Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Lạng Sơn sở hữu diện tích đất lâm nghiệp 648.244,8 ha, chiếm 78% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Cây thông giữ vị trí cây trồng lâm nghiệp chủ lực với tổng diện tích đạt 88.560 ha vào năm 2010, tập trung chủ yếu tại các huyện Đình Lập, Lộc Bình, Cao Lộc và Văn Lãng. Về giá trị kinh tế, mỗi hecta rừng thông trong chu kỳ 20 năm mang lại 15 - 20 tấn nhựa và 80 - 100 m3 gỗ, đạt giá trị thương phẩm 200 - 260 triệu đồng. Sản lượng khai thác nhựa toàn tỉnh đạt 600 - 700 tấn mỗi năm, đóng góp tích cực vào công cuộc xóa đói giảm nghèo tại các vùng đồng bào dân tộc thiểu số.

Tuy nhiên, việc phát triển rừng trồng thuần loài đã tạo điều kiện thuận lợi cho dịch sâu hại bùng phát, điển hình là loài sâu róm 4 túm lông với tên khoa học Dasychira axutha Collennette. Tháng 9 năm 2005 tại huyện Đình Lập, dịch sâu róm đã tàn phá 450 ha rừng thông chỉ trong 20 ngày, trong đó 165 ha bị hại nặng với mật độ lên tới 411 con trên mỗi cây. Đến tháng 10 năm 2007, dịch sâu róm lứa thứ 4 tiếp tục lan rộng trên 2.016 ha tại huyện Lộc Bình với 1.615 ha, huyện Chi Lăng 201,4 ha và huyện Văn Lãng 190 ha, khiến 595 ha rừng bị ăn trụi lá nghiêm trọng.

Trước thực trạng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học gây ô nhiễm môi trường và suy giảm tính đa dạng sinh học, đề tài nghiên cứu được thực hiện tại xã Lợi Bác, huyện Lộc Bình từ ngày 01/01/2010 đến ngày 15/09/2010. Nghiên cứu tập trung làm rõ đặc tính sinh học, quy luật phát sinh và thử nghiệm các biện pháp vật lý cơ giới, hướng tới mục tiêu giảm mật độ sâu hại trên 70%, bảo vệ an toàn sinh thái rừng và nâng cao hiệu quả kinh tế bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng nền tảng lý thuyết Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) kết hợp lý thuyết sinh thái học côn trùng họ Ngài độc Lymantriidae thuộc bộ Cánh vẩy Lepidoptera. Trọng tâm lý thuyết là khai thác các quy luật sinh học tự nhiên và phản xạ không điều kiện của loài Dasychira axutha Collennette nhằm xây dựng giải pháp phòng trừ cơ học thân thiện với môi trường.

Nghiên cứu làm rõ 4 khái niệm chuyên ngành then chốt: tính xu quang của bướm trưởng thành trước nguồn sáng nhân tạo; tập tính di chuyển tìm nơi kết kén hóa nhộng dưới thảm mục; phản xạ tự vệ buông tơ của ấu trùng; và chỉ số tỷ lệ hại lá R% xác định mức độ suy thoái tán rừng qua 5 cấp độ từ cấp 0 đến cấp IV. Mô hình nghiên cứu phân tích mối tương quan giữa các thông số lập địa như độ dốc sườn đồi từ 12 đến 39 độ, hướng phơi sườn Tây Nam hoặc Đông Bắc với mật độ phát sinh 4 thế hệ sâu hại trong năm.

Phương pháp nghiên cứu

Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết lập trên 10 ô tiêu chuẩn hình chữ nhật diện tích 1.500 m2 mỗi ô (kích thước 30 x 50 m) tại các lô rừng thông trồng từ năm 1996 đến năm 2003 ở xã Lợi Bác. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên hệ thống được áp dụng để lựa chọn cố định 30 cây tiêu chuẩn trên mỗi ô, tạo tổng cỡ mẫu 300 cây điều tra định kỳ qua 5 đợt từ tháng 3 đến tháng 7 năm 2010. Trên mỗi cây tiêu chuẩn, dữ liệu được thu thập trên 5 cành tán lá với 25 túm lá, 2 mét thân cây và 5 ô dạng bản diện tích 1 m2 dưới mặt đất để khảo sát sâu non và nhộng.

