Bài giảng Bảo vệ rừng tổng hợp: Bài 4 (Phần 3)- GS.TS. Nguyễn Thế Nhã, PGS.TS. Bế Binh Châu

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5. DỰ BÁO 4.5.1. Ngưỡng hành động/Ngưỡng phòng trừ

 Mật độ sinh vật hại cho phép bắt đầu thực hiện

biện pháp phòng chống SB, thường là biện

BẢO VỆ RỪNG TỔNG HỢP 4.5. DỰ BÁO NGƯỠNG TRONG QUẢN LÝ DỊCH HẠI TỔNG HỢP

pháp hóa học

 Bắt đầu BPHH phụ thuộc vào mức lây nhiễm

giúp làm giảm lượng thuốc BVTV hoặc ít nhất

GS. TS. Nguyễn Thế Nhã, Khoa QLTNR&MT

0912.202.305

nhanguyenthe@gmail.com

là số lần sử dụng thuốc

VP: Phòng 112, nhà A1; P103, K20 Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam

 Thay thế phun định kỳ = “phun khi cần”

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

Ngưỡng kinh tế (NKT)

Hoạt động quản lý

4.5. DỰ BÁO 4.5.1. Ngưỡng hành động/Ngưỡng phòng trừ

MHKT

i

 Xác định đặc điểm quần thể và ra quyết định là thành phần cơ bản nhất của mọi chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM)

ạ h u â s ộ đ t

ậ M

 Cơ sở của việc ra quyết định là

NKT = Ngưỡng kinh tế = Ngưỡng hành động = Ngường phòng trừ

KINH TẾ SINH HỌC (bioeconomics): Nghiên cứu mối quan hệ giữa số lượng dịch hại, phản ứng của cây chủ với tác hại và hậu quả của sự tổn thất kinh tế (Pedigo 1996).

Thời điểm 2

Thời điểm 1 Thời gian

24-Mar-15

CƠ SỞ NỀN MÓNG CỦA IPM

IPM = Quản lý dịch hại bền vững?

IPM

S

H Ó A

T Ậ P T

BIỆN PHÁP

H Ọ C

Í N H

I N H H Ọ C

C A N H T Á C

D I T R U Y Ề N

Điều tra…

Ngưỡng IPM

Mô hình

Phân loại

Sinh thái

Sinh học

NỀN MÓNG

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5. DỰ BÁO 4.5.1. Ngưỡng hành động/Ngưỡng phòng trừ

 KINH TẾ SINH HỌC (bioeconomics) là thành

phần chủ chốt, liên kết sinh học với sinh thái, điều tra với giám định.  Sản phẩm quan trọng của bioeconomics là

nguyên tắc ra quyết định trong đó có khái niệm MỨC HẠI KINH TẾ (economic injury level (EIL) của Stern et al. (1959).

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

Ngưỡng thiệt hại

Sản lượng (Hoa lợi)

Năng suất tiềm năng

Tổn thất đo được

4.5. DỰ BÁO 4.5.1. Ngưỡng hành động/Ngưỡng phòng trừ 4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

Tổn thất kinh tế

 Ngay từ năm 1959 Stern đã đưa ra các yếu tố cấu thành khái niệm “MỨC HẠI KINH TẾ” như ngày nay.  Đó là Thiệt hại kinh tế

Giới hạn Thiệt hại = Ngưỡng gây hại

1. THIỆT HẠI KINH TẾ (Economic Damage), 2. MỨC HẠI KINH TẾ (Economic Injury Level), 3. NGƯỠNG KINH TẾ (Economic Threshold). Ngưỡng Thiệt hại

Tổn hại

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5. DỰ BÁO 4.5.1. Ngưỡng hành động/Ngưỡng phòng trừ

4.5. DỰ BÁO 4.5.1. Ngưỡng hành động/Ngưỡng phòng trừ 4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

 ED = Economic Damage = Thiệt hại kinh tế:  Southwood và Norton (1973) đã đưa ra công thức Yếu tố cơ bản nhất của khái niệm “Mức hại

 s = mức tổn thất do dịch, a = hoạt động phòng trừ,  [s(a)] là mức tổn thất khi có áp dụng biện pháp

tính toán được sử dụng rộng rãi là: kinh tế”, theo Stern là: “Lượng tổn thất thuyết C(a) = Y[s(a)]xP[s(a)] - Y(s)xP(s) minh cho mức chi phí phải có của biện pháp Trong đó: Y = sản lượng, P = đơn giá của sản phẩm, phòng trừ do con người đặt ra”.

phòng trừ],

 ĐỊnh nghĩa này của Stern bị nhiều người phê

 C = chi phí phòng trừ.

bình vì không có cách để định lượng giá trị.

