MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây hồi (Illicium verum Hook) là cây đặc sản có giá trị kinh tế cao đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, xã hội, xóa đói giảm nghèo của đồng bào dân tộc tỉnh Lạng Sơn. Tất cả các sản phẩm từ quả, thân lá hồi đều đƣợc sử dụ dƣới dạng thô hoặc dạng tinh dầu (Cổng thông tin điện tử huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn, 2014). Quả hồi sấy (hoặc phơi) khô, thƣờng gọi là “hoa hồi” là sản phẩm tiêu thụ chủ yếu trên thị trƣờng.
Quả hồi khô có hƣơng vị đặc biệt, đƣợc sử dụng đa mục đích, rộng rãi khắp nơi trên thế giới, dùng trong chế biến thực phẩm, dƣợc phẩm, mỹ phẩm, thức ăn gia súc. Tinh dầu hồi đƣợc chiết suất từ quả và thân lá hồi, có thành phần chủ yếu là anethole (ƣớc tính chiếm khoảng 80% - 90%), đƣợc dùng làm hƣơng liệu trong sản xuất rƣợu thơm, trong công nghiệp thực phẩm, dƣợc phẩm. Trong công nghiệp hóa chất, dầu hồi và các tinh chất nhƣ oleom anisi stellati, anethole, anisi aldehyde và anisonitrile.đƣợc sử dụng làm hƣơng liệu cao cấp, là thành phần quan trọng để sản xuất nƣớc hoa và các hóa mỹ phẩm khác. Trong những năm gần đây, dầu hồi đƣợc quan tâm hơn trong việc sử dụng chúng là nguyên liệu chính để sản xuất tamiflu chữa bệnh cúm gia cầm (Lƣơng Đăng Ninh, 2010; 2013).
Ngoài tác dụng nêu trên, hồi là một vị thuốc đƣợc dùng trong cả đông y và tây y. Tây y dùng làm thuốc trung tiện, giúp tiêu hóa, lợi sữa, tác dụng lên hệ thần kinh và cơ. Trong đông y hồi có tác dụng đuổi hàn, kiện tỳ, khai vị, dùng chữa đau bụng, bụng đầy chƣớng, giải độc của thịt cá. Tại Lạng Sơn, cây hồi đƣợc đồng bào các dân tộc trồng từ hàng thế kỷ nay.
Đây là loài cây đặc sản thuộc nhóm cây lâm sản ngoài gỗ, sản phẩm hoa hồi Lạng Sơn đƣợc Cục sở hữu trí tuệ bầu chọn nằm trong tốp 10 sản phẩm thiên nhiên tốt nhất Việt Nam (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, 2012). Cây hồi Lạng Sơn ngoài ý nghĩa lớn về kinh tế còn mang một sắc thái nhân văn tốt đẹp, đó là tính kế thừa truyền thống từ đời 2 này qua đời khác một cách có ý thức (Cổng thông tin điện tử huyện Văn Quan, tỉnh Lạng Sơn, 2014; Kiểm lâm vùng I, 2014). Mặc dù cây hồi đã đƣợc trồng ở Lạng Sơn hàng trăm năm, xong những ghi nhận về thành phần sâu hại trên cây hồi hầu nhƣ rất ít. Trong những năm gần đây, do giá trị, diện tích hồi gia tăng, cùng với biến đổi khí hậu.
đã tác động đến sinh thái rừng hồi, dẫn đến nhiều loài sâu bệnh phát sinh và gây hại cây hồi. Đặc biệt, từ năm 2010 trở lại đây, một loài sâu hại thuộc họ ánh kim (gọi là bọ ánh kim) đã bùng phát thành dịch với mật độ tăng rất nhanh qua hàng năm, trung bình 500-800 con/cây, cao điểm lên tới trên 1. Bọ ánh kim cả sâu non và trƣởng thành đều gây hại cây hồi, hại búp, lá non, hoa và hại cả quả hồi. Khi mật độ bọ ánh kim cao chúng cắn trụi hết các lá non, ngọn làm cây xơ xác không thể phục hồi ngay trong năm đó và năm tiếp theo để có thể ra hoa đậu quả.
