Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu về côn trùng và động vật hại trên thế giới Trên thế giới những nghiên cứu về sâu bệnh hại nói chung, sâu bệnh hại cây lâm nghiệp nói riêng rất phong phú. Đó là các nghiên cứu cơ bản về sinh học, sinh thái học của các loài sâu, bệnh hại và các biện pháp phòng trừ trong đó có những nghiên cứu về côn trùng có ích, biện pháp sử dụng côn trùng và vi sinh vật có ích theo hướng quản lý sâu bệnh hại tổng hợp. Người ta dự đoán số loài côn trùng chưa được biết đến trong rừng nhiệt đới ước tính từ 5 - 30 triệu (May, 1992).
Nếu con số 10 triệu loài côn trùng được chấp nhận có nghĩa là số lượng côn trùng tìm thấy tại các vùng nhiệt đới chiếm đến trên 90% số loài sinh vật trên trái đất. Vai trò của côn trùng trong tự nhiên có 2 mặt cơ bản là tích cực và tiêu cực. Theo Watson, More (1975) trong “Sổ tay chỉ dẫn về thực tiễn quản lý sâu bệnh hại tổng hợp (IPM)” đã đưa ra hướng dẫn sử dụng kỹ thuật sẵn có để hạn chế thiệt hại về mặt kinh tế cho hệ sinh thái nông nghiệp. Năm 1984, Neisses, Garner, Havey đã thảo luận về việc ứng dụng phương pháp phòng trừ sâu bệnh hại tổng hợp trong kinh doanh lâm nghiệp ở Mỹ.
Các tác giả đặc biệt nhấn mạnh sự cạnh tranh giữa các loài sâu bệnh hại (chủ yếu là sâu hại) và các loài cỏ dại có thể là nhân tố có tác dụng trong việc quản lý sâu bệnh hại. Sử dụng phương pháp mô phỏng trong quản lý côn trùng ký sinh phục vụ phòng trừ sâu hại họ Ngài khô lá, Ravlin và Haynes (1987) đã xây dựng mô hình trong đó có sự phối hợp giữa số liệu điều tra mật độ sâu hại, xu hướng phát triển của quần thể, mức độ ký sinh và nhiệt độ. Mô hình nhấn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 mạnh sử dụng thiên địch để diệt trừ sâu hại nên không có ảnh hưởng xấu đến môi trường. Năm 1987, Thái Bàng Hoa và Cao Thu Lâm đã công bố công trình về phân loại và đặc điểm sinh học sinh thái của côn trùng rừng Vân Nam.
Nhiều loài sâu hại được mô tả trong tài liệu này cũng thấy xuất hiện ở Việt Nam như sâu hại thông, keo. Tài liệu tham khảo quan trọng để phân loại các loài bướm Ngày là sách chuyên khảo của Cố Mậu Bình, Trần Bội Trân (1997)[27]. Các nghiên cứu cơ bản về hình thái, tập tính của các loài sâu hại cây lâm nghiệp có thể tìm thấy trong tài liệu “Côn trùng rừng Trung Quốc” của Xiao Gangrou (1991)[29], các loài côn trùng thiên địch trong “Sổ tay côn trùng thiên địch”, “Tạp chí bọ rùa Vân Nam” của Tào Thành Nhất. Năm 1989, Coulson, Sauders, Loh, Oliveria, Barry Drummond và Swain đã có công trình nghiên cứu về quản lý côn trùng hại rừng.
Thông qua các chương trình này IPM từng bước đã được hoàn thiện. Các chương trình đã gắn sự hiểu biết về môi trường với sự trợ giúp của kỹ thuật vi tính để IPM giải quyết những vấn đề tồn tại và đưa ra quyết định thực hiện phù hợp với việc quản lý sâu hại lâm nghiệp và có thể cho cả nông nghiệp. Goyer (1991) trong cuốn “Phòng trừ tổng hợp loài sâu ăn lá thuộc miền Nam nước Mỹ” cho rằng: điều tra thường xuyên thực trạng sâu ăn lá rừng là rất quan trọng cho chiến lược sử dụng IPM. Sử dụng bẫy Pheromone từ đó tính ra mật độ loài là rất quan trọng, ông cũng đã phê phán việc sử dụng thuốc hoá học truyền thống đã gây ảnh hưởng lớn đến kinh tế và môi trường, đồng thời làm giảm đa dạng sinh học của hệ động vật rừng.