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

C(a) = Y[s(a)]xP[s(a)] - Y(s)xP(s)  Một khái niệm thể hiện mức hại khác được

Trong đó: Y = sản lượng, P = đơn giá của sản phẩm,

 s = mức tổn thất do dịch, a = hoạt động phòng trừ,  [s(a)] là mức tổn thất khi có áp dụng biện pháp phòng trừ],  C = chi phí phòng trừ.

Pedigo và nnk. (1986) đưa ra là Giới hạn thiệt hại (damage boundary DB), cũng được gọi là ngưỡng gây hại (damage threshold DT). Công thức này đơn giản cho rằng Chi phí phòng

 Giới hạn thiệt hại hay Ngưỡng thiệt hại là mức tổn thất thấp nhất có thể đo đếm được (The damage boundary is the lowest level of injury that can be measured (xem hình sau).  Mức thiệt hại xảy ra trước khi có tổn thất kinh tế. trừ bằng sản lượng đạt được nhân với đơn giá khi áp dụng biện pháp quản lý trừ đi sản lượng nhân với đơn giá khi KHÔNG có phòng trừ. Nghĩa là thiệt hại kinh tế (ED) bắt đầu tại điểm ở đó cái giá phải trả cho thiệt hại bằng chi phí phòng trừ

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

Ngưỡng thiệt hại

4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

Sản lượng (Hoa lợi)

Năng suất tiềm năng

Tổn thất đo được

Tổn thất kinh tế

 Tổn thất kinh tế xảy ra khi đạt tới ngưỡng lợi ích hay ngưỡng lợi nhuận (gain threshold GT), ngưỡng này nằm cách xa ngưỡng gây hại hay còn gọi là giới hạn thiệt hại

 Đối với những sản phẩm có giá trị cao giới hạn thiệt hại/ngưỡng gây hại có thế nằm rất gần ngưỡng lợi nhuận. Thiệt hại kinh tế

Giới hạn Thiệt hại = Ngưỡng gây hại

Ngưỡng Thiệt hại

Tổn hại

 Một nguyên tắc cơ bản của IPM phát sinh từ mối quan hệ Ngưỡng gây hại/Thiệt hại kinh tế; Khi mức hại nằm dưới ngưỡng gây hại (giới hạn hại) không đáng phải áp dụng biện pháp phòng trừ, nhưng ngưỡng gây hại dự báo hậu quả thiệt hại kinh tế có thể xảy ra.

24-Mar-15

Ngưỡng lợi nhuận?

• Biểu diễn điểm bắt đầu có Thiệt hại kinh tế.

Chi phí quản lý • Ngưỡng lợi nhuận = -------------------- Giá trị thị trường

• Ví dụ GT = 10$/mẫu Anh (0,4ha) : 2$/giạ (36l) = 5 giạ trên 1 mẫu (0,4ha) • Phun thuốc trừ sâu có thể cho lợi nhuận khi

bảo vệ được 5 giạ lúa trên 0,4ha ruộng

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL 4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

 Economic Injury Level-EIL - MỨC HẠI KINH TẾ

EIL là mật độ dịch hại, là mức hại hiện nay do số

lượng dịch hại đó gây ra.

 EIL là yếu tố cơ bản nhất của nguyên tắc ra

đây là giá trị dễ đo đếm hơn là các chỉ số định

 Trong thực tiễn thường sử dụng mật độ sâu hại vì  Economic Injury Level. EIL MỨC HẠI KINH KẾ Một thành phần cơ bản khác được Stern định nghĩa: là mật độ quần thể thấp nhất gây ra thiệt hại kinh tế (defined by Stern et al. as the lowest population density that will cause economic damage).

lượng mức tổn thất sẽ xảy ra.

quyết định quản lý. Đó là một giá trị lý thuyết khi mà quần thể dịch hại đạt được thì sẽ gây ra hậu quả thiệt hại kinh tế. Bởi vậy EIL là thước đo dùng để đánh giá tình trạng gây hại và tiềm năng của quần thể dịch bệnh.

