Tổng quan nghiên cứu

Cây Lát hoa (Chukrasia tabularis) là loài cây gỗ lớn thuộc họ xoan Meliaceae, có chiều cao đạt tới 35-37m và đường kính thân lên đến 1,5-2m. Ở Việt Nam, diện tích rừng trồng Lát hoa giai đoạn 2012-2014 đạt trên 35.000ha, trong đó tỉnh Hòa Bình là một trong những địa phương có diện tích rừng Lát hoa lớn nhất vùng Tây Bắc Bộ. Lát hoa có giá trị kinh tế cao nhờ gỗ có vân đẹp, thớ mịn, được ưa chuộng trong sản xuất đồ mộc cao cấp. Tuy nhiên, sâu đục ngọn Hypsipyla robusta là sinh vật gây hại chính, làm giảm năng suất và chất lượng rừng trồng, với tỷ lệ cây bị hại có thể lên đến 50% ở rừng thuần loài giai đoạn 1-3 năm tuổi.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định tình hình sâu đục ngọn cây Lát hoa tại tỉnh Hòa Bình, nghiên cứu đặc điểm hình thái, triệu chứng gây hại của sâu đục ngọn, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của thành phần diệp lục trong lá và dinh dưỡng trong lá, đất đến khả năng bị sâu đục ngọn. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại hai huyện Mai Châu và Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình, trên các rừng trồng Lát hoa từ 1-5 năm tuổi với các phương thức trồng khác nhau như thuần loài, hỗn loài với cây bản địa, hỗn loài với cây nông nghiệp và trồng phân tán.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học phục vụ phòng chống sâu đục ngọn, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng Lát hoa, đồng thời hỗ trợ xây dựng hướng dẫn kỹ thuật trồng và quản lý sâu bệnh hiệu quả, góp phần phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững tại vùng Tây Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh thái học sâu hại, sinh trưởng cây trồng và ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến sự phát triển của sâu bệnh. Hai mô hình chính được áp dụng gồm:

  • Mô hình sinh thái sâu đục ngọn Hypsipyla robusta: nghiên cứu vòng đời, đặc điểm hình thái, tập tính gây hại và phân bố sâu đục ngọn trên cây Lát hoa.
  • Mô hình ảnh hưởng của ánh sáng và dinh dưỡng đến sinh trưởng cây và khả năng bị sâu hại: tập trung vào vai trò của hàm lượng diệp lục trong lá và thành phần dinh dưỡng khoáng trong lá, đất ảnh hưởng đến sức đề kháng của cây với sâu đục ngọn.

Các khái niệm chính bao gồm: tỷ lệ cây bị hại (P%), chỉ số bị hại (R), mức độ che sáng, hàm lượng diệp lục (a, b), dinh dưỡng khoáng (đạm tổng số N, lân tổng số P2O5, kali tổng số K2O), và các phương thức trồng rừng (thuần loài, hỗn loài, trồng phân tán).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ điều tra thực địa tại 20 ô tiêu chuẩn (500m2/ô) ở hai huyện Mai Châu và Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình, trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 8 năm 2019. Tổng cộng 24 ô tiêu chuẩn được khảo sát cho các phương thức trồng khác nhau.

Phương pháp điều tra sâu hại sử dụng tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8927:2013, thu mẫu sâu trưởng thành, sâu non, trứng và nhộng bằng các dụng cụ chuyên dụng. Mẫu được phân loại và bảo quản theo quy trình chuẩn.

Phân tích hàm lượng diệp lục trong lá được thực hiện theo phương pháp Grodzinxki và Grodzinxki (1981), sử dụng máy quang phổ UV-VIS và công thức Arnon (1949). Mẫu lá được thu thập từ 18 cây đại diện trong các điều kiện che sáng khác nhau (10-50%).

Phân tích dinh dưỡng khoáng trong lá và đất được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng, với 24 mẫu lá và 24 mẫu đất, xác định đạm tổng số (N), lân tổng số (P2O5) và kali tổng số (K2O) theo tiêu chuẩn TCN.

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Genstat 12 và Excel, tính toán tỷ lệ cây bị hại (P%), chỉ số bị hại (R) theo công thức chuẩn, phân cấp mức độ bị hại thành 5 cấp độ từ không bị hại đến rất nặng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần sâu hại trên cây Lát hoa tại Hòa Bình: Ghi nhận 17 loài sâu hại, trong đó sâu đục ngọn Hypsipyla robusta là loài gây hại chính với tỷ lệ cây bị hại cao nhất. Ba loài sâu nguy hiểm khác gồm Xén tóc (Tapinolachnus lacordairei), Vòi voi (Aclees sp.) và Bọ ánh kim đùi ếch (Sagra femorata) chủ yếu gây hại cây trên 5 năm tuổi.

