Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Xã Dương Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn là địa bàn miền núi có địa hình đồi núi dốc, chia cắt phức tạp nhưng giàu tiềm năng phát triển kinh tế đồi rừng. Tập quán canh tác nương rẫy truyền thống và phương thức độc canh thuần nông hoặc thuần lâm trên đất dốc trước đây bộc lộ nhiều hạn chế như làm suy thoái độ phì của đất, năng suất bấp bênh và không đáp ứng được nhu cầu lương thực ngắn hạn gắn liền với mục tiêu bảo vệ tài nguyên rừng lâu dài. Nhằm khắc phục tình trạng này, mô hình Nông lâm kết hợp (NLKH) đã được người dân địa phương áp dụng thông qua việc kết hợp các loài cây lâm nghiệp thân gỗ lâu năm với cây ăn quả và cây công nghiệp. Tuy nhiên, điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm tạo môi trường thuận lợi cho nhiều loài sâu bệnh phát sinh và lây lan, đặc biệt là dịch sâu ong hại lá Mỡ và các loài sâu hại thân, cành, lá trên cây Quýt, cây Chè, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng và năng suất cây trồng.

Để giải quyết vấn đề quản lý dịch hại và nâng cao hiệu quả kinh tế của các mô hình sử dụng đất, đề tài tập trung vào hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Đánh giá mức độ gây hại của một số loài sâu hại chính trên các cây trồng chủ lực trong mô hình NLKH tại địa bàn nghiên cứu.
  2. Xác định các tồn tại, hạn chế và đề xuất một số biện pháp phòng trừ sâu hại nhằm nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng và hiệu quả sản xuất kinh doanh của mô hình NLKH tại địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các loài sâu hại chính gây hại trên cây trồng trong mô hình NLKH.
  • Phạm vi nghiên cứu: Thành phần và mức độ gây hại của sâu hại trên 3 loài cây trồng chủ lực gồm cây Mỡ (Manglietia conifera - cây lâm nghiệp), cây Quýt (Citrus reticulata Blanco - cây ăn quả) và cây Chè (Camellia sinensis - cây công nghiệp) tại xã Dương Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn.
  • Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02/2015 đến tháng 05/2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu dựa trên cơ sở sinh thái học côn trùng và nguyên lý quản lý dịch hại tổng hợp (IPM - Integrated Pest Management do FAO khởi xướng năm 1965), kết hợp các lý thuyết về mối quan hệ giữa cây chủ, dịch hại và điều kiện ngoại cảnh trong hệ sinh thái NLKH.

Hệ thống phương pháp nghiên cứu được áp dụng gồm:

  • Phương pháp kế thừa số liệu có chọn lọc: Thu thập các số liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại UBND xã Dương Phong và các tài liệu chuyên ngành về côn trùng nông - lâm nghiệp.
  • Phương pháp điều tra sơ bộ: Thiết lập các tuyến điều tra cách nhau 100 - 200 m đi qua các dạng địa hình, trạng thái thực bì và tuổi cây khác nhau. Trên mỗi tuyến, định vị các điểm quan sát cách nhau 100 m để ước tính sơ bộ mức độ gây hại (nhẹ, trung bình, nặng) trên tán lá và thân cành.
  • Phương pháp điều tra tỷ mỷ:
    • Thiết lập các ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích từ 500 $\text{m}^2$ đến 1.000 $\text{m}^2$ phân bố đại diện tại ba vị trí địa hình: chân đồi, sườn đồi và đỉnh đồi.
    • Số lượng cây điều tra: Tối thiểu 10% số cây trong OTC (từ 30 - 50 cây/ô).
    • Điều tra sâu ăn lá: Cây có chiều cao dưới 2 m được bắt đếm toàn bộ; cây trên 2 m điều tra ngẫu nhiên từ 1/3 đến 1/2 số cành xung quanh tán. Để đánh giá mức độ hại lá, điều tra 5 - 6 cành/cây, mỗi cành quan sát 5 - 6 lá và phân loại theo 5 cấp (Cấp 0: không bị hại; Cấp 1: $<1/4$ diện tích lá; Cấp 2: $1/4 - 1/2$; Cấp 3: $1/2 - 3/4$; Cấp 4: $>3/4$ diện tích lá bị hại).
    • Điều tra bọ xít muỗi hại Chè: Đánh giá mức độ hại búp trên 25 búp rải rác theo hai đường chéo góc của tán. Đếm số lượng bọ xít muỗi bằng cách đặt 3 khay men (kích thước $25 \times 40 \times 3\text{ cm}$ láng dầu nhớt) nghiêng một góc $45^\circ$ dưới tán khóm Chè tại 5 điểm chéo góc, gõ đập tán để côn trùng rơi vào khay rồi tính số lượng trung bình/khóm.
    • Điều tra sâu đục thân cành và Mối: Đếm tổng số cây bị hại trên tổng số cây điều tra trong OTC.
  • Phương pháp xử lý số liệu:
    • Chỉ số mức độ hại lá ($R%$): $$R% = \frac{\sum (n_i \times v_i)}{N \times V} \times 100$$ (Trong đó: $n_i$ là số lá ở cấp bị hại $i$; $v_i$ là trị số cấp bị hại; $N$ là tổng số lá điều tra; $V=4$ là trị số cấp hại cao nhất).
    • Tỷ lệ bị hại của thân cành, búp chè và Mối ($L%$): $$L% = \frac{n}{N} \times 100$$ (Trong đó: $n$ là số cây hoặc búp bị hại; $N$ là tổng số cây hoặc búp điều tra).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày cơ sở thực tiễn và tính cấp thiết của việc bảo vệ cây trồng trong mô hình NLKH tại miền núi phía Bắc. Xác định rõ mục tiêu kép: đánh giá thực trạng mức độ phát sinh sâu hại trên 3 loài cây chính (Mỡ, Quýt, Chè) và xây dựng hệ thống giải pháp kỹ thuật phòng ngừa, kiểm soát dịch hại, hỗ trợ phát triển kinh tế hộ gia đình bền vững.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

  • Cơ sở khoa học: Phân tích đặc điểm sinh học và khả năng gây hại của lớp côn trùng, khẳng định vai trò của công tác dự tính, dự báo dịch hại trong hệ sinh thái nông - lâm nghiệp.
  • Tình hình nghiên cứu trên thế giới: Tổng kết lịch sử nghiên cứu côn trùng học từ thời cổ đại đến hiện đại; các công trình ứng dụng bẫy pheromone gipton tại Mỹ, sản xuất ong mắt đỏ ký sinh trứng sâu hại tại Nga và Ba Lan, nhập nội bọ rùa Ai Cập tại Liên Xô, và phát triển chế phẩm sinh học từ nấm Trichoderma, protein men bia của ACIAR.
  • Tình hình nghiên cứu trong nước: Điểm qua các trận dịch sâu róm thông tại Bắc Giang, Thanh Hóa, Nghệ An; tình hình dịch sâu ong hại cây Mỡ bùng phát tại huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn từ năm 2011 (diện tích ban đầu 147,9 ha, đến năm 2014 tăng lên trên 600 ha); tổng kết các nghiên cứu về sâu hại Chè và cây có múi của các tác giả Đặng Kim Tuyến, Vũ Công Hậu, Đường Hồng Dật.
  • Tổng quan khu vực nghiên cứu: Tổng diện tích tự nhiên xã Dương Phong là 4.889,71 ha, trong đó đất lâm nghiệp chiếm 94,5% (4.622,16 ha), đất nông nghiệp chiếm 3,4% (167 ha). Dân số gồm 470 hộ với 1.874 nhân khẩu, chủ yếu gồm 3 dân tộc Tày (64%), Dao (22%) và Kinh (13%). Địa hình đồi núi chia cắt mạnh, độ cao trung bình 500 m, nhiệt độ trung bình năm $18 - 25^\circ\text{C}$, lượng mưa trung bình 1.500 mm/năm.

