Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Ứng dụng GIS và viễn thám trong xây dựng bản đồ dự báo dịch sâu róm thông tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng dịch sâu róm thông xã Nguyên Bình, huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa; đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả công tác phòng trừ và dự báo dịch sâu róm thông khu vực nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Ứng dụng GIS và viễn thám trong xây dựng bản đồ dự báo dịch sâu róm thông tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa

i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả ghi trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của hội đồng khoa học. Hà Nội, ngày …. tháng ……năm 2015 Người cam đoan Phạm Việt Bắc
ii LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng đào tạo sau Đại học. Tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Ứng dụng GIS và viễn thám trong xây dựng bản đồ dự báo dịch sâu róm thông tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa”. Đến nay, đề tài đã hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học khoá 21 tại Trường đại học Lâm nghiệp Việt Nam. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng đào tạo sau Đại học, các thầy cô đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi thực hiện khóa luận. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Hải Hòa người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình xây dựng đề cương, nghiên cứu và thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn Ban quản lý rừng phòng hộ Tĩnh Gia đã tạo điều kiện giúp tôi thu thập tài liệu, nội nghiệp và ngoại nghiệp. Mặc dù đã nỗ lực làm việc, nhưng do thời gian thực hiện đề tài còn nhiều hạn chế, khối lượng nghiên cứu lớn nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng của quý thầy cô, các nhà khoa học, bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày …… tháng …….năm 2015 Tác giả Phạm Việt bắc
iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................ 2 1.1. Vấn đề sâu róm thông trên thế giới ............................................................ 3 1.2. Khái quát tình hình nghiên cứu về côn trùng ở Việt Nam ......................... 9 1.3. Các phương pháp ứng dụng trong việc dự báo, cảnh báo dịch sâu róm thông ......................................................................................................................... 15 1.3.1. Phương pháp dự tính số lượng sâu hại .................................................. 15 1.3.2. Dự tính, dự báo khả năng phát dịch của một loài sâu hại ..................... 16 1.4. Ứng dụng GIS và viễn thám trong dự báo dịch sâu bệnh hại. ................. 17 1.5. Thực trạng vấn đề nghiên cứu tại Tĩnh Gia ............................................. 19 Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 21 2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 21 2.1.1. Mục tiêu chung ...................................................................................... 21 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................... 21 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 21 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 21 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 21 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23
iv 2.3.1. Nghiên cứu đánh giá thực trạng công tác quản lý và dự báo dịch sâu róm thông tại huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa............................................................. 23 2.3.2. Nghiên cứu mối quan hệ nhân tố môi trường với dịch sâu róm thông . 23 2.3.3. Nghiên cứu xây bản đồ phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông khu vực nghiên cứu ........................................................................................................ 23 2.3.4. Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác dự báo dịch sâu róm thông khu vực nghiên cứu ....................................................................... 23 2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 24 2.4.1. Đánh giá thực trạng công tác quản lý và dự báo dịch sâu róm thông tại huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa ............................................................................ 24 2.4.2. Phân tích mối quan hệ nhân tố môi trường với dịch sâu róm thông ..... 25 2.4.3. Nghiên cứu xây bản đồ phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông khu vực nghiên cứu ........................................................................................................ 27 2.4.4. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác dự báo dịch sâu róm thông khu vực nghiên cứu ......................................................................................... 30 Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ......................................................................................................................... 31 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................... 31 3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 31 3.1.2. Đặc điểm về địa hình............................................................................. 31 3.1.3. Điều kiện khí hậu, thời tiết .................................................................... 31 3.1.4. Hiện trạng đất đai tài nguyên rừng........................................................ 32 3.2. Tình hình kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu .......................................... 33 3.2.1. Dân số, dân tộc và lao động .................................................................. 33 3.2.2. Thực trạng phát triển kinh tế trên địa bàn ............................................. 33 3.2.3.Thực trạng xã hội ................................................................................... 34 Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 35