  2. Tình hình sâu đục ngọn theo phương thức trồng: Rừng trồng Lát hoa thuần loài có tỷ lệ cây bị sâu đục ngọn cao nhất, đạt 55,8% tại Mai Châu và 57,6% tại Tân Lạc, với mức độ bị hại (R) lần lượt là 1,32 và 1,41. Các phương thức trồng hỗn loài với cây bản địa hoặc cây nông nghiệp giảm tỷ lệ cây bị hại xuống khoảng 11-20%, mức độ bị hại cũng giảm đáng kể (R từ 0,31 đến 0,58). Trồng phân tán có tỷ lệ và mức độ bị hại thấp nhất, khoảng 7%.

  3. Đặc điểm hình thái và triệu chứng gây hại của sâu đục ngọn: Sâu đục ngọn có vòng đời gồm trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành với đặc điểm hình thái rõ ràng. Sâu non tấn công ngọn non, đục phần mô mềm bên trong làm ngọn héo, gãy, chết, gây hiện tượng đa thân, đa cành làm giảm chất lượng gỗ. Mật độ sâu cao nhất vào tháng 6, gây hại nghiêm trọng ở cây 10-12 tháng tuổi.

  4. Ảnh hưởng của mức độ che sáng đến sâu đục ngọn: Tỷ lệ cây bị sâu và mức độ bị hại giảm rõ rệt khi độ tàn che tăng. Ở điều kiện không che sáng (0%), tỷ lệ cây bị hại trên 57%, chỉ số bị hại R khoảng 1,5. Khi độ che sáng tăng lên 50%, tỷ lệ cây bị hại giảm xuống còn khoảng 4,5%, chỉ số R giảm còn 0,09. Tuy nhiên, che sáng quá mức (>40%) làm giảm sinh trưởng cây.

  5. Ảnh hưởng của hàm lượng diệp lục và dinh dưỡng khoáng: Hàm lượng diệp lục trong lá tăng theo điều kiện chiếu sáng, từ 2,54 mg/g ở 50% che sáng lên 3,27 mg/g ở 0% che sáng. Hàm lượng đạm tổng số, lân và kali trong lá cũng có sự khác biệt rõ rệt theo mức độ che sáng, thấp nhất ở 50% che sáng. Mối liên hệ giữa dinh dưỡng khoáng trong lá và đất cho thấy điều kiện đất tốt, giàu dinh dưỡng giúp cây tăng sức đề kháng với sâu đục ngọn.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy sâu đục ngọn Hypsipyla robusta là thách thức lớn đối với phát triển rừng trồng Lát hoa tại Hòa Bình, đặc biệt ở các rừng thuần loài và cây non dưới 3 năm tuổi. Tỷ lệ cây bị hại trên 55% ở rừng thuần loài tương đồng với các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam và các nước Đông Nam Á, khẳng định mức độ nghiêm trọng của sâu đục ngọn.

Phương thức trồng hỗn loài với cây bản địa hoặc cây nông nghiệp làm giảm đáng kể tỷ lệ và mức độ bị hại, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế cho thấy che bóng và đa dạng sinh học giúp hạn chế sâu hại. Tuy nhiên, cần cân bằng giữa che sáng để hạn chế sâu và đảm bảo sinh trưởng cây Lát hoa, vì che sáng quá mức làm giảm hàm lượng diệp lục và sinh trưởng cây.

Hàm lượng diệp lục và dinh dưỡng khoáng trong lá là chỉ số quan trọng phản ánh sức khỏe cây và khả năng chống chịu sâu bệnh. Kết quả cho thấy cây trồng trong điều kiện ánh sáng đầy đủ có hàm lượng diệp lục và dinh dưỡng cao hơn, giúp cây phát triển tốt và có sức đề kháng cao hơn với sâu đục ngọn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột so sánh tỷ lệ cây bị hại và chỉ số bị hại theo phương thức trồng, biểu đồ đường thể hiện mối quan hệ giữa độ che sáng và tỷ lệ sâu đục ngọn, cũng như bảng tổng hợp hàm lượng diệp lục và dinh dưỡng khoáng theo mức độ che sáng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng phương thức trồng hỗn loài: Khuyến khích trồng Lát hoa xen cây bản địa hoặc cây nông nghiệp để giảm tỷ lệ sâu đục ngọn, nâng cao sức đề kháng của rừng trồng. Thời gian thực hiện ngay trong các dự án trồng rừng mới, chủ thể là các đơn vị quản lý rừng và nông dân.

  2. Quản lý độ che sáng hợp lý: Thiết kế mật độ trồng và tỉa thưa để duy trì độ che sáng khoảng 20-30%, vừa hạn chế sâu đục ngọn vừa đảm bảo sinh trưởng cây Lát hoa. Thực hiện trong vòng 1-3 năm đầu sau trồng, do các cán bộ kỹ thuật lâm nghiệp và chủ rừng.