Phần 3: Đối tượng, nội dung, địa điểm và phương pháp nghiên cứu

Quy định chi tiết đối tượng, địa bàn (xã Dương Phong), tiến độ thời gian (tháng 02 đến tháng 05/2015), quy trình lập tuyến khảo sát, tiêu chuẩn chọn ô tiêu chuẩn, thang phân cấp chỉ số phá hại của sâu ăn lá (từ cấp 0 đến cấp 4), kỹ thuật thu mẫu bọ xít muỗi bằng khay men và các công thức toán học thống kê $R%$ và $L%$.

Phần 4: Kết quả và phân tích kết quả nghiên cứu

Khảo sát chi tiết tại 3 mô hình NLKH đại diện trên địa bàn xã:

  • Mô hình 1 (Hộ Nguyễn Duy Khởi - thôn Bản Mèn): Tổng diện tích 10.800 $\text{m}^2$ (Đất lâm nghiệp 9.000 $\text{m}^2$; Đất nông nghiệp 1.500 $\text{m}^2$; Đất ở 300 $\text{m}^2$). Cây trồng chính: Mỡ tuổi 3 (chiều cao 3,6 - 4,8 m, đường kính 5 - 7 cm) kết hợp Quýt ghép/chiết.
  • Mô hình 2 (Hộ Bàn Văn Sam - thôn Bản Mún I): Tổng diện tích 12.800 $\text{m}^2$ (Đất lâm nghiệp 11.000 $\text{m}^2$; Đất nông nghiệp 1.600 $\text{m}^2$; Đất ở 200 $\text{m}^2$). Cây trồng chính: Mỡ và Quýt.
  • Mô hình 3 (Hộ Đặng Văn Minh - thôn Bản Chàn): Tổng diện tích 14.500 $\text{m}^2$ (Đất lâm nghiệp 12.000 $\text{m}^2$; Đất nông nghiệp 2.000 $\text{m}^2$; Đất ở 500 $\text{m}^2$). Cây trồng chính: Mỡ, Quýt và Chè.
Mô hình Chủ hộ Địa bàn (Thôn) Tổng diện tích ($\text{m}^2$) Diện tích đất lâm nghiệp ($\text{m}^2$) Diện tích đất nông nghiệp ($\text{m}^2$) Cơ cấu cây trồng chính
Mô hình 1 Nguyễn Duy Khởi Bản Mèn 10.800 9.000 (83,33%) 1.500 (13,89%) Mỡ (tuổi 3) + Quýt
Mô hình 2 Bàn Văn Sam Bản Mún I 12.800 11.000 (86,00%) 1.600 (12,50%) Mỡ + Quýt
Mô hình 3 Đặng Văn Minh Bản Chàn 14.500 12.000 (82,76%) 2.000 (13,79%) Mỡ + Quýt + Chè

Kết quả điều tra 3 đợt (Đợt 1: 27/02 - 17/03/2015; Đợt 2: 18/03 - 08/04/2015; Đợt 3: 09/04 - 29/04/2015) ghi nhận:

  • Sâu hại lá Mỡ: Do sâu ong ăn lá Mỡ gây ra, mức độ hại tăng mạnh từ đợt 1 (hại nhẹ, $R% \approx 23,82 - 24,53%$) sang đợt 2 ($R% \approx 25,42 - 27,11%$) và đạt mức hại nặng ở đợt 3 ($R% \approx 50,38 - 51,35%$). Trị số trung bình chung đạt $33,38 - 34,40%$ (mức hại vừa). Số lượng trứng sâu ong ở đợt 2 tăng vọt (16,77 - 186,84 quả/cây) và chuyển hóa thành sâu non cắn phá mạnh ở đợt 3 (81,22 - 94,36 con/cây).
  • Sâu hại lá Quýt: Gồm sâu nhớt, sâu bướm phượng và sâu vẽ bùa. Mức độ hại lá qua 3 đợt duy trì ở mức hại nhẹ, giá trị trung bình đạt $20,74%$ (mô hình 1), $21,30%$ (mô hình 2) và $22,12%$ (mô hình 3).
  • Sâu hại lá Chè: Sâu róm và sâu kèn túi nhỏ gây hại ở mức nhẹ tại mô hình 3, chỉ số hại lá trung bình đạt $16,05%$.
  • Bọ xít muỗi hại búp Chè: Tỷ lệ búp bị chích hại ($L%$) tăng từ $4,53%$ (đợt 1 - hại nhẹ) lên $5,95%$ (đợt 2 - hại vừa) và đạt $8,58%$ (đợt 3 - hại vừa), trung bình $6,35%$. Mật độ cá thể tăng từ 1,17 con/khóm lên 2,05 con/khóm.
  • Sâu đục thân cành và Mối: Gây hại cục bộ rải rác trên cây Mỡ và Quýt, làm cành bị khô héo, tiết nhựa và làm suy yếu cấu trúc cây.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng hợp toàn bộ các kết luận về thành phần loài sâu hại, mức độ thiệt hại thực tế theo diễn biến thời tiết và đề xuất các biện pháp phòng ngừa đồng bộ theo hướng sinh thái học.

Kết quả và đóng góp

Số liệu kết quả thực nghiệm chính

Bảng tổng hợp mức độ gây hại lá qua 3 đợt điều tra thực địa:

Loài cây trồng Chỉ số theo dõi Đợt 1 (27/02 - 17/03) Đợt 2 (18/03 - 08/04) Đợt 3 (09/04 - 29/04) Trung bình Đánh giá mức độ
Mỡ (Mô hình 1) Mức độ hại lá ($R%$) 23,82% 25,42% 50,89% 33,38% Hại vừa
Mỡ (Mô hình 2) Mức độ hại lá ($R%$) 24,53% 27,11% 51,35% 34,40% Hại vừa
Mỡ (Mô hình 3) Mức độ hại lá ($R%$) 23,82% 26,60% 50,38% 33,60% Hại vừa
Quýt (Mô hình 1) Mức độ hại lá ($R%$) 19,42% 20,54% 22,24% 20,74% Hại nhẹ
Quýt (Mô hình 2) Mức độ hại lá ($R%$) 20,14% 21,70% 22,40% 21,30% Hại nhẹ
Quýt (Mô hình 3) Mức độ hại lá ($R%$) 20,24% 22,31% 23,77% 22,12% Hại nhẹ
Chè (Mô hình 3) Mức độ hại lá ($R%$) 13,30% 16,49% 18,36% 16,05% Hại nhẹ
Chè (Mô hình 3) Hại búp do bọ xít ($L%$) 4,53% 5,95% 8,58% 6,35% Hại vừa

Bảng tổng hợp mật độ sâu hại lá trung bình trên cây Mỡ qua các đợt điều tra:

Mô hình Pha phát dục của sâu ong Đợt 1 (quả, con/cây) Đợt 2 (quả, con/cây) Đợt 3 (quả, con/cây) Tần suất xuất hiện
Mô hình 1 Trứng
Sâu non
Nhộng		 0,00
0,00
0,36		 186,84
0,00
0,28		 178,69
89,12
0,24		 3/3
3/3
3/3
Mô hình 2 Trứng
Sâu non
Nhộng		 0,00
0,00
0,38		 143,39
0,00
0,34		 142,40
94,36
0,30		 3/3
3/3
3/3
Mô hình 3 Trứng
Sâu non
Nhộng		 0,00
0,00
0,50		 16,77
0,00
0,42		 164,53
81,22
0,33		 3/3
3/3
3/3