Đối với thử nghiệm kiểm soát vật lý, nghiên cứu bố trí 2 ô thí nghiệm diện tích 2.000 m2 gồm 1 ô can thiệp cơ giới và 1 ô đối chứng, theo dõi lặp lại 3 đợt cách nhau 7 ngày. Việc lựa chọn phương pháp phân tích thống kê sinh học với kiểm định tiêu chuẩn U ở ngưỡng tới hạn 1,96 cho phép đánh giá tính thuần nhất giữa các ô điều tra. Đồng thời, nghiên cứu áp dụng công thức Henderson - Tilton nhằm loại bỏ biến động tự nhiên, đảm bảo xác định chính xác tỷ lệ tiêu diệt sâu hại thực tế của các giải pháp cơ giới.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu xác định sâu róm 4 túm lông tại khu vực Lộc Bình phát sinh 4 thế hệ trong một năm. Thế hệ 1 kéo dài trung bình 71,5 ngày từ tháng 4 đến tháng 6. Pha sâu non gồm 6 tuổi kéo dài từ 5 đến 12 ngày mỗi tuổi, pha nhộng kéo dài 13 - 18 ngày (trung bình 15,5 ngày) và pha trưởng thành sống từ 3 đến 8 ngày (trung bình 5,5 ngày). Thời gian qua đông của sâu non kéo dài từ 100 đến 120 ngày.

Thứ hai, đặc điểm hình thái học được mô tả chi tiết với trứng hình cầu dẹt đường kính 1,10 - 1,22 mm. Ấu trùng tuổi 6 đạt chiều dài 24,86 - 31,62 mm, mang 4 chùm lông màu vàng cọ dạng bàn chải đặc trưng trên đốt bụng 1 đến 4. Bướm trưởng thành có sải cánh rộng 40 - 60 mm ở con cái và 30 - 40 mm ở con đực.

Thứ ba, thử nghiệm 4 công thức bẫy ánh sáng cho thấy bóng đèn chùm neon 65W và bóng đèn đỏ 65W sử dụng điện lưới hoặc ắc quy N25 đạt hiệu quả thu bắt ngài cao nhất trong khung giờ từ 19h00 đến 23h00 đêm, vượt trội so với đèn tích điện 6V/4Ah và đèn măng sông.

Thứ tư, biện pháp thu bắt nhộng và sâu non kết hợp rung cây bằng sào đạt hiệu quả giảm mật độ sâu từ 65,4% đến 82,1% theo công thức Henderson - Tilton sau 3 lần theo dõi lặp lại.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả vượt trội của bẫy đèn và thu bắt thủ công bắt nguồn từ các đặc tính sinh học của sâu hại. Tập tính xu quang mạnh mẽ của ngài trưởng thành xuất hiện ngay khi vũ hóa vào ban đêm, trong khi sâu non tuổi lớn có xu hướng bò xuống gốc cây và lớp thảm mục để kết kén hóa nhộng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu gom cơ học.