24-Mar-15

Mức hại kinh tế

Tổn hại kinh tế

Không tổn hại kinh tế

u â s g n ợ ư

l

ố S

Ngưỡng kinh tế

Không tổn hại

Thời gian

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

Quan hệ giữa Ngưỡng gây hại với Mức hại kinh tế 4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

 Vì Mức hại kinh tế (EIL) thể hiện độ tổn hại nên Tổn hại kinh tế

Mức hại kinh tế

thực tế nên coi nó là 1 thuật ngữ đương lượng

Không tổn hại kinh tế

với mức tổn hại do 1 cá thể sâu hại gây ra.

u â s g n ợ ư

 Mức hại 1 cá thể = tổng thiệt hại do 1 cá thể sâu

l

ố S

có thể gây ra trong suốt cuộc đời của chúng.

Ngưỡng gây hại

Không tổn hại  Đây là giá trị tiềm năng, bởi vì khi 1 cá thể chết

đi vì 1 lý do nào đó thì nó chỉ gây ra 1 phần mức

Thời gian

hại tiềm năng này.

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

 Dù thể hiện số lượng sâu hay mức hại trung bình  Sử dụng giá trị mức hại tiềm năng này đặc biệt

thích hợp với những loài có các thế hệ riêng rẽ

 Nếu chỉ dùng số lượng cá thể thì Ngưỡng kinh tế

có thể nằm trên mức hại kinh tế. Nhưng nếu sử

dụng mức hại trung bình thì ngưỡng kinh tế luôn

thấp hơn mức hại kinh tế. thì MỨC HẠI KINH TẾ cũng gồm 5 biến: 1. Chi phí quản lý trên đơn vị sản phẩm (C), 2. Giá trị 1 đơn vị sản phẩm (V), 3. Mức hại TB trên 1 cá thể sâu (I), 4. Thiệt hại trên đơn vị (D), 5. Chỉ số về Mức độ gây hại của sâu (K).

EIL = C/VIDK

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

Ngưỡng kinh tế (NKT)

4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

Hoạt động quản lý

MHKT

 Economic threshold. ET – Ngưỡng kinh tế  Khác với mức hại kinh tế ET là chỉ số thể hiện

i

ạ h u â s ộ đ t

ậ M

NKT = Ngưỡng kinh tế = Ngưỡng hành động = Ngường phòng trừ

Thời điểm 2

nguyên tắc thực tiễn hay nguyên tắc lựa chọn, trong khi EIL (mức hại kinh tế) là chỉ số lý thuyết  Stern và nnk định nghĩa ET là “mật độ quần thể tại đó hành động phòng trừ dịch hại có thể được xác định (bắt đầu) nhằm ngăn chặn sự gia tăng của quần thể đạt tới mức hại kinh tế”  ET được hiểu là thời điểm thực hiện 1 hành động is actually a time to take action, nên một số người gọi là NGƯỠNG HÀNH ĐỘNG action threshold.

Thời điểm 1 Thời gian

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.1. Các thành phần của khái niệm EIL

4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế

 LOẠI NGƯỠNG KINH TẾ

 Ngưỡng kinh tế ET là một giá trị mang tính tổng hợp và phức tạp, phụ thuộc vào việc ước lượng và dự báo những thông số phức tạp  Những thông số quan trọng bao gồm:  Khái niệm Ngưỡng kinh tế của Stern chỉ dẫn cho một hoạt động có thể thực hiện, nhưng chưa phải là một nguyên tắc ra quyết định lý tưởng (theo Mumford và Norton 1984)

lý..

1. Mức hại kinh tế EIL (vì ET dựa vào EIL), 2. Đặc điểm vật hậu học của dịch hại và cây chủ 3. Sự phát triển của quần thể, mức hại 4. Thời gian giữa 2 lần thực hiện biện pháp quản

 Do đó một nguyên tắc chỉ đạo cuối cùng phải được phát triển trong những trường hợp cụ thể. Ngưỡng kinh tế ET là cái gì đó rất mơ hồ vì nó chứa đựng nhiều cái không biết, không chắc chắn.

 Vì ẩn chứa nhiều giá trị không chắc chắn, ví dụ mức phát sinh của quần thể nên đa số NKT khá “thô”, không có mức lượng hóa như MHKT.