Biện pháp phòng trừ đề xuất

  • Biện pháp kỹ thuật lâm sinh và canh tác: Thường xuyên vệ sinh rừng và vườn đồi; đốn tỉa cành sâu bệnh, phát quang cỏ dại trong nương Chè và gốc Quýt để triệt tiêu nơi trú ngụ của bọ xít muỗi và sâu non; bón phân cân đối (kết hợp phân chuồng ủ hoai và phân khoáng) để nâng cao sức đề kháng của cây.
  • Biện pháp cơ giới - vật lý: Bắt giết thủ công sâu non và ổ bướm, thu gom nhộng qua đông dưới tán lá hoặc lớp thảm mục; quét vôi gốc cây để ngăn chặn Mối và sâu đục thân cành.
  • Biện pháp sinh học: Bảo vệ và tạo điều kiện cho các loài thiên địch tự nhiên phát triển như ong ký sinh, bọ rùa, bọ ngựa, chim ăn sâu; nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học vi sinh đối kháng thay thế thuốc hóa học.
  • Biện pháp hóa học: Chỉ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khi mật độ sâu hại vượt quá ngưỡng gây hại kinh tế; lựa chọn các dòng thuốc có độ độc thấp, thời gian cách ly ngắn, phun đúng thời điểm sâu non mới nở để tránh làm ô nhiễm môi trường và hạn chế hiện tượng kháng thuốc.

Đóng góp của nghiên cứu

Khóa luận đã thiết lập được bộ cơ sở dữ liệu định lượng cụ thể về diễn biến mật độ và tỷ lệ gây hại của các loài sâu hại chủ lực trên 3 đối tượng cây trồng trong mô hình NLKH tại xã Dương Phong theo các giai đoạn thời tiết mùa xuân - hè năm 2015, cung cấp căn cứ thực tế cho công tác dự tính, dự báo và phòng trừ dịch hại của địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Phạm vi thời gian nghiên cứu thực địa ngắn (kéo dài trong 4 tháng từ tháng 02/2015 đến tháng 05/2015), do đó chỉ phản ánh được động thái phát sinh của sâu hại trong giai đoạn chuyển tiếp từ mùa khô lạnh sang mùa mưa nóng ẩm, chưa bao quát trọn vẹn toàn bộ chu kỳ phát sinh dịch hại trong cả năm.
    • Số lượng mô hình điều tra tỷ mỷ mới giới hạn ở 3 mô hình đại diện tại 3 thôn (Bản Mèn, Bản Mún I, Bản Chàn), chưa phản ánh hết sự biến thiên dịch hại ở các tiểu vùng sinh thái khác trên toàn huyện.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng thời gian theo dõi liên tục trong nhiều năm và bao quát các tháng mùa thu - đông để xác định đầy đủ các lứa sâu hại trong năm.
    • Mở rộng phạm vi điều tra sang các xã lân cận trong huyện Bạch Thông có cùng cơ cấu mô hình NLKH.
    • Thử nghiệm đánh giá hiệu lực thực tế của các loại chế phẩm sinh học đối kháng đối với sâu ong ăn lá Mỡ và bọ xít muỗi hại Chè trực tiếp tại vườn đồi địa phương.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên chuyên ngành Nông lâm kết hợp, Lâm nghiệp, Bảo vệ thực vật, Khuyến nông; cán bộ kỹ thuật tại các Trạm Trồng trọt và Bảo vệ thực vật, Trung tâm Dịch vụ nông nghiệp cấp huyện; cán bộ phụ trách nông - lâm nghiệp tại UBND cấp xã vùng trung du và miền núi phía Bắc.
  • Nội dung có giá trị sử dụng:
    • Quy trình kỹ thuật bố trí tuyến khảo sát và thiết lập ô tiêu chuẩn để điều tra sâu hại trên đất dốc.
    • Phương pháp phân cấp và công thức tính toán các chỉ số $R%$ và $L%$ phục vụ đánh giá mức độ tổn thương tán lá và búp non.
    • Bộ số liệu thực tế về chu kỳ phát triển của sâu ong ăn lá Mỡ và bọ xít muỗi hại Chè theo các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm tại Bắc Kạn.

Câu hỏi thường gặp

1. Các loài cây trồng chính được điều tra trong mô hình Nông lâm kết hợp tại xã Dương Phong gồm những cây nào?
Nghiên cứu khảo sát 3 loài cây trồng chủ lực trong các mô hình NLKH tại địa phương gồm: cây Mỡ (Manglietia conifera - cây lấy gỗ lâm nghiệp), cây Quýt (Citrus reticulata Blanco - cây ăn quả) và cây Chè (Camellia sinensis - cây công nghiệp).

2. Mức độ gây hại của sâu ong ăn lá Mỡ biến động như thế nào qua 3 đợt điều tra thực địa?
Mức độ gây hại lá Mỡ ($R%$) tăng dần theo thời gian và nhiệt độ: Đợt 1 (cuối tháng 2 đến giữa tháng 3) ở mức hại nhẹ với $R% = 23,82 - 24,53%$; Đợt 2 (cuối tháng 3 đến đầu tháng 4) ở mức hại vừa với $R% = 25,42 - 27,11%$; Đợt 3 (tháng 4) bùng phát thành mức hại nặng với $R% = 50,38 - 51,35%$. Chỉ số bình quân chung của cả 3 mô hình là $33,38 - 34,40%$ (mức hại vừa).

3. Thành phần các loài sâu hại lá chủ yếu trên cây Quýt và mức độ thiệt hại thực tế được ghi nhận ra sao?
Sâu hại lá Quýt gồm 3 loài chính: sâu nhớt, sâu bướm phượng và sâu vẽ bùa. Mức độ hại lá Quýt qua 3 đợt điều tra ở cả 3 mô hình đều ở mức hại nhẹ, với chỉ số $R%$ trung bình dao động từ $20,74%$ đến $22,12%$.

4. Bọ xít muỗi gây hại trên cây Chè bằng phương thức nào và tỷ lệ búp bị hại tại mô hình 3 là bao nhiêu?
Bọ xít muỗi chích hút nhựa ở búp chè và lá non, tạo ra các vết châm màu chì sau chuyển nâu đen, làm búp chè cong queo, thui đen và khô hỏng. Tỷ lệ búp Chè bị hại ($L%$) tại mô hình 3 tăng từ $4,53%$ (đợt 1 - hại nhẹ) lên $5,95%$ (đợt 2 - hại vừa) và đạt $8,58%$ (đợt 3 - hại vừa), mức trung bình đạt $6,35%$ (mức hại vừa).

5. Dụng cụ và kỹ thuật điều tra số lượng bọ xít muỗi hại Chè được tác giả thực hiện như thế nào?
Tác giả sử dụng khay men có kích thước $25\text{ cm} \times 40\text{ cm} \times 3\text{ cm}$ được láng dầu nhớt, đặt nghiêng một góc $45^\circ$ dưới tán khóm Chè tại 5 điểm theo đường chéo góc (mỗi điểm dùng 3 khay). Sau đó dùng tay gõ đập liên tục lên tán Chè để bọ xít muỗi rơi vào khay dính dầu rồi đếm số lượng cá thể trung bình trên từng khóm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lường Thị Quế đã đánh giá chi tiết hiện trạng thành phần và mức độ gây hại của các loài sâu hại chính trên cây Mỡ, Quýt và Chè trong 3 mô hình Nông lâm kết hợp tại xã Dương Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn từ tháng 02/2015 đến tháng 05/2015. Kết quả nghiên cứu xác định sâu ong ăn lá Mỡ và bọ xít muỗi hại Chè là hai đối tượng dịch hại nguy hiểm nhất với mức độ thiệt hại tăng mạnh vào tháng 4 khi điều kiện thời tiết nóng ẩm thuận lợi cho sâu non phát dục. Trên cơ sở số liệu điều tra thực địa, tác giả đã đề xuất hệ thống biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp kết hợp kỹ thuật lâm sinh, cơ giới, sinh học và sử dụng hóa chất hợp lý nhằm bảo vệ cây trồng và nâng cao hiệu quả kinh tế cho các mô hình Nông lâm kết hợp tại địa phương.