  3. Bổ sung dinh dưỡng cho cây: Bón phân cân đối, đặc biệt tăng cường đạm, lân và kali nhằm nâng cao hàm lượng dinh dưỡng trong lá, tăng sức đề kháng với sâu đục ngọn. Thực hiện định kỳ hàng năm, chủ thể là người trồng rừng và các cơ quan hỗ trợ kỹ thuật.

  4. Xây dựng mô hình phòng trừ tổng hợp sâu đục ngọn: Kết hợp biện pháp kỹ thuật lâm sinh, sinh học và hóa học phù hợp với điều kiện địa phương nhằm kiểm soát sâu hiệu quả, giảm thiểu thiệt hại. Thời gian triển khai trong 2-3 năm, do các viện nghiên cứu phối hợp với chính quyền địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý lâm nghiệp và chính quyền địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch trồng rừng Lát hoa phù hợp, nâng cao hiệu quả phòng chống sâu bệnh.

  2. Các đơn vị trồng rừng và doanh nghiệp lâm nghiệp: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật trồng và quản lý sâu đục ngọn nhằm tăng năng suất, chất lượng gỗ, giảm thiệt hại do sâu hại.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành lâm nghiệp, sinh thái học: Tham khảo dữ liệu về đặc điểm sinh học sâu đục ngọn, ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến sâu bệnh và cây trồng, phục vụ nghiên cứu chuyên sâu.

  4. Người dân trồng rừng và cộng đồng địa phương: Nắm bắt kiến thức về sâu đục ngọn và biện pháp phòng trừ, nâng cao nhận thức và kỹ năng quản lý rừng trồng bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Sâu đục ngọn Hypsipyla robusta gây hại như thế nào đối với cây Lát hoa?
    Sâu non đục ngọn non, làm ngọn cây héo, gãy và chết, gây hiện tượng đa thân, đa cành làm giảm chất lượng gỗ và sinh trưởng cây. Mức độ gây hại cao nhất ở cây 1-3 năm tuổi, đặc biệt vào tháng 6 hàng năm.

  2. Phương thức trồng nào giúp giảm thiểu sâu đục ngọn hiệu quả nhất?
    Trồng hỗn loài với cây bản địa hoặc cây nông nghiệp giúp giảm tỷ lệ cây bị sâu đục ngọn từ trên 55% xuống còn khoảng 11-20%, nhờ tạo điều kiện che bóng và đa dạng sinh học hạn chế sâu hại.

  3. Ảnh hưởng của ánh sáng đến sâu đục ngọn và sinh trưởng cây ra sao?
    Tỷ lệ cây bị sâu đục ngọn giảm khi độ che sáng tăng, nhưng che sáng quá mức (>40%) làm giảm hàm lượng diệp lục và sinh trưởng cây. Do đó cần cân bằng giữa che sáng để hạn chế sâu và đảm bảo cây phát triển tốt.

  4. Hàm lượng dinh dưỡng trong lá và đất ảnh hưởng thế nào đến khả năng bị sâu đục ngọn?
    Cây có hàm lượng đạm, lân, kali cao trong lá và đất có sức đề kháng tốt hơn, giảm khả năng bị sâu đục ngọn. Điều kiện đất tốt giúp cây phát triển khỏe mạnh, hạn chế sâu bệnh.

  5. Có biện pháp phòng trừ sâu đục ngọn tổng hợp nào được đề xuất?
    Nghiên cứu đề xuất kết hợp biện pháp kỹ thuật lâm sinh (trồng hỗn loài, quản lý che sáng), sinh học (sử dụng thiên địch, chế phẩm sinh học) và hóa học (thuốc trừ sâu phù hợp) để kiểm soát sâu hiệu quả, giảm thiệt hại cho rừng trồng.

Kết luận

  • Xác định sâu đục ngọn Hypsipyla robusta là sinh vật gây hại chính với tỷ lệ cây bị hại trên 55% ở rừng thuần loài tại Hòa Bình.
  • Phương thức trồng hỗn loài và trồng phân tán giúp giảm đáng kể tỷ lệ và mức độ sâu đục ngọn.
  • Mức độ che sáng ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sâu đục ngọn và sinh trưởng cây, cần cân bằng hợp lý.
  • Hàm lượng diệp lục và dinh dưỡng khoáng trong lá, đất là yếu tố quan trọng nâng cao sức đề kháng của cây với sâu hại.
  • Đề xuất các giải pháp trồng rừng và quản lý sâu đục ngọn tổng hợp nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng Lát hoa tại vùng Tây Bắc.

Tiếp theo, cần triển khai các mô hình trồng hỗn loài kết hợp quản lý che sáng và bổ sung dinh dưỡng, đồng thời nghiên cứu sâu hơn về biện pháp sinh học và hóa học phòng trừ sâu đục ngọn. Các đơn vị quản lý rừng, nhà nghiên cứu và người trồng rừng được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển rừng Lát hoa bền vững, góp phần phát triển kinh tế lâm nghiệp địa phương.