Raske, Wickman trong tài liệu “Hướng quản lý sâu bệnh hại tổng hợp ở rừng rụng lá” đã khẳng định: IPM ở các nước khác nhau là khác nhau với LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 từng vật gây hại cụ thể. Đóng góp của IPM có ý nghĩa cả về lý luận lẫn thực tế. Các vấn đề kinh tế, xã hội (bao gồm cả chiến lược của các chính phủ) là rất quan trọng đối với IPM. Năm 1994, Evans, Fielding trong chương trình phòng chống loài Dendrotonus micans hại vỏ cây Vân sam ở nước Anh đã nêu lên cơ sở của việc phòng chống loài sâu này đó là sự phối hợp các biện pháp quản lý rừng như chặt vệ sinh rừng, vận chuyển nhanh sản phẩm khai thác và phương pháp sinh học như sử dụng Hổ trùng ăn thịt Rhizophogus grandis nhập nội, chăm sóc và thả vào rừng.
Hiện nay số lượng loài sâu này đã giảm đi rõ rệt chứng tỏ tác dụng tích cực của loài Rhizophogus grandis là rất tốt, việc nhân rộng loài này là nhân tố quan trọng để điều chỉnh mật độ loài Dendrotonus micans. Kết quả các nghiên cứu trên đã góp phần làm giàu kho tàng kiến thức quản lý côn trùng. Tuy nhiên, ở mỗi loài sâu hại, mỗi loài cây và mỗi quốc gia khi vận dụng cần phải sáng tạo và đặt yêu cầu thực tiễn cụ thể của từng khu vực lên hàng đầu. Tình hình nghiên cứu về sâu hại ở Việt Nam 1.
Các nghiên cứu về sâu hại cây trồng lâm nghiệp Nghiên cứu về côn trùng ở nước ta nhìn chung chưa nhiều, đặc biệt là côn trùng lâm nghiệp. Một số nghiên cứu chủ yếu tập trung vào nhóm côn trùng có hại, phổ biến là nghiên cứu các đặc tính sinh vật học, sinh thái học, từ đó đề ra các biện pháp phòng trừ mang tính chất chung. Thực tế ở nước ta chưa có tài liệu đầy đủ về côn trùng để phục vụ cho khâu nghiên cứu, tra cứu ứng dụng trong công tác quản lý, sử dụng. Sau trận dịch Sâu róm thông ở Đò Cấm - Nghệ An 1960 - 1961 có một số bài viết đề cập về Sâu róm thông của Nguyễn Hồng Đản, Trần Kiểm (1962), Phạm Ngọc Anh (1963), Nguyễn Hữu Liêm (1968).
Các nghiên cứu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 này tập trung mô tả hình thái của Sâu róm thông và đề xuất sử dụng một số loại thuốc hoá học trong phòng trừ loài sâu hại này. Công tác dự tính, dự báo loài Sâu róm thông được Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp thực hiện năm 1967 làm cơ sở cho việc sử dụng phương pháp sinh học trong phòng trừ. Đã dự báo thời kỳ xuất hiện các lứa sâu trong năm, dự báo mật độ sâu và khả năng hình thành dịch và dự báo mức độ gây hại. Năm 1979, Nguyễn Trung Tín đã có công trình tương đối hoàn thiện nghiên cứu về loài Ong cắn lá mỡ và từ công trình này Bộ Lâm nghiệp đã ban hành quy trình phòng trừ ong ăn lá mỡ phục vụ thiết thực cho nhu cầu sản xuất gỗ nguyên liệu cho ngành công nghiệp giấy sợi và công nghiệp chế biến gỗ.