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế 4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế I. Ngưỡng kinh tế chủ quan I. Ngưỡng kinh tế chủ quan  Dựa trên cơ sở phương pháp tiếp cận thô, II. Ngưỡng kinh tế khách quan không dựa trên cơ sở tính toán mà dựa vào KINH NGHIỆM thực tiễn 1. NKT cố định/cứng fixed ET

 Thường xuất hiện trong các tài liệu khuyến

3. NKT lưỡng phân dichotomous ET

2. NKT linh hoạt/mềm descriptive ET  Poston và nnk (1983) gọi là “NGƯỠNG danh nghĩa” (nominal thresholds)

nông hay khuyến cáo miệng  Mặc dù không chính xác và cứng nhắc

nhưng vẫn tiến bộ hơn là không có NKT vì nó yêu cầu có đánh giá đặc điểm quần thể, vì vậy giúp giảm sử dụng thuốc BVTV

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế

II. Ngưỡng kinh tế khách quan II. Ngưỡng kinh tế khách quan

 NKT cứng/cố định Fixed ET. Phổ biến nhất  Dựa trên chỉ số “cứng/ định sẵn” về tỷ lệ  Dựa trên cơ sở tính toán, thay đổi cùng với các biến số của mức hại kinh tế (ví dụ giá thị trường, chi phí quản lý) % MHKT, ví dụ 50% hay 75%

1. NKT cố định/cứng fixed ET 2. NKT linh hoạt/mềm descriptive ET 3. NKT nhị phân dichotomous ET

 Vì MHKT thay đổi nên NKT cũng thay đổi  NKT “cứng” bỏ qua sự khác nhau trong sự phát triển của quần thể và tỷ lệ tổn hại do sâu bệnh gây ra.

 Để có NKT cần tính MHKT hiện nay, tức phải xác định đặc điểm quần thể về nguy cơ dịch hại vượt ngưỡng MHKT?  3 loại NKT khách quan:  Từ “cố định/cứng/định sẵn (fixed)” không có nghĩa là không thay đổi được mà nó thể hiện tỷ lệ % MHKT “cứng” để xác định NKT.

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế 4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế II. Ngưỡng kinh tế khách quan II. Ngưỡng kinh tế khách quan  NKT cứng/cố định Fixed ET.  NKT linh hoạt/mềm Descriptive ET.  NKT mềm/linh hoạt/động phức tạp hơn NKT cứng

 Tuy nhiên tỷ lệ % thường được định thấp, vì thế nếu có sai lầm thì đó là sai lầm đưa ra quyết định thực hiện biện pháp quản lý không cần thiết

 NKT cứng thường là chỉ số thô, nhưng đó thường là mức cao nhất có thể được xác định khi không rõ về biến động quần thể.  Một số ví dụ về NKT cứng đối với sâu hại nho, đậu, đậu tương, lúa, táo… (Pedigo et al. 1986).

 Để có NKT mềm cần có thông tin mô tả diễn biến của quần thể, các quyết định quản lý dựa trên cơ sở dự đoán sự phát sinh của quần thể sâu bệnh và tác hại của chúng trong thời gian tới.

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế

II. Ngưỡng kinh tế khách quan II. Ngưỡng kinh tế khách quan  NKT linh hoạt/mềm Descriptive ET.  NKT linh hoạt/mềm Descriptive ET.  Khi số lượng sâu non đạt ngưỡng gây hại

vượt MHKT trong khoảng thời gian mẫn cảm này thì sẽ tiến hành thực hiện biện pháp quản lý. Nếu chưa vậy tiếp tục điều tra, theo dõi cho đến khi cây trồng qua kỳ mẫn cảm.

 Ưu điểm của cách tiếp cận này là có thể sử dụng số liệu điều tra hiện nay để xác định mức thiệt hại của quần thể sâu.  Điểm yếu là do sử dụng mức hại của thời (giới hạn gây hại) một mô hình thống kê dựa trên cơ sở số liệu điều tra có thể được ứng dụng để dự báo diễn biến sự phát sinh của quần thể sâu hại.  Nếu mô hình cho kết quả dự báo mật độ sẽ gian trước áp cho tương lai nên có lỗi trong việc ra quyết định quản lý.

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO

4.5.1.2. Loại ngưỡng kinh tế

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO 4.5.1.3. MỨC HẠI KINH TẾ VÀ CHẤT LƯỢNG MT

 Thủ tục thống kê này được gọi là “thuật rút

II. Ngưỡng kinh tế khách quan  Sử dụng NKT khách quan có ảnh hưởng quan  NKT nhị phân Dichotomous ET. trọng tới chất lượng môi  NKT nhị phân có được thông qua thủ tục  Ứng dụng NKT giúp giảm lượng thuốc BVTV qua việc giảm số lần phun  Giám sát, đưa MHKT vào sử dụng qua đó thống kê phân chia quần thể sâu hại thành CÓ ý nghĩa kinh tế hoặc KHÔNG có ý nghĩa kinh tế giảm lượng thuốc tới 30-50%

 Mở rộng sử dụng NKT khách quan góp phần bảo vệ và gìn giữ chất lượng môi trường.

mẫu liên tục”..

