa xanh bụng rộng vòng đời tiêu diệt từ 46,2 - 52,5 sâu non tuổi 1, 150,9 204,5 sâu non tuổi 3, ăn Muồng đen Đối với loài Bọ ngựa xanh thường ô thí nghiệm thả trước sau thả, mật độ sâu hại giảm 46,3 con/cây, ô đối chứng trước sau thả lần điều tra cuối mật độ sâu hại tăng 86,6 con/cây Đối với loài Bọ ngựa xanh bụng rộng, mật độ sâu hại ô thí nghiệm trước sau thả lần điều tra cuối giảm 32,2 con/cây, ô đối chứng trước sau thả lần điều tra cuối mật độ sâu hại tăng 81,5 con/cây 4.2 KIẾN NGHỊ - Tiếp tục thí nghiệm nhân nuôi Bọ ngựa phòng thử nghiệm khả tiêu diệt sâu hại loài Bọ ngựa chủ yếu rừng trồng, để thả vào ổ dịch có sâu hại - Có thể áp dụng phương pháp thả Kiến đen cong đuôi vào rừng trồng để phòng trừ sâu xanh ăn Muồng đen cần có thí nghiệm với thời gian dài để đánh giá kết xác - Tiếp tục thử nghiệm chế phẩm sinh học mới, thử nghiệm nồng độ khác để tìm chế phẩm có nồng độ phù hợp hiệu tiêu diệt sâu hại cao để phòng trừ sâu hại ăn Muồng đen 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO I TIẾNG VIỆT Phạm Ngọc Anh (1967), Côn trùng lâm nghiệp, Đại học lâm nghiệp Nxb Nông nghiệp Bộ NN & PTNT (1999), Kết kiểm kê rừng toàn quốc, Báo cáo hội nghị toàn quốc Bộ NN & PTNT (2005), Kết kiểm kê rừng toàn quốc, Báo cáo hội nghị toàn quốc Nguyễn Văn Cảm, Nguyễn Văn Hành CTV (1976), Kết nghiên cứu khoa học Bảo vệ thực vật năm 1971 - 1976, Nxb Nông nghiệp Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên (2000), Giáo trình Thực vật rừng, Đại học Lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp Trương Thanh Giản CTV (1994), Tạp chí Nông nghiệp Công nghệ thực phẩm (2), 55 - 58 Lê Xuân Huệ (1989), Tạp chí sinh học, 11 (4), trang - Lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn (1999, 2000, 2001, 2002), Báo cáo công tác niên giám thống tài nguyên rừng sản xuất lâm nghiệp Lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn (2009), Niên giám thống tài nguyên rừng sản xuất lâm nghiệp 10 Phạm Văn Lầm (1995), Biện pháp sinh học phòng chống dịch hại nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp 11 Phạm Văn Lầm, Quách Thị Ngọ CTV (1993), Tạp chí Bảo vệ thực vật 3, trang 28 - 30 12 Nguyễn Thế Nhã, Trần Văn Mão (2001), Điều tra dự tính dự báo sâu bệnh hại Lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 13 Trần Công Loanh, Nguyễn Thế Nhã (1997), Côn trùng rừng, Đại học Lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp 14 Trần Công Loanh (1989), Quản lý bảo vệ rừng - Tập 2, Đại học lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp 15 Phòng Nông nghiệp - PTNT Huyện Chợ Mới - Bắc Kạn (2009) Báo cáo tình hình sản xuất phát triển, huyện Chợ Mới 2009 64 16 Phạm Thị Thuỳ (1993), Tạp chí Nông nghiệp CNTP, (4), 137 - 139 17 Lê Khương Thuý (1989), Tạp chí sinh học 11 (4), trang 32 - 35 18 Trạm khí tượng thủy văn Huyện Chợ Mới - Bắc Kạn - 2009 Số liệu khí tượng thủy văn, huyện Chợ Mới 2009 19 Lê Sỹ Trung, Đặng Kim Tuyến (2003), Giáo trình Quản lý phòng chống cháy rừng, Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 20 Nguyễn Hải Tuất (2001), Thống kê toán học Lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 21 Đặng Kim Tuyến (2004), Kết bước đầu nghiên cứu đặc tính sinh vật học, sinh thái học loài sâu cánh vẩy (Lepideptera) ăn Muồng đen (Cassia siamea Lamk) rừng phòng hộ Hồ Núi Cốc, tạp chí Khoa học công nghệ số 1, Trang 53 - 56 22 Đặng Kim Tuyến (2008), Kết nghiên cứu đặc tính sinh học, sinh thái số loài sâu hại cánh vẩy ăn Muồng đen (Cassia siamea Lamk) số tỉnh miền Bắc - Việt Nam, Báo cáo chuyên đề nghiên cứu sinh Viện khoa học Lâm nghiêp Việt Nam 23 Đặng Kim Tuyến, Nguyễn Đức Thạnh, Đàm Văn Vinh (2008), Côn trùng lâm nghiệp, Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 24 Vụ khoa học Công nghệ Lâm nghiệp (1992), Kỹ thuật phòng trừ số loài sâu hại, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội II TIẾNG ANH 25 F.J.Simmonds, J.M Franz, R.I Sailer (1976), Theory and practices of biological control Acard.Press, New York, 17 - 39 26 H.C Coppel, J.W Mertins (1977), Biological Insect Pest Suppression New York, 428 27 J.Weiser (1966), Microbiologicheskie Methody borby Vredomymi nasecomymi Praha, 540 28 R.Doutt (1964), Biological control of Insect prests and weeds, new York Reinhold, 21 - 42 29 Y.Jakluchi, J.Yamaguchi (1992), Pflanzenschutz Nachirichten Bayer 65 PHẦN PHỤ LỤC Phụ lục 01: Một số hình ảnh minh họa đề tài Ảnh 01: Trứng sâu Trứng loài Catopsilia Pomona Fabricicus; loài Eurema hecabe Linnaeus Ảnh 02 Sâu non thành thục 1: Loài Catopsilia Pomona Fabricicus 2: Loài Eurema hecabe Linnaeus Ảnh 03 Nhộng hai loài sâu hại 1: Loài Catopsilia Pomona Fabricicus 2: Loài Eurema hecabe Linnaeus 66 1.a 1.b 2.a 2.b Ảnh 04: Trưởng thành loài sâu hại - Loài Catopsilia Pomona Fabricicus: 1.a - Con cái; 1.b- Con đực - Loài Eurema hecabe Linnaeus: 2.a - Con ; 2.b- Con đực Ảnh 05 Rừng Muồng đen sau dịch sâu hại Phụ lục 02 Kết điều tra tình hình phân bố sâu hại 67 TT tuyến Số có Tổng số Tỷ lệ P(%) Đánh giá tình hình điều tra sâu điều tra 32 55 58,18 Phân bố 31 50 62,00 Phân bố 28 46 60,87 Phân bố 31 52 59,61 Phân bố 22 36 61,11 Phân bố TB 144 239 60,25 Phân bố phân bố Phụ lục 03: Thành phần thiên địch sâu hại ăn Muồng đen mức độ phổ biến trước sau phun thuốc 68 TT Tên Việt Nam Tên khoa học I (1) (2) (3) Bộ Cánh cứng Họ bọ rùa Bọ rùa đỏ Bọ rùa vệt đen vàng Bọ rùa đen đốm đỏ Bọ rùa 12 chấm đen Họ hành trùng Hành trùng Hành trùng Hành trùng Họ hổ trùng Hổ trùng đen dài Hổ trùng Trung Quốc Coleptera Coccinellidae Rodolia pumina Weiser Lemnia biplagiata Swatz Menochilus maculatus F Megalocaria diladata F Carabidae Chlacnius nigicans W Casnoidea indica Morion orientalis Cicindelidae Collyris formosana Cicindela chinensis D II (4) 10 11 12 III (5) 13 14 15 (6) 16 (7) 17 18 (8) 19 (9) 20 IV (10) 21 22 23 Bộ bọ ngựa Họ bọ ngựa thường Bọ ngựa xanh thường Bọ ngựa Trung Quốc Bọ ngựa bụng rộng Bộ cánh màng Họ Ong săn mồi Ong săn mồi Ong săn mồi Ong săn mồi Họ Kiến cong đuôi Kiến đen cong đuôi Họ Kiến vống Kiến vống Kiến vàng Họ ong mắt đỏ Ong mắt đỏ Họ ong ký sinh Ong xanh Bộ cánh không Họ bọ xít ăn sâu Bọ xít ăn sâu Bọ xít ăn sâu Bọ xít ăn sâu Mantoptera Mantidae