Vì thế, năng suất chất lƣợng hoa hồi giảm súc nhanh chóng, thậm chí nhiều diện tích trồng hồi mất trắng, không cho thu hoạch. Năm 2012 có khoảng 500 ha rừng hồi bị bọ ánh kim gây hại (Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Lạng Sơn, 2102), đến năm 2014 diện tích đã tăng lên là 2.474,3 ha (Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Lạng Sơn, 2014) bọ ánh kim gây hại tập trung ở các rừng hồi thuộc huyện Lộc Bình, Văn Quan và Cao Lộc. Bọ ánh kim là loài có khả năng bay khỏe, di chuyển tốt, nên chúng phát tán nhanh, mạnh, gây hại lớn trên diện rộng. Mặc dù, tỉnh Lạng Sơn đã triển khai biện pháp hoá học để phòng trừ bọ ánh kim, nhƣng hiệu quả phòng trừ không cao.
Do chƣa có các nghiên cứu về bọ ánh kim hại hồi, nên việc phòng chống gặp rất nhiều khó khăn và kém hiệu quả. Trƣớc yêu cầu của thực tiễn sản xuất, để có cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp phòng chống hiệu quả, việc nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái của chúng là hết sức cần thiết. Với những lý do nêu trên nghiên cứu sinh đã tiến hành đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài bọ ánh kim Oides sp. (Coleoptera: Chrysomelidae) hại hồi và biện pháp phòng trừ tại Lạng Sơn.
Mục đích, yêu cầu của đề tài 2. Mục đích Xác định đƣợc thành phần sâu hại cây hồi, giám định đến loài và nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học, diễn biến mật độ, sự gây hại của bọ ánh kim Oides sp., đề xuất và áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp bọ ánh kim đạt hiệu quả kinh tế, phục vụ sản xuất hồi bền vững tại Lạng Sơn. Yêu cầu - Điều tra, xác định đƣợc thành phần sâu hại hồi và thiên địch của chúng tại Lạng Sơn. - Giám định đƣợc đến loài và nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của bọ ánh kim hại hồi Oides sp.
- Nghiên cứu, đề xuất biện pháp phòng chống bọ ánh kim hại hồi theo hƣớng quản lý dịch hại tổng hợp, áp dụng hiệu quả vào sản xuất hồi tại Lạng Sơn. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3. Ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài đã bổ sung những dẫn liệu về thành phần sâu hại, xác định loài có vai trò gây hại chủ yếu trên cây hồi tại Lạng Sơn với các đặc điểm phát sinh, gây hại của chúng. Đã nghiên cứu, cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học cũng nhƣ biện pháp quản lý tổng hợp bọ ánh kim Oides duporti Laboissier hại hồi hiệu quả, bền vững tại Lạng Sơn.
Là tài liệu tham khảo cho cán bộ nghiên cứu, giảng viên và sinh viên các trƣờng đại học, cao đẳng quan tâm đến thành phần và biện pháp phòng chống sâu hại trên cây nông lâm nghiệp nói chung bọ ánh kim nói riêng. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Luận án đã cung cấp các dữ liệu về các loài sâu hại quan trọng trên cây hồi với những đặc điểm nhận dạng, phát sinh, gây hại cũng nhƣ thiên địch trên rừng hồi, giúp cán bộ quản lý, chỉ đạo sản xuất và ngƣời trồng hồi chủ động phòng chống chúng. 4 Kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh vật học, sinh thái học quy luật phát sinh, phát triển của bọ ánh kim đồi mồi Oides duporti Laboissier và Quy trình phòng chống chúng theo hƣớng IPM đã giúp các cơ quan chỉ đạo sản xuất, ngƣời trồng hồi có cơ sở áp dụng thành công vào thực tiễn, giảm thiểu việc sử dụng hoá chất độc hại, an toàn cho môi trƣờng, gia tăng sản xuất và xuất khẩu hồi hiệu quả, bền vững cho Việt Nam. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4.