v 4.1. Thực trạng công tác quản lý rừng và dự báo dịch sâu róm thông ........... 35 4.1.1. Công tác quản lý rừng khu vực nghiên cứu .......................................... 35 4.1.2. Công tác dự báo sâu róm thông khu vực nghiên cứu............................ 38 4.2. Mối quan hệ nhân tố môi trường với dịch sâu róm thông ....................... 40 4.2.1. Nhóm nhân tố môi trường ..................................................................... 40 4.2.2. Yếu tố vi sinh vật .................................................................................. 42 4.2.3. Nhân tố địa hình .................................................................................... 45 4.2.4. Lựa chọn các nhân tố môi trường để dự báo dịch sâu róm thông tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 46 4.3. Xây dựng bản đồ chuyên đề ảnh hưởng nhân tố môi trường với dịch sâu róm thông ........................................................................................................ 46 4.3.1. Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu ............. 46 4.3.2. Bản đồ chuyên đề về nhân tố môi trường ............................................. 50 4.3.3. Bản đồ chuyên đề về nhân tố nguồn thức ăn. ....................................... 56 4.3.4. Bản đồ chuyên đề về nhân tố địa hình .................................................. 58 4.3.5. Xây dựng bản đồ phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông .............. 62 4.3.6. Xây dựng bản đồ phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông tại khu vực nghiên cứu. ...................................................................................................... 70 4.4. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quản công tác phòng trừ và dự báo dịch sâu róm thông cho khu vực nghiên cứu. ................................................. 75 4.4.1. Đối với diện tích có mật độ sâu róm thông ít........................................ 75 4.4.2. Đối với diện tích có mật độ sâu róm thông nhiều ................................. 75 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ....................................................... 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO
vi DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Bảng phân cấp hại. 27 2.2 Dữ liệu ảnh sử dụng trong đề tài. 30 3.1 Hiện trạng đất đai của Ban quản lý rừng phòng hộ Tĩnh Gia 32 3.2 Diện tích rừng Thông bị nhiễm sâu róm thông (2009-2013). 33 Vòng đời sâu róm thông khu vực Tĩnh Gia Thanh Hóa từ 4.1 39 2009 – 2014 4.2 Quan hệ nhiệt độ với thời gian phát dục của sâu róm thông. 41 4.3 Thành phần một số loài thiên địch chính của SRT 44 4.4 Mật độ sâu hại OTC. 46 4.5 Thống kê số điểm mẫu của từng loại hình sử dụng đất. 47 4.6 Độ chính xác bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014. 49 4.7 Số liệu khí tượng trung bình năm của trạm khí tượng. 55 Phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông theo từng nhân 4.8 63 tố sinh thái Phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông theo từng nhân 4.9 69 tố sinh thái, diện tích (ha). Hệ số mức độ ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và địa 4.10 71 hình đến khả năng xuất hiện dịch sâu 4.11 Điểm đánh giá tổng hợp của từng cấp nguy cơ phát dịch. 72 Tỷ lệ diện tích cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông tại khu 4.12 74 vực nghiên cứu.
vii DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên bảng Trang 1.1 Tổ thành hệ sinh thái vật gây hại cây rừng 13 1.2 Sơ đồ Sâu róm thông với thiên địch 14 2.1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu của đề tài 22 2.2 Sơ đồ các tuyến điều tra của đề tài. 26 2.3 Các bước thực hiện xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 30 4.1 Bản đồ hiện trạng rừng khu vực nghiên cứu năm 2015. 48 4.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình từ tháng 1 ÷ 8 tháng năm 2015. 51 4.3 Bản đồ nhiệt độ bề mặt năm 2015 (oC). 52 4.4 Biểu đồ độ ẩm không khí bình quân từ tháng 1 ÷ 8 năm 215. 53 4.5 Bản đồ độ ẩm khu vực nghiên cứu. 54 4.6 Biểu đồ lượng mưa trung bình từ tháng 1÷ 8 năm 2015. 55 4.7 Bản đồ phân bố thức ăn sâu róm thông. 57 4.8 Bản đồ độ cao tuyệt đối khu vực nghiên cứu 59 4.9 Bản đồ hướng phơi khu vực nghiên cứu 61 4.10 Phân cấp độ cao tuyệt đối (m). 64 4.11 Phân cấp hướng phơi 65 4.12 Phân bố không gian nguồn thức ăn 66 4.13 Phân bố không gian nhiệt độ (oC). 67 4.14 Phân cấp độ ẩm (%). 68 Phân cấp nguy cơ phát dịch sâu róm thông tại xã Nguyên 4.15 73 Bình, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa năm 2015.