Mantis religiosa L Tenodera chinensis S Hierodula patellifera S Hymenoptera Polistidae Polisces galiicus Polisces yapoalcus Polisces sulcatus Myrmicinidae Cremastogaster travancoresis Formicidae Oecophilla smaragdina Formica polyetera F Trichogrammatidae Trichogramma dendrolimi Incheeumonidae Anastatus disparis Hemiptera Reduviidae Arilus cristatus Linnaeus Zelus renaclii Kolenat Agrosp hodrus dohmi Mức độ phổ Mức độ Mức độ phổ biến trước phổ biến biến sau phun thuốc sau phun phun thuốc CPSH hoá học ++ + + - ++ + + - + + + - + + - - - - + ++ ++ + + ++ + + + + - + + - + + - +++ +++ ++ +++ + +++ - ++ - - - - - ++ - + - + Ký hiệu: +++: Rất phổ biến; ++ : Tương đối phổ biến; + : gặp; - : gặp; 0: không gặp Phụ lục 04 Lịch phát sinh loài Castopsilia ponoma F Lâm trường Chợ Mới, Bắc Kạn năm 2009 69 Tháng Thế hệ I 10 - - + • 11 12 (+)(+) + • - II 0+• • -0 + • III • 0+ • IV •- - +• V • VI • - + + • VII • - - 0 + + (+) (+) Nhiệt (0 C) độ 17,1 17,8 20,3 25,7 27,8 29,4 29,3 28,1 27,0 26,2 22,6 16,2 Ẩm (%) độ 71,8 82,2 88,4 81,1 81,5 82,1 83,5 89,4 84,1 79,5 76,5 73,9 Ký hiệu: + Trưởng thành; • Trứng; − Sâu non; Nhộng; (+) Trưởng thành qua đông Phụ lục 05 Lịch phát sinh loài Eurema hecabe L Lâm trường Chợ Mới, Bắc Kạn năm 2009 70 Tháng Thế hệ I (+) + • + 10 11 - - - 0++ 12 • • - II 0+ • • III -0+ • • IV 0+ • • •- - V + • •• VI • • - - VII + (+) Nhiệt độ 17,1 (0 C) 17,8 20,3 25,7 27,8 29,4 29,3 28,1 27,0 26,2 22,6 16,2 Ẩm (%) 82,2 88,4 81,1 81,5 82,1 83,5 89,4 84,1 79,5 76,5 73,9 độ 71,8 Ký hiệu: + Trưởng thành; • Trứng; − Sâu non; Nhộng; (+) Trưởng thành qua đông 71 Phụ lục 06 Tổng tích ôn hữu hiệu pha vòng đời loài sâu hại ăn Muồng đen Pha Trứng T0 TB Loài Khởi điểm Phát dục (C0 ) Số ngày hoàn thành (ngày) Sâu non ΣT0 T0 TB Hữu hiêụ (ngày x độ) Khởi điểm phát dục Số ngày hoàn thành (ngày) Nhộng ΣT0 T0 TB Hữu hiêụ (ngày x độ) (C0 ) Khởi điểm phát dục Số ngày hoàn thành (ngày) ΣT0 Trưởng thành ΣT0 T0 TB Hữu hiêụ - (ngày x độ) (C0 ) Khởi điểm phát dục Số ngày hoàn thành ΣT0 Hữu hiệu Hữu hiệu Vòng đời (ngày) (ngày x độ) 3,5 55,3 492,34 56,4 516,7 (ngày x độ) (C0 ) C pomona F 26,1 51,6 13,2 E hecabe L 25,3 14,3 29,5 16,5 250,8 14,3 55,0 29,5 13,8 30,87 7,2 134,64 12,2 17,5 266,0 30,8 13,4 30,3 14,5 139,3 30,5 14,4 72 CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI CHỦ NGHIỆM ĐỀ TÀI ThS Đặng Kim Tuyến ... sâu hại ăn Muồng đen rừng trồng thuộc lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn - Đánh giá hiệu số biện pháp sinh học phòng trừ sâu hại ăn Muồng đen, đề xuất biện pháp phòng trừ chúng địa bàn nghiên cứu 2.3... PHẦN SÂU HẠI THUỘC KHU VỰC LÂM TRƯỜNG CHỢ MỚI 3.1.1 Hiện trạng rừng trồng Muồng đen lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn Rừng trồng Muồng đen lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn chủ yếu trồng theo dự án 661 Chính. .. hại ăn Muồng đen (Casia siamea Lamk) rừng trồng Lâm trường Chợ Mới - Bắc Kạn. ” Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Đề tài thành công giúp nhà quản lý sâu hại nắm đặc điểm sinh học, sinh thái số loài sâu hại ăn Muồng