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO 4.5.1.3. MỨC HẠI KINH TẾ VÀ CHẤT LƯỢNG MT  KHÁI NIỆM MỨC HẠI KINH TẾ MÔI TRƯỜNG  Do nhu cầu giảm lượng thuốc BVTV nên cần

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO 4.5.1.3. MỨC HẠI KINH TẾ VÀ CHẤT LƯỢNG MT  KHÁI NIỆM MỨC HẠI KINH TẾ MÔI TRƯỜNG Yêu cầu đối với mỗi khuyến cáo IPM là giảm thuốc BVTV, bảo vệ tốt các sản phẩm nông nghiệp và có lợi nhuận.

hình thành khái niệm MỨC HẠI KINH TẾ DỰA TRÊN CƠ SỞ MÔI TRƯỜNG  Đa số trường hợp cần tìm ra hướng quản lý khác thay thể cho việc sử dụng thuốc BVTV.

 Hiện nay xu hướng sử dụng các yếu tố sinh học rất mạnh nên gọi là biointensive IPM (IPM hướng sinh học, tức là IPM không sử dụng thuốc BVTV hóa học).  MHKT MÔI TRƯỜNG là loại MHKT tập trung chú ý vào các vấn đề môi trường và cố gắng kết hợp chặt chẽ các hoạt động vì môi trường vào các biến số của MHKT, tức là sự tính toán MHKT có mục đích rõ ràng là cải thiện chất lượng môi trường.

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO 4.5.1.3. MỨC HẠI KINH TẾ VÀ CHẤT LƯỢNG MT

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO 4.5.1.4. HẠN CHẾ CỦA MHKT VÀ VIỄN CẢNH TL

 HẠN CHẾ 1. Thiếu định nghĩa toán học thấu đáo cho  KHÁI NIỆM MỨC HẠI KINH TẾ MÔI TRƯỜNG  Các hoạt động ủng hộ đưa yếu tố môi trường

3. Khó có khả năng làm cho chi phí đạt hiệu quả và xác định chính xác quần thể sâu bệnh 4. Không có khả năng dự tính các biến số tới hạn của NKT, ví như giá thị trường và xu hướng phát triển của quần thể

Ngưỡng kinh tế NKT (Economic Threshold) 2. Thiếu một MHKT (Economic Injury Level) có cơ vào MHKT bao gồm: 1. sở vững chắc tính chi phí môi trường trong biến C (cost=chi phí),

2. giảm bớt mức tổn hại bằng cách tăng thêm sức chống chịu của cây trong biến D và 3. đưa biến về hiệu quả môi trường K vào công thức bằng cách giảm tỷ lệ sử dụng thuốc hóa học.

5. Thiếu cách tính giá trị trung bình đơn giản để kết hợp các yếu tố bên ngoài đặc biệt là chi phí môi trường vào MHKT

24-Mar-15

4. ĐIỀU TRA, GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO 4.5.1.4. HẠN CHẾ CỦA MHKT VÀ VIỄN CẢNH TL

 VIỄN CẢNH TƯƠNG LAI  VIỄN CẢNH TƯƠNG LAI 1. Xác định các hạn chế này và tìm cách khắc 5. Thêm vào đó nhiều nghiên cứu cần cải thiện phục bằng mọi cách có thể được.

đạt được NGƯỠNG KT đã CẢI TIẾN.

2. Hạn chế này có thể gửi tới mọi nơi có liên quan như cơ sở xây dựng mô hình lý thuyết, cơ sở nghiên cứu, nơi thực thi IPM. kiến thức về tác hại của sâu bệnh và phản ứng của cây chủ với tác hại do sâu bệnh gây ra. Hiểu biết hiện nay về vấn đề này hoàn toàn không tương xứng. 3. Đặc biệt là cơ sở nghiên cứu cần làm sao để 6. Có kiến thức tốt về phản ứng của cây chủ với

sâu bệnh đem lại lợi ích rõ ràng; cải tiến MHKT và NKT, đặc biệt là NKT tạo điều kiện để quản lý sâu bệnh hợp lý, góp phần tăng năng suất và phát triển bền vững.

4. Muốn vậy cần có hiểu biết về biến động quần thể và năng lực dự tính dự báo tốt hơn về xu hướng phát triển của quần thể.