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo số liệu thống kê rừng Việt Nam năm 1999 thì cả nước có 1.471.394 ha rừng trồng, đến năm 2008 đã tăng lên 2.770.182 ha. Trong đó diện tích rừng trồng các loài thông khá lớn. Trong chương trình 5 triệu ha rừng của nước ta, cây Thông được xác định là một trong những loài cây trồng rừng chính. Đây là loài cây có giá trị kinh tế cao, gỗ dùng trong xây dựng, làm giấy, đặc biệt là gỗ thông nhẹ, dễ gia công nên thường được dùng trong công nghệ bao bì, ốp tường, trần nhà...nhựa thông được dùng trong nhiều ngành công nghiệp để sản xuất sơn, vecni, vật liệu cách điện và các mặt hàng tiêu dùng. Cây Thông có thể sống được ở đất cằn, đất bạc màu và ở độ dốc cao mà nhiều loại cây khác không phát triển được. Thông là loại cây lá kim nên chống chịu được gió bão, lá Thông xanh quanh năm nên tác dụng che phủ và phòng hộ rất lớn. Tuy nhiên, việc trồng thông thuần loài trên quy mô lớn đã bộc lộ nhiều nhược điểm và gây khó khăn cho công tác quản lý bảo vệ rừng, đặc biệt do lượng thức ăn tập trung lớn nên nguy cơ về sâu bệnh hại rất cao. Chính vì vậy công tác phòng trừ sâu bệnh hại là hết sức cần thiết. Sâu róm thông chủ yếu gây hại các loài thông, trong đó một số loài gây thành dịch, khả năng sinh sản nhanh, chỉ trong một thời gian ngắn tăng lên thành một quần thể gây hại vô cùng lớn. Do số lượng quần thể lớn, trong một thời gian ngắn có thể bị hại từng đám, trong điều kiện khí hậu không thuận lợi, cây bị chết khô. Mọi người đều nói một năm sâu róm thông phá hại 3 năm không có nhựa; giảm sản lượng nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của nhân dân; lông độc trên thân sâu non và trên kén, sau khi tiếp xúc với con người, làm cho da sưng tấy lên, nghiêm trọng có thể làm cho người mất khả năng lao động. Một số vùng Thông báo trâu bò ăn phải kén sâu có thể làm cho chúng bị chết. Sâu róm thông thường mang lại cho chúng ta những hậu quả không lường trước được.