Đối tượng nghiên cứu Bọ ánh kim Oides sp. và thiên địch của chúng. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu về nội dung của luận án: - Xác định thành phần loài sâu hại và thiên địch quan trọng trên cây hồi tại Lạng Sơn. - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, một số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học (tuổi cây, hƣớng rừng, địa hình, kiểu rừng và ẩm độ) của bọ ánh kim Oides sp.
- Nghiên cứu, đề xuất biện pháp phòng chống bọ ánh kim Oides sp. theo hƣớng quản lý dịch hại tổng hợp. Phạm vi thực hiện về thời gian và không gian của luận án: - Thời gian thực hiện từ năm 2013-2016 - Các nghiên cứu đƣợc thực hiện tại Viện Bảo vệ thực vật, các rừng hồi thuộc huyện Văn Quan, Cao Lộc, Lộc Bình, Bình Gia và Văn Lãng của tỉnh Lạng Sơn. Những đóng góp mới của đề tài - Xác định đƣợc thành phần 36 loài sâu hại (bổ sung 2 loài vào danh mục sâu hại hồi là: bọ ánh kim đồi mồi Oides duporti Laboissier và sâu đo hoa Pogonopygia nigralbata Warrant) và 30 loài thiên địch trên cây hồi, trong đó có 10 loài là thiên địch của bọ ánh kim đồi mồi Oides duporti Laboissier.
- Xác định bọ ánh kim hại hồi Oides sp. ở Lạng Sơn là loài Oides duporti Laboissier (Bọ ánh kim đồi mồi; BAKĐM) cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của chúng. 5 - Nghiên cứu, đề xuất đƣợc các giải pháp mới phòng chống hiệu quả cao bọ ánh kim đồi mồi Oides duporti (thủ công, sinh học và hóa học). Đề xuất quy trình phòng chống bọ ánh kim hại hồi theo hƣớng IPM đƣợc công nhận là Tiến bộ kỹ thuật, áp dụng thành công trên diện tích hơn 3.200 ha đạt hiệu quả kỹ thuật trên 85%, bảo vệ môi trƣờng, góp phần đẩy mạnh sản xuất và xuất khẩu hồi cho Việt Nam.
6 Chƣơng 1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Cây hồi phân bố ở vùng sinh thái hẹp trên thế giới, chỉ trồng đƣợc ở một phần diện tích của tỉnh Quảng Tây, Vân Nam, Hải Nam của Trung Quốc và một phần diện tích của tỉnh Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn, Quảng Ninh của Việt Nam. Hồi ở Lạng Sơn có chất lƣợng tinh dầu tốt và nổi tiếng với tên gọi “hồi xứ Lạng”. Lạng Sơn đã trồng đƣợc 33.400 ha rừng hồi chiếm 71% tổng diện tích rừng hồi của cả nƣớc.
Sản lƣợng quả hồi (hoa hồi) khô đạt trên 6.500 tấn trong năm 2010, đem lại giá trị xuất khẩu khoảng 600 - 650 tỷ đồng/năm, đây là một trong những sản phẩm xuất khẩu chủ lực của tỉnh Lạng Sơn (Cao Anh Đƣơng, 2012). Cây hồi đã thực sự làm thay đổi đời sống kinh tế của nhiều vùng dân cƣ và góp phần xoá bỏ tập quán du canh, du cƣ của đồng bào các dân tộc sống ở vùng có hồi. Tuy nhiên, trong những năm gần đây loài bọ ánh kim Oides sp. đã bùng phát và gây hại nghiêm trọng trên vùng hồi tại tỉnh Lạng Sơn, làm giảm năng suất, chất lƣợng của hồi.
Những diện tích hồi bị bọ ánh kim Oides sp. gây hại đã làm giảm năng suất và chất lƣợng quả hồi, nếu chúng gây hại nặng làm cho cây không thể hồi phục vào các năm sau, thậm chí bị chết hàng loạt. Các công trình nghiên cứu về bọ ánh kim Oides sp. trên cây trồng nói chung và trên cây hồi nói riêng ở nƣớc ta chƣa nhiều.