Tổng quan nghiên cứu
Trúc sào (Phyllostachys pubescens Mazel ex H. de Lehaie) là loài cây lâm sản ngoài gỗ có giá trị kinh tế và phòng hộ sinh thái đặc biệt quan trọng tại tỉnh Cao Bằng, nằm trong chiến lược phát triển vùng nguyên liệu đặc sản tập trung với quy mô quy hoạch lên tới 5.000 ha. Tại địa bàn huyện Bảo Lạc, diện tích đất có rừng đạt 84.501 ha, chiếm 91,92% tổng diện tích tự nhiên, với độ che phủ rừng tăng trưởng từ 48% năm 2009 lên 51% năm 2012. Hàng năm, địa phương cung cấp trên 50.000 nghìn cây trúc sào thương phẩm phục vụ đời sống dân sinh và làm nguyên liệu cho các cơ sở công nghiệp chế biến xuất khẩu như Nhà máy Trúc Bản Ngà. Tuy nhiên, sự xâm nhiễm và gây hại của các loài côn trùng đang làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng thân tre khí sinh và sản lượng măng non. Tập quán quản lý dịch hại trước đây chủ yếu dựa vào kinh nghiệm thủ công hoặc lạm dụng thuốc hóa học độc hại gây suy thoái đất dốc và ô nhiễm nguồn nước mặt.
Nghiên cứu được triển khai nhằm mục tiêu hệ thống hóa thành phần loài sâu hại, đánh giá đặc tính sinh học, sinh thái của các đối tượng gây hại chủ yếu, từ đó thiết lập gói giải pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) thích ứng với điều kiện tự nhiên và kinh tế địa phương. Phạm vi nghiên cứu thực địa được tiến hành tại hai xã trọng điểm là Huy Giáp và Đình Phùng thuộc huyện Bảo Lạc trong thời gian từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2013. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp cơ sở khoa học giúp nâng tỷ lệ sống của măng đạt trên 85%, giảm 30% đến 40% tỷ lệ tổn thất thân cây thương phẩm và bảo tồn đa dạng sinh học hệ sinh thái rừng trồng vùng cao biên giới.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu vận dụng lý thuyết Quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management - IPM) trong lâm nghiệp kết hợp với lý thuyết Sinh thái học quần xã côn trùng rừng. Mô hình tiếp cận của IPM định hướng việc kết hợp hài hòa các biện pháp kỹ thuật lâm sinh canh tác, rào cản cơ giới vật lý và bảo tồn sinh học nhằm kiềm chế mật độ quần thể sâu hại dưới ngưỡng gây hại kinh tế mà không hủy hoại cân bằng sinh thái.
Ba khái niệm học thuật then chốt được cụ thể hóa trong đề tài gồm:
- Thân khí sinh Trúc sào: Cơ quan sinh trưởng trên mặt đất của loài tre tản, có đường kính gốc từ 2,5 cm đến 10 cm, chiều cao vút ngọn từ 10 m đến 12 m, đóng vai trò giữ đất và chống xói mòn mạnh mẽ.
- Ngưỡng gây hại kinh tế: Mật độ cá thể sâu hại hoặc tỷ lệ tổn thương cơ học bắt đầu làm suy giảm giá trị kinh tế của mành trúc xuất khẩu và măng thương phẩm.
- Cân bằng thiên địch tự nhiên: Mối quan hệ tương tác sinh học giữa côn trùng ăn thực vật và các loài bắt mồi, ký sinh trong cấu trúc sinh cảnh rừng tre trúc.
Phương pháp nghiên cứu
Đề tài áp dụng phương pháp điều tra dự tính dự báo sâu bệnh hại lâm nghiệp kết hợp phân tích thống kê sinh học thực nghiệm. Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua 4 tuyến điều tra ngoại nghiệp dài tổng cộng 18 km, bao gồm tuyến Huy Giáp đi Hồng An dài 2 km, tuyến Huy Giáp đi Bản Ngà dài 6 km, cùng hai tuyến tại Đình Phùng với chiều dài mỗi tuyến 5 km.