2 Theo thố ng kê đế n hế t năm 2013, toàn tin̉ h Thanh Hóa có 15.000 ha Thông, tâ ̣p trung chủ yế u ở hai huyê ̣n Tĩnh Gia và Hà Trung. Tuy nhiên, hiện nay rừng Thông thường bi sâu ̣ róm thông gây ha ̣i nă ̣ng, đã làm giảm năng suấ t nhựa, tăng chi phí đầ u tư do công và vâ ̣t tư để phòng sâu róm thông. Đă ̣c biê ̣t, nế u sâu róm thông phát sinh thành dich ̣ sẽ ăn tru ̣i látThông, gây hiêṇ tươ ̣ng go ̣i là “cháy”. Nế u hiêṇ tươ ̣ng này kéo dài sẽ gây chế t hàng loa ̣t cho rừng thông. Nguyên nhân chính là do chưa nắ m đươ ̣c quy luâ ̣t phát sinh, phát triể n của sâu róm thông và công tác dự tính, dự báo làm chưa tố t, nên thường khi sâu róm thông phát triể n trên diêṇ rô ̣ng mới đố c thúc dâ ̣p dich ̣ hiê ̣u quả phòng trừ thấ p. Các giải pháp phòng trừ chưa mang tính tổ ng thể như biêṇ pháp phòng trừ tổ ng hơ ̣p “IPM”. Trong biê ̣n pháp sinh ho ̣c chỉ tâ ̣p trung vào viêc̣ sử du ̣ng Boveirin, Bt..., chưa đề câ ̣p đế n biê ̣n pháp bảo vê ̣, nhân nuôi các loa ̣i ký sinh thiên đich ̣ sâu róm thông ở ngoài tự nhiên. Thuố c hóa ho ̣c sử dụng trong phòng trừ sâu róm các năm qua đề u là những loa ̣i thuố c có đô ̣c tiń h cao, ảnh hưởng xấ u đế n môi sinh, môi trường và sức khỏe người lao đô ̣ng. Mặc dù việc ứng dụng GIS và viễn thám được sử dụng rất rộng rãi trong hoạt động quản lý tài nguyên thiên nhiên, trong đó có tài nguyên rừng. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có đề tài nghiên cứu nào ứng dụng GIS và viễn thám trong việc xây dựng bản đồ cảnh báo hay dự báo dịch sâu bệnh hại nói chung và dịch sâu róm thông ở Việt Nam. Vì vâ ̣y, đề tài “Ứng dụng GIS và viễn thám trong xây dựng bản đồ dự báo dịch sâu róm thông tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa” được lựa chọn góp phần làm cơ sở khoa đề xuất các giải dự báo và phòng chống dịch sâu róm thông khu vực nghiên cứu. Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
3 1.1. Vấn đề sâu róm thông trên thế giới Theo nhiều tài liệu đã công bố trên thế giới, sâu róm thông phân bố theo loài cây và loài sâu. Hiện nay sâu róm thông có khoảng 82 loài, thuộc 7 chi 1 họ. Trong đó sâu róm thông Dendrolimus có 27 loài (bao gồm cả 4 loài phụ). Trong đó có 8 loài phân bố ở vùng Mông cổ và Đông Bắc Trung Quốc. Vùng Mông cổ có D. suprans, D. spectabilis, D. tabulaeformis, D. suffuscus, D. suffuscus illustrayus, D. huashanensis. Vùng Đông Bắc có D. ginlingensis, D. rubrripennis và D.taibaiensis. Còn 18 loài khác phân bố ở vùng biển đông và Đông Nam Á. Vùng châu Âu ôn đới có loài D. pini, sâu róm thông Pakistan (D. benderi), ở Liên xô (cũ) và châu Âu có D. pini và D. superans; ở Mông cổ có loài D. superans; Nhật Bản và Triều Tiên có D. superans và D. spectabilis; ở Việt Nam có sâu róm thông đuôi ngựa (D. Punctatus). Hầu hết các loài sâu róm thông tập trung ở Trung