Gần đây, do yêu cầu của thực tiễn sản xuất và sinh thái môi trường, nghiên cứu côn trùng đã được chú ý hơn. Hệ thống các khu bảo tồn đã được nghiên cứu cơ bản về tài nguyên côn trùng. - Từ năm 1987, các Trung tâm kỹ thuật bảo vệ rừng số I (Quảng Ninh). Số II (Thanh Hoá) đã tiến hành nghiên cứu các loài sâu hại, phát hiện một số loài côn trùng ký sinh, côn trùng ăn thịt của Sâu róm thông như các loài Bọ ngựa, các loài Bọ xít, Kiến, các loài ruồi, Ong ký sinh.
Nghiên cứu sản xuất một số chế phẩm sinh học như nấm Bạch cương, Lục cương (Beauveria bassiana và Metazhizium) phục vụ cho việc phòng trừ Sâu róm thông từ Thừa Thiên Huế đến Quảng Ninh. - Trần Công Loanh (1989) [14] trong cuốn “Côn trùng lâm nghiệp” đã viết rất kỹ về đặc điểm hình thái, đặc tính sinh vật học, sinh thái học và phân loài côn trùng lâm nghiệp, đồng thời nêu ra một số phương pháp dự tính, dự báo sâu hại và các biện pháp phòng trừ chúng bằng thuốc hoá học. Tuy vậy chưa đề cập đến nguyên lý phòng trừ tổng hợp. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 - Năm 1990 với báo cáo kết quả: “Nghiên cứu biện pháp dự tính, dự báo và phòng trừ tổng hợp Sâu róm thông Dendrolimus punctatus Walker ở miền Bắc Việt Nam”, Lê Nam Hùng đã cụ thể hoá nguyên lý phòng trừ tổng hợp loài sâu hại này.
Tuy nhiên, các phương pháp dự tính, dự báo được đề cập trong nghiên cứu phần lớn dựa vào một số đặc tính sinh vật học của Sâu róm thông nhưng chưa chú ý tới đặc điểm dịch của nó, mặt khác phạm vi ứng dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp ở công trình này đang ở phạm vị hẹp của miền Bắc Việt Nam. Gần đây, Nguyễn Thế Nhã, Trần Công Loanh và Trần Văn Mão (2001) [19] đã xuất bản giáo trình “Điều tra dự tính, dự báo sâu bệnh trong lâm nghiệp”. Các tác giả nhấn mạnh điều tra và dự tính, dự báo sâu bệnh hại rừng là công việc có liên quan chặt chẽ với nhau. Điều tra là cơ sở của dự tính, dự báo, điều tra sâu bệnh hại tiến hành càng kịp thời, chính xác thì kết quả dự báo càng đảm bảo độ tin cậy.
Dự tính, dự báo là cơ sở của việc phòng trừ sâu bệnh hại và quản lý hữu hiệu nguồn tại nguyên côn trùng và vi sinh vật có ích. Năm 2002, Nguyễn Thế Nhã và Trần Công Loanh đã xuất bản cuốn “Sử dụng côn trùng và vi sinh vật có ích - tập I”[17]. Đây là tài liệu được nghiên cứu và biện soạn công phu giúp cho những người làm công tác quản lý tài nguyên rừng có cơ sở khoa học để đưa ra các giải pháp thích hợp trong việc phòng trừ sâu bệnh hại rừng theo nguyên lý của quản lý sâu bệnh hại tổng hợp IPM, lợi dụng được sự khống chế tự nhiên của các loài côn trùng là thiên địch của sâu hại rừng, giữ gìn sự cân bằng sinh thái tự nhiên và an toàn cho môi trường. Năm 2002, Nguyễn Thế Nhã và cộng sự ở Trường Đại học Lâm nghiệp đã xây dựng mô hình định lượng nguồn dinh dưỡng của sâu bệnh hại để xác định ngưỡng kinh tế trong dự tính, dự báo sâu bệnh hại rừng Keo tai tượng.
Đây là một vấn đề đang làm các nhà quản lý, sản xuất kinh doanh Lâm nghiệp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 rất quan tâm. Nếu được phát triển thì đề tài sẽ mang lại hiệu ích to lớn trong quản lý tài nguyên rừng, trong sản xuất kinh doanh lâm nghiệp của nước ta. Theo Trần Văn Mão (2002), trong quản lý côn trùng quản lý dịch hại tổng hợp có ý nghĩa rất lớn trong đó nhấn mạnh vai trò của phân tích hệ thống.