So với các nghiên cứu trước đây vốn phụ thuộc vào chế phẩm sinh học hoặc thuốc hóa học Decid 2,5 EC và Ofatox 400 EC, biện pháp vật lý cơ giới đã giải quyết triệt để nguy cơ sâu kháng thuốc và bảo vệ nguồn nước đầu nguồn. Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa tối ưu thông qua biểu đồ đường thể hiện chu kỳ phát sinh 4 thế hệ sâu qua 12 tháng, cùng bảng tổng hợp so sánh hiệu quả giữa 4 công thức bẫy đèn với chỉ số kiểm định sai khác U nhỏ hơn 1,96, chứng minh tính đồng nhất và độ tin cậy khoa học cao giữa các lần thử nghiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, triển khai lắp đặt hệ thống bẫy đèn ánh sáng công suất 65W tại các khu vực rừng thông trọng điểm. Bẫy đèn cần được treo ở độ cao 2,5 m kết hợp chậu dung dịch nước xà phòng đặt cách bóng đèn 0,5 - 0,7 m nhằm giữ chặt ngài rơi xuống. Thời gian vận hành từ 19h00 đến 04h00 sáng trong các đợt vũ hóa cao điểm gồm tháng 4, tháng 6, tháng 8 và tháng 10, hướng tới mục tiêu tiêu diệt trên 75% ngài trưởng thành trước kỳ sinh sản. Đơn vị chủ trì thực hiện là Ban Quản lý rừng phối hợp cùng các hộ nhận khoán bảo vệ rừng.

Thứ hai, tổ chức thu gom nhộng và sâu non thủ công tại tầng thực bì đáy rừng và quanh gốc cây trong bán kính 2 m tán lá. Hoạt động này cần tiến hành vào các đợt hóa nhộng chính gồm tháng 3, tháng 5, tháng 7 và tháng 9, đặt mục tiêu hạ mật độ sâu non xuống dưới 20 con/cây trước khi sâu bước vào tuổi 3 phá hại mạnh. Trách nhiệm thực hiện thuộc về Hạt Kiểm lâm địa phương và Ủy ban nhân dân xã Lợi Bác.

Thứ ba, áp dụng vòng bọc dính cơ học quanh thân cây thông ở độ cao 1,5 đến 2,0 m trong thời gian từ 30 đến 45 ngày mỗi lứa sâu. Biện pháp này giúp ngăn chặn triệt để 100% đường di chuyển của sâu non từ mặt đất lên ngọn cây và ngược lại.

Thứ tư, thiết lập mạng lưới dự tính dự báo cấp cơ sở với chu kỳ tuần tra định kỳ 10 đến 15 ngày một lần trên 10 ô tiêu chuẩn cố định trong giai đoạn 2011 - 2015. Chi cục Kiểm lâm tỉnh Lạng Sơn chịu trách nhiệm tập huấn kỹ thuật IPM và trang bị thiết bị giám sát cho lực lượng bảo vệ rừng cơ sở.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm thứ nhất là cán bộ kỹ thuật thuộc Chi cục Kiểm lâm và Phòng Nông nghiệp các tỉnh miền núi phía Bắc có diện tích rừng thông lớn như Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang. Luận văn cung cấp quy trình kỹ thuật phòng trừ sâu róm 4 túm lông chuẩn hóa, giúp dập dịch hiệu quả trên diện rộng mà không gây ô nhiễm nguồn nước ngầm.

Nhóm thứ hai là các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng và Bảo vệ thực vật. Tài liệu mang lại hệ thống dữ liệu toàn diện về chu kỳ sinh học 4 thế hệ, đặc điểm hình thái 6 tuổi sâu non và phương pháp bố trí 10 ô tiêu chuẩn thực địa theo quy phạm lâm nghiệp.

Nhóm thứ ba là các chủ rừng, ban quản lý rừng phòng hộ và hộ gia đình nhận giao khoán chăm sóc rừng thông 10 đến 20 năm tuổi. Luận văn hướng dẫn chi tiết cách chế tạo bẫy đèn 65W chi phí thấp và lịch thu gom nhộng định kỳ để bảo vệ sản lượng khai thác nhựa đạt mức tối ưu từ 15 đến 20 tấn/ha.

Nhóm thứ tư là các tổ chức bảo tồn thiên nhiên và đơn vị tư vấn chứng chỉ rừng FSC. Nghiên cứu là mô hình thực tiễn trong việc loại bỏ hoàn toàn thuốc trừ sâu hóa học Decid 2,5 EC, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về quản trị rừng bền vững.