Quốc. Trong đó có 6 loài gây hại nghiêm trọng và thường phát dịch là sâu róm thông đuôi ngựa, sâu róm thông dầu, sâu róm thông đỏ, sâu róm thông Vân Nam và sâu róm thông kikuchi. Từ những tài liệu của Zhang cho biết ở Việt Nam sâu róm thông gây hại chủ yếu có loài sâu róm thông đuôi ngựa (Dendrrolimus punctatus) và có thể có loài sâu róm thông kikuchi (Dendrrolimus kikuchii). Ngoài ra, theo Zhang sâu róm thông đuôi ngựa là loại hình Đông Dương điển hình, nằm dọc phìa bình nguyên phía đông đến vĩ độ Bắc 32o, nơi có nhiệt độ tích ôn 4.500oC, từ núi Thái Sơn đến sông Hoài, từ vùng có nhiệt độ bình quân tháng là 0oC trở lên, cho đến vùng Đảo Hải Nam, Đài Loan, phía Tây Nam cho đến tỉnh Quảng Tây Trung Quốc. Rừng bị hại thường là rừng Thông thuần loài, rừng hỗn giao thường xanh, rừng gió mùa và rừng mưa nhiệt đới. Đô cao so mặt biển dưới 500m thường có sâu róm thông đuôi ngựa phân bố, một số nơi bị hại không chỉ Thông mã vĩ màm còn một sô loài Thông khác như Thông đen Pinus densiflora,
4 Thông nhựa Pinus kesia, Thông elioti Pinus elioti. Trong các vùng núi duyên hải, có các vùng rừng Thông mã vĩ và Thông nhựa thuần loài, sâu róm thông gây thành dịch, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới, những ngày mưa lạnh, lượng mưa 1.000 ÷ 2.000 m, độ cao so mặt biển trên 500 m, cũng có sâu róm thông nhưng diện tích gây dịch không lớn. Các loài khác như sâu róm thông dầu D. tabulaeformis, sâu róm thông đỏ D. spectabilis, sâu róm thông rụng lá D. superans, sâu róm thông Vân Nam D. houi, sâu róm thông kikuchi D.kikuchii cũng gây hại nhưng phân bố ở các vùng khác nhau. Sâu róm thông dầu phân bố ở nơi có độ cao 800 ÷ 1800 m, nhiệt độ tháng 1 ÷ 8oC, hoặc độ vĩ 43o, lượng mưa 900 ÷ 1.500 m, nhiệt độ tích ôn là 4.500 ÷ 6.000 mm, tuy cũng có một số loài sâu róm thông khác nhưng không gây thành dịch. Sâu róm thông đỏ phân bố ở một số tỉnh Nam Trung Quốc, vùng ven biển Hoàng Hải, bao gồm Liễu Ninh, Sơn Đông, phía nam đến tỉnh Giang Tô, lượng mưa năm chỉ 400 ÷ 1.000m, màu đông khô hạn, mùa hè nhiều mưa. Hầu hết các vùng núi cao loài Thông này có thể gây thành dịch. Ngoài ra, có phân bố một số loài sâu khác nhưng không nghiêm trọng lắm. Sâu róm thông rụng lá thường phân bố ở độ vĩ 40o, tích ôn 3.500 mm, bao gồm 3 tỉnh vùng Đông Bắc Nội Mông cổ, Hà Bắc và Tân cương, nhiệt độ thấp nhất -33oC, lượng mưa chỉ 300 ÷ 1.000 mm. Sâu róm thông Vân Nam phân bố tỉnh Vân Nam, Quý châu, độ cao 1.600 ÷ 3.000 m, chủ yếu gây hại Thông Vân Nam. Chúng thường gây thành dịch, ngoài ra cũng có một số loài sâu khác nhưng không nghiêm trọng. Sâu róm thông kikuchi phân bố ở nhiều tỉnh phía Nam Trung Quốc, gây hại nhiều loài Thông. Một số tài liệu cho biết năm 1965 chúng cùng phát sinh lẫn với loài ngài độc hại Thông, diện tích 2x104 ha, gây ra những tổn thất đáng kể.