Hệ thống mẫu nghiên cứu được thiết lập gồm 15 ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích 1.000 m² mỗi ô (kích thước 25 m x 40 m, tổng diện tích khảo sát đạt 15.000 m²), đảm bảo mật độ cây đạt trên 100 cây/ô. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên được lựa chọn nhằm loại bỏ sai số chủ quan, tiến hành chọn 10 cây tiêu chuẩn thân khí sinh trên mỗi ô (tổng cỡ mẫu 150 cây) để điều tra sâu hại lá và sâu đục thân cành. Để xác định sâu hại rễ dưới đất, 5 ô dạng bản diện tích 1 m² (1 m x 1 m) được bố trí ngẫu nhiên trong mỗi OTC (tổng số 75 ô dạng bản đất) để đào phân tầng theo 4 độ sâu: lớp thảm mục, 0-10 cm, 10-20 cm và 20-30 cm. Quá trình thu mẫu diễn ra qua 4 đợt điều tra định kỳ hàng tháng từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2013. Số liệu được tổng hợp tính tỷ lệ bắt gặp P%, mật độ trung bình M và kiểm định sự sai khác giữa các giá trị trung bình mẫu bằng tiêu chuẩn kiểm định thống kê U (U-test) ở mức ý nghĩa xác suất tin cậy cao.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Khảo sát thực địa đã ghi nhận danh lục gồm 18 loài sâu hại Trúc sào thuộc 16 họ và 7 bộ côn trùng khác nhau tại huyện Bảo Lạc. Cơ cấu các nhóm tác hại phân bố cụ thể như sau:
- Nhóm sâu hại lá chiếm tỷ lệ cao nhất với 6 loài, tương đương 33,33% tổng số loài phát hiện.
- Nhóm sâu hại rễ và nhóm chích hút dịch cây cùng ghi nhận 4 loài, mỗi nhóm chiếm tỷ lệ 22,22%.
- Nhóm sâu hại thân gồm 3 loài, chiếm tỷ lệ 16,67%.
- Nhóm sâu hại măng có 2 loài, chiếm tỷ lệ 11,11%.
- Nhóm sâu hại cành có 1 loài, chiếm tỷ lệ 5,56%.
Trong tổng số 18 loài ghi nhận, có 8 loài xuất hiện liên tục qua cả 4 đợt khảo sát (tần suất bắt gặp đạt 100%). Về mật độ cá thể, Châu chấu tre lưng vàng (Ceracris kiangsu) dẫn đầu với mật độ trung bình 0,43 con/m², tiếp theo là Châu chấu tre lưng xanh (Ceracris nigricornis) đạt 0,38 con/m², Bọ hung nâu lớn (Holotrichia sauteri) đạt 0,37 con/m², Dế dũi (Gryllotalpa orientalis) đạt 0,35 con/m², Ruồi hại măng (Pegomya phyllostachys) đạt 0,28 con/m² và Mối đất (Termitidae) dao động mật độ từ 1,36 đến 1,96 tổ/điểm điều tra.
Đối chiếu với tiêu chuẩn của Mạng lưới Quốc tế về Tre và Song mây (INBAR), đề tài đã xác định được 6 loài sâu hại chủ yếu gồm: Sâu cuốn lá (Algedonia coclesalis), Châu chấu tre lưng vàng (Ceracris kiangsu), Vòi voi nhỏ (Otidognathus davidis), Ong đục cành (Aiolomorphus rhopaloides), Xén tóc vân hổ (Chlorophorus annularis) và Mọt tre (Dinoderus minutus).
Thảo luận kết quả
Mặc dù mật độ sâu hại trung bình tại khu vực nghiên cứu hiện ở ngưỡng thấp (dưới 0,5 con/cây hoặc m²), tính chất phát sinh của các loài sâu hại nguy hiểm tiềm ẩn nguy cơ bùng phát dịch rất lớn khi gặp thời tiết nóng ẩm. Mật độ sâu hại có sự tương quan chặt chẽ với điều kiện vi khí hậu và địa hình cục bộ: các ô tiêu chuẩn tại chân núi và ven suối có độ ẩm cao trên 80% ghi nhận mức độ gây hại của rệp hút dịch và vòi voi thấp hơn, nhưng ấu trùng bọ hung hại rễ lại phân bố tập trung dày đặc ở tầng đất sâu 10 cm đến 20 cm.