Câu hỏi thường gặp

Sâu róm 4 túm lông khác sâu róm thông Dendrolimus punctatus ở những đặc điểm nào? Sâu róm 4 túm lông Dasychira axutha có 4 chùm lông màu vàng cọ dạng bàn chải trên lưng đốt bụng 1 đến 4, thân màu nâu đỏ. Ngược lại, sâu róm thông Dendrolimus punctatus không có 4 chùm lông này, thân màu nâu đen điểm trắng. Trứng sâu róm 4 túm lông màu xám xanh lõm giữa, khác trứng hồng nhạt của sâu róm thông.

Vì sao nên ưu tiên biện pháp vật lý cơ giới thay vì phun thuốc hóa học? Thuốc hóa học như Decid 2,5 EC tiêu diệt các loài thiên địch có ích như ong mắt đỏ và bọ ngựa, dễ gây hiện tượng sâu kháng thuốc và đe dọa ô nhiễm 648.244,8 ha đất lâm nghiệp. Biện pháp vật lý cơ giới mang lại hiệu quả diệt sâu từ 65% đến hơn 80%, an toàn cho nguồn nước và bảo vệ hệ sinh thái rừng.

Bẫy đèn đạt hiệu quả thu bắt ngài cao nhất vào khung giờ nào trong đêm? Bẫy đèn đạt hiệu suất thu hút ngài trưởng thành cao nhất từ 19h00 đến 23h00 đêm, thời điểm bướm vũ hóa bay tìm bạn tình và đẻ trứng với mật độ lớn. Từ 24h00 đến 04h00 sáng, lượng ngài vào bẫy giảm mạnh do nhiệt độ hạ thấp và sương đêm xuất hiện.

Cấu tạo bẫy đèn diệt sâu róm tiêu chuẩn gồm những bộ phận nào? Bẫy đèn gồm bóng chùm neon hoặc bóng sợi đốt đỏ công suất 65W treo cao 2,5 m tại khoảng đất trống. Phía dưới đặt chậu dung dịch nước xà phòng kích thước 47 x 15 cm, cách đèn 0,5 - 0,7 m nhằm giữ chặt ngài khi rơi xuống, ngăn chúng bay thoát ra ngoài.

Phương pháp điều tra và thu gom nhộng dưới mặt đất được tiến hành ra sao? Cán bộ kỹ thuật lập các ô dạng bản diện tích 1 m2 quanh gốc cây, bới lớp lá khô và cuốc từng lớp đất sâu 10 cm để thu bắt nhộng. Thời điểm thu gom hiệu quả nhất là vào tháng 3 và tháng 5 khi nhộng các thế hệ tập trung mật độ cao.

Kết luận

Nghiên cứu đã giải quyết toàn diện bài toán phòng trừ sâu róm 4 túm lông tại huyện Lộc Bình với 5 đóng góp chính:

  • Xác định chính xác loài dịch hại là Dasychira axutha Collennette thuộc họ Lymantriidae với chu kỳ 4 thế hệ phát sinh trong năm.
  • Làm rõ thời gian phát dục thế hệ 1 kéo dài 71,5 ngày cùng các chỉ tiêu nhận dạng 6 tuổi sâu non phục vụ điều tra thực địa.
  • Chuẩn hóa quy trình điều tra dự báo mật độ sâu trên 10 ô tiêu chuẩn diện tích 1.500 m2 kết hợp kiểm định U-test đạt độ tin cậy cao.
  • Chứng minh bẫy đèn 65W và thu bắt cơ giới giúp giảm 65,4% đến 82,1% mật độ sâu hại mà không gây ô nhiễm môi trường.
  • Đề xuất hệ thống giải pháp cơ giới đồng bộ kết hợp giám sát IPM định kỳ 10 - 15 ngày một lần.

Trong giai đoạn 2011 - 2015, giải pháp bẫy đèn 65W cần được nhân rộng trên 88.560 ha rừng thông tại tỉnh Lạng Sơn. Các đơn vị chủ rừng hãy chủ động ứng dụng ngay biện pháp vật lý cơ giới để bảo vệ mùa màng và nâng cao năng suất khai thác nhựa thông bền vững.