5 Với nhưng số liệu trên ta có thể thấy sự phân bố của sâu róm thông ở nước ta có thể có nhiều loài nhưng gây dịch chủ yếu là sâu róm thông đuôi Ngựa (Dendrrolimus punctatus). Theo một số ý kiến của các nhà côn trùng học Trung Quốc, ở Việt Nam có thể có loài D.kikuchii ngoài loài thường xuyên gây dịch nguy hiểm là sâu róm thông đuôi ngựa. - Trong 11 họ sâu nguy hiểm đối với cây rừng, bộ cánh vẩy (Lepidoptera) là loài có số lượng nhiều nhất. Trong đó họ ngài lá khô Lasiocampidae có một vị trí quan trọng. Các tác giả cũng nêu rất kỹ về đặc điểm hình thái, tập tính của ngài và bướm. Trong cuốn “Quản lý tổng hợp sâu hại rừng miền Nam’ của Viện Khoa học lâm nghiệp Trung Nam cũng nêu rõ. Loại ngài và bướm có kích thước từ nhỏ đến lớn, sải cánh rộng 3 ÷ 265 mm. Miệng hút hoặc thoái hoá, râu môi dưới phát triển thành 3 đốt, mắt kép to, 2 mắt đơn hoặc không có. Râu đầu hình dùi trống, hình lông chim hoặc hình sợi. có hai đôi cánh chất màng, mạch giữa thành buống, trên cánh phủ đầy vẩy. Chân có 5 đốt. Sâu non có đầu rõ, 3 đốt ngực, gốc môi hình tam giác, miệng gặm nhai, môi dưới, hàm dưới và lưỡi hợp lại thành cơ quan nhả tơ, 3 đôi chân ngực, 10 đốt bụng, 2 ÷ 5 đôi chân bụng, có móc chân phá dưới xếp thành các kiểu khác nhau. 9 đôi lỗ thở, nằm ở ngực trước và 8 đốt bụng. Chúng thuộc biến thái hoàn toàn, nhộng bọc. - Hầu hết sâu non sống trên cạn, ăn lá cây, một số ăn thịt hoặc ăn vật thối mục, chỉ có một số ít sâu trưởng thành ăn hại, còn lại là sâu non ăn hại lá, đục thân cành, đục quả. Nhiều tác giả chia bộ này ra làm 2 bộ phụ: - Bộ phụ đồng mạch: mạch cánh trước và nhau như nhau. - Bộ phụ dị mạch: mạch cánh trước sau khác nhau. - Trong bộ này đối với cây lâm nghiệp có 16 họ. Mỗi một họ đều có sự khác nhau về đặc điểm hình thái. Hầu hết các loài trong các họ đều có sự khác nhau về kích thước thân thể, dạng râu đầu, cánh trước , cánh sau, các mạch cánh, khả năng hoạt động và cây chủ bị hại.
6 - Trong các họ đó, sâu róm thông đuôi ngựa thuộc họ ngài lá khô Lasiocampidae. Đặc điểm hình thái cơ bản của họ này là: - Sâu trưởng thành thuộc loại trung bình đến lớn. Thân béo mập, sau lưng có nhiều vẩy, màu nâu xám đến vàng khô. Miệng thoái hoá. Râu đầu hình răng lược kép. Lúc nghỉ , hình dáng màu sắc tự như lá khô, cánh sau không có móc cánh, góc vai phình to, có mấy mạch vai. Thân sâu non to, có nhiều lông cứng thứ sinh dài ngắn khác nhau. Trên chân ngực trước có 1 ÷ 2 u lồi, móc bàn chân xếp thành hai hàng, sâu non tuổi nhỏ thường tụ đàn. Họ ngài lá khô là một loại sâu hại quan trọng của rừng và cây ăn quả. Điển hình là sâu róm thông Dendrolimus. - Trong phần đặc điểm hình thái của một số loài thuộc chi sâu róm thông Zhang cũng nêu rõ ở 15 tỉnh miền Nam Trung Quốc các loài sâu róm thông đuôi ngựa (D. punctatus) sâu róm thông kikuchii (D. kikuchii), sâu róm thông Vân nam (D. haui) là phổ biến hơn cả. - Đặc điểm hình thái của sâu róm thông đuôi