So sánh với các công trình nghiên cứu trên cây luồng tại Hòa Bình và Thanh Hóa, loài Vòi voi nhỏ (Otidognathus davidis) và Ruồi hại măng tại Bảo Lạc có quy luật đẻ trứng rộ vào đầu mùa mưa (tháng 4 đến tháng 5), trùng khớp với giai đoạn chồi măng xuất hiện rộ. Để trực quan hóa diễn biến mật độ 18 loài côn trùng qua 4 đợt quan trắc, dữ liệu có thể được thể hiện qua biểu đồ đường xu hướng kết hợp bảng ma trận phân tích phương sai hai nhân tố giữa độ cao địa hình và mật độ sâu đất. Thử nghiệm các biện pháp lâm sinh chỉ ra rằng kỹ thuật cuốc xới đất sâu 15 cm đến 20 cm kết hợp phát dọn thực bì làm giảm từ 50% đến 60% mật độ nhộng bọ hung và sâu non trong đất so với lô đối chứng không xử lý.
Đề xuất và khuyến nghị
- Áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh cải tạo đất: Tiến hành cuốc xới đất quanh gốc cây với độ sâu từ 15 cm đến 20 cm kết hợp phát dọn sạch thực bì dây leo 2 lần/năm (đợt 1 vào tháng 11 đến tháng 12 để tiêu diệt trứng và nhộng ngủ đông; đợt 2 vào tháng 3 đến tháng 4 trước khi măng mọc). Hoạt động này do các hộ nhận khoán rừng chủ trì dưới sự hướng dẫn của Hạt Kiểm lâm Bảo Lạc, hướng tới mục tiêu giảm trên 50% mật độ sâu hại trong đất.
- Sử dụng dung dịch thuốc thảo mộc bảo vệ chồi măng: Khai thác nguồn lá cây Xoan ta (Melia azedarach) sẵn có tại địa phương, giã nhỏ chiết xuất với nước vôi trong theo tỷ lệ 1 kg lá xoan tươi hòa cùng 9 lít nước vôi để phun hoặc quét trực tiếp lên thân măng non từ 2 đến 3 lần trong mùa măng (tháng 4 đến tháng 6). Giải pháp do Hợp tác xã lâm nghiệp và người dân thực hiện nhằm đạt tỷ lệ măng sạch sâu trên 85%.
- Thực hiện rào cản cơ giới bọc măng non: Áp dụng biện pháp bao bọc thân măng bằng túi bọc chuyên dụng ngay khi măng đạt chiều cao từ 20 cm đến 30 cm để ngăn cản trưởng thành họ Vòi voi (Curculionidae) đục lỗ đẻ trứng và bọ xít chích hút nhựa non. Chủ rừng tiến hành thao tác trong 15 đến 20 ngày đầu của mùa măng, giúp giảm thiểu 90% hiện tượng thối ngọn và biến dạng lóng tre.
- Thiết lập mạng lưới dự tính dự báo và bảo vệ thiên địch: Hạt Kiểm lâm huyện Bảo Lạc phối hợp với Phòng Nông nghiệp và PTNT duy trì 15 điểm giám sát cố định tại xã Huy Giáp và Đình Phùng với tần suất kiểm tra 15 ngày/lần trong mùa mưa lũ; nghiêm cấm sử dụng hóa chất độc hại nhóm 1 và nhóm 2 nhằm bảo tồn tối đa các loài ong ký sinh, bọ rùa và kiến ba khoang trong rừng tre trúc.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
- Cán bộ quản lý kiểm lâm và cán bộ nông nghiệp địa phương: Vận dụng hệ thống danh lục 18 loài sâu hại và quy trình dự tính dự báo để xây dựng phương án phòng cháy, chữa bệnh hại rừng cấp cơ sở, quản lý an toàn 84.501 ha rừng toàn huyện.
- Doanh nghiệp chế biến lâm sản và Hợp tác xã mành trúc: Tiêu biểu như Nhà máy Trúc Bản Ngà, khai thác các dữ liệu về đặc tính phá hại của Mọt tre (Dinoderus minutus) và Xén tóc vân hổ (Chlorophorus annularis) để chuẩn hóa quy trình sơ chế, ngâm tẩm, nâng cao độ bóng và độ bền của sản phẩm xuất khẩu.
- Các hộ gia đình và cộng đồng trồng rừng Trúc sào: Áp dụng quy trình chế biến thuốc trừ sâu từ lá xoan ta và kỹ thuật vun gốc định kỳ giúp tiết kiệm 30% chi phí chăm sóc rừng và gia tăng sản lượng măng thu hoạch thương phẩm.
- Giảng viên, học viên cao học và nhà nghiên cứu lâm học: Sử dụng luận văn làm tài liệu nghiên cứu tham khảo về phương pháp luận thiết kế ô tiêu chuẩn, phân tích thống kê sinh thái côn trùng và xây dựng mô hình IPM trên các loài thực vật họ Hòa thảo vùng núi phía Bắc.