ngựa, nhiều tài liệu của Trung Quốc và Việt nam đều nêu rõ: - Sâu trưởng thành màu trắng xám, màu nâu vàng hoặc nâu bã chè. Cánh ngài cái có sải cánh dài 43 ÷ 57 mm. hạt. Ngài đực 36 ÷ 49 mm, màu sẫm hơn, đầu nhỏ, râu môi dưới chìa ra. Mắt kép màu xanh vàng, râu đầu con đực dạng răng lược, con cái dạng lông chim. Cánh trước con cái có 1 chấm trằng ở cuối buồng giữa, mép cánh trước và mép ngoài hình vòng cung, tuyến ngang màu nâu, tuyến ngang ngoài dạng sóng; đốm mép phụ ngoài màu đen, hình trăng khuyết, các đốm phía trong màu nhạt hơn. - Trứng hình bầu dục, dài 1,5 mm, rộng 1,1 mm. Mới đầu màu hồng, sau màu nâu tím. - Sâu non tuổi 3 dài 11 ÷ 20 mm, đầu rộng 1,5 ÷ 1,7 mm, thân màu nâu đen hoặc màu nâu đỏ, mặt lưng ngực trước và sau có 2 đường lông độc đen;
7 thân tuổi 4 dài 17 ÷ 32 mm. Đầu rộng 1,9 ÷ 2.4 mm; sâu non tuổi già dài 38 ÷ 88 mm. Thân màu đỏ hoặc màu đen, có vẩy màu trắng hoặc màu vàng, mặt lưng có túm lông độc ở giữa đốt 2 ÷ 3, hai bên thân có lông màu trắng xám. Sâu non con đực đốt bụng thứ 9 có 1 đốm tròn màu nhạt trong suốt. Xung quanh đốm tròn màu đỏ nâu, giữa màu vàng. - Nhộng hình thoi, dài 22 ÷ 37 mm, đoạn cuối có gai uốn cong, kén màu trắng xám, trên kén có lông độc (1, 2, 3). - Về đặc điểm hình thái sâu róm thông kikuchii (Dendrrolimus kikuchii) tác giả cũng nêu rõ chúng có những đặc điểm như sau: - Sâu trưởng thành con cái màu nâu bã chè, thân dài 38 ÷ 40 mm, sải cánh rộng 85 ÷ 110 mm. mặt cánh rộng có 4 vân dạng sóng màu nâu đen, đốm mép ngoài do 8 đốm tổ thành, bên trong các đốm màu vàng, buồng giữa có đốm trắng. Cánh sau có 2 vân ngang màu đen, mặt sau càng rõ hơn. Con cái màu nâu sẫm, thân dài 35 ÷ 40 mm, sải cánh 62 ÷ 75 mm. Râu đầu dạng răng lược kép, phần giữa màu nâu vàng. Gần gốc cánh trước có một đốm hình quả thận màu vàng, 4 vân ngang màu nâu đen dạng sóng rất rõ, đốm mép phụ ngoài màu vàng rất rõ. - Trứng hình bầu dục, màu cà phê, gần với trứng của sâu róm thông vân nam, nhưng màu sẫm hơn. Kích thước 1.6 x 1.9 mm, trên vỏ trứng có 3 vân hao dạng vòng màu vàng, hai bên vân vòng giữa có các chấm nhỏ màu cà phê, ngoài chấm nhỏ là vân vòng tròn màu trắng. - Sâu non mới nở dài 5 ÷ 6 mm, đầu màu vàng da cam. Mặt lưng ngực trước gần màu với màu đầu, mặt lưng ngực giữa và sau màu đen, giữa có đốm trắng vàng. Sâu non tuổi 2 ÷ 7 gần màu với thân, tuyến lưng màu vàng da cam, tạo thành đốm hình tam giác ngược, hai bên là vân sọc màu nâu đen và màu trắng vàng, bên thân có đường vân sọc dạng sóng màu trắng, dọc theo đường lỗ thở. Sâu non tuổi già dài 100 mm, có con dài 110 mm, thân màu nâu đen, lông độc
8 trên lưng rất rõ. lông trên thân biến đổi rất lớn, màu nâu vàng và màu đen là nhiều nhất. Một phần lông trên thân sâu non tuổi già có màu trắng xám, đôi khi có màu đen, màu vàng. Đốt 6 ÷ 10 của đốt bụng sâu non tuổi già, mọc lẫn với lông màu táng xám và màu đen, tuyến trên lỗ thở thường có lông vẩy màu vàng kim, phần cuối nhọn, lông dạng phiến cuối bụng màu trắng. - Nhộng, hình bầu dục, màu nâu hạt dẻ, thời kỳ đầu màu xanh nhạt. Nhộng cái dài 36 mm, nhộng đực dài 32 mm. Bụng phủ đầy lông màu vàng ở đốt 4 ÷ 8, cuối bụng có túm lông uốn cong. - Kén hình thoi, màu trắng xám, trước lúc vũ hoá màu nâu sẫm, trên vỏ kén phủ đầy lông độc, dài 55 ÷ 73 mm. Về sâu róm thông vân nam (Dendrrolimus haui) có những đặc điểm như sau: - Sâu trưởng thành thân con cái to, dài 36 ÷ 50 mm, sải cánh rộng 110 ÷ 120 mm. Râu đầu hình răng lược, đoạn giữa màu táng vàng, cánh trước rộng đốm trắng buồng giữa không rõ; từ gốc cánh đến mép ngoài có 4 đường vân dạng sóng màu nâu, mép cánh có 9 đốm đen xám. Màu cánh sau sẫm hơn, không có đốm. Thân ngài đực nhỏ hơn ngài cái, dài 34 ÷ 42 mm, sải cánh rộng 70 ÷ 87 mm, râu đầu dạng lông chim. Đốm trên mặt cánh cũng giống như ngài cái, nhưng đốm buồng giữa rõ nét hơn. - Trứng hình cầu, đường kính 1,5 ÷ 1,7 mm, màu nâu xám, mặt trứng có 3 vân màu trắng vàng, hai bên đốm vàng có một chấm màu nâu xám. - Sâu non tuổi 1 dài 7 ÷ 8 mm, toàn thân màu nâu xám, đầu màu nâu, lưng các đốt phần ngực có vân màu nâu sẫm, hai bên mọc dày các túm lông màu nâu đen. Lưng các đốt bụng có 1 đôi đốm nâu đen, trên đốm mọc túm lông cứng màu đen. Sâu non tuổi 2 dài 8 ÷ 13,5 mm, giữa các giải lông độc mặt lưng ngực trước và giữa, mọc các phiến lông trắng, mặt lưng các đốt bụng có các đốm màu nâu hình chữ “V”, giữa đốt 4 ÷ 5 có một đốm trắng xám hình tam
9 giác (tựa hình con bướm). Tuỳ theo tuổi tăng lên, thân thể tăng lên màu sắc sẫm hơn, các túm lông càng rõ hơn. Thân sâu non tuổi già dài 90 ÷ 116 mm, thân gần như màu đen, đốm hình bướm trên mặt lưng của bụng không rõ bằng các lứa tuổi khác. - Nhộng hình thoi, sau màu nâu sẫm, các đốt mọc nhiều lông ngắn màu đỏ nhạt, dài 35 ÷ 50,5 mm, cuối bụng có gai uốn cong. - Kén hình bầu dục dài, màu trắng xám, trên kén có lông độc. Từ các đặc điểm của 3 loài sâu róm thông ở miền Nam Trung Quốc nêu trên là cơ sở của việc xác định loài sâu róm thông ở nước ta. 1.2. Khái quát tình hình nghiên cứu về côn trùng ở Việt Nam - Côn trùng gắn liền với đời sống con người ở mọi nơi, mọi lúc và mọi lĩnh vực nhất là trong các hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp, y học, kinh tế, văn hoá, mỹ thuật. Từ lâu trong y học cổ truyền ở Việt Nam, côn trùng đã được sử dụng làm các bài thuốc, làm nguồn dược liệu để phòng và chữa bệnh. - Đối với sâu hại trên cây Thông, nhiều tài liệu đã ghi nhận từ những năm 1937, Sâu róm thông đã gây hại trên đồi Thông ở Yên Dũng, Bắc Giang, đến năm 1958 và 1959 Sâu róm thông gây hại 160 ha rừng Thông đuôi ngựa tại dãy núi Neo. Năm 1958 ở Thanh Hoá Sâu róm thông gây hại hàng trăm ha rừng Thông, năm 1959 - 1960 ở Nghệ An, dịch Sâu róm thông gây hại 515 ha rừng Thông. - Năm 1961 và 1965, năm 1967 và 1968, Bộ nông nghiệp đã tổ chức các đợt điều tra cơ bản xác định được 2.962 loài côn trùng thuộc 223