Câu hỏi thường gặp
- Những loài sâu hại nào nguy hiểm nhất đối với rừng Trúc sào tại Bảo Lạc?
Châu chấu tre lưng vàng (Ceracris kiangsu) với mật độ trung bình 0,43 con/m² và Vòi voi nhỏ (Otidognathus davidis) là hai đối tượng nguy hại nhất. Châu chấu ăn trụi tán lá làm suy giảm khả năng quang hợp, trong khi ấu trùng vòi voi đục rỗng đỉnh sinh trưởng của măng làm cây gãy ngọn hoặc chết hoàn toàn.
- Tại sao thuốc trừ sâu thảo mộc từ lá xoan ta lại được ưu tiên sử dụng?
Dung dịch lá xoan ta (Melia azedarach) pha với nước vôi trong theo tỷ lệ 1:9 chứa các hoạt chất ancaloit tự nhiên có tác dụng xua đuổi và diệt trừ sâu non mạnh mẽ. Chế phẩm này tuyệt đối an toàn cho người tiêu dùng măng tươi, không gây độc nguồn nước mặt và bảo tồn được quần thể thiên địch.
- Thời điểm nào thích hợp nhất để thực hiện biện pháp bọc bảo vệ măng?
Biện pháp bọc bảo vệ măng cần được tiến hành khi cây măng đạt chiều cao từ 20 cm đến 30 cm và chưa có dấu vết xâm nhập của sâu. Đây là thời điểm vòi voi bắt đầu chích lỗ cách đỉnh 15 cm đến 20 cm để đẻ trứng, việc bọc kín sẽ ngăn chặn hoàn toàn đường xâm nhập của sâu non.
- Việc cuốc xới đất mang lại hiệu quả gì trong phòng trừ sâu hại?
Cuốc xới đất sâu 15 cm đến 20 cm vào các tháng 11, 12 và tháng 3, 4 làm phá vỡ kén đất, đảo lộn môi trường sống khiến nhộng Bọ hung nâu lớn (Holotrichia sauteri) và ấu trùng Dế dũi bị phơi ra ngoài mặt đất, tiêu diệt trên 50% mật độ côn trùng ẩn nấp trước mùa sinh sản mới.
- Mô hình quản lý tổng hợp trong đề tài có thể áp dụng cho các vùng khác không?
Mô hình IPM hoàn toàn có thể chuyển giao và áp dụng hiệu quả tại các địa phương có điều kiện tự nhiên tương đồng thuộc vùng Đông Bắc như Hà Giang, Bắc Kạn hay Lạng Sơn, bởi quy trình kỹ thuật lâm sinh và thảo mộc sinh học đều có tính tương thích sinh thái rất cao.
Kết luận
- Hệ thống hóa thành phần dịch hại đầy đủ: Định danh chính xác 18 loài sâu hại Trúc sào thuộc 16 họ, 7 bộ côn trùng tại Bảo Lạc, chỉ rõ 6 loài chủ yếu theo danh mục cảnh báo của INBAR.
- Định lượng dữ liệu sinh thái chuẩn xác: Cung cấp số liệu định lượng tin cậy qua hệ thống 15 ô tiêu chuẩn và 75 ô dạng bản, ghi nhận Châu chấu tre lưng vàng đạt mật độ cao nhất 0,43 con/m² và Mối đất đạt 1,96 tổ/điểm.
- Xây dựng gói giải pháp sinh học an toàn: Thực nghiệm thành công công thức trừ sâu từ lá xoan ta tỷ lệ 1:9 phối hợp kỹ thuật xới đất sâu 15 cm đến 20 cm và bao măng non cao 20 cm đến 30 cm.
- Kế hoạch hành động và chuyển giao kỹ thuật: Triển khai tập huấn chuyển giao quy trình IPM cho 100% các hộ nhận khoán rừng tại xã Huy Giáp và Đình Phùng trong vòng 12 tháng tới nhằm đảm bảo vùng nguyên liệu cho công nghiệp chế biến.
- Kêu gọi hành động: Các cơ quan chức năng, chính quyền địa phương và chủ rừng cần phối hợp đồng bộ để đưa gói biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp vào thực tiễn sản xuất, góp phần phát triển bền vững tài nguyên rừng và nâng cao thu nhập cho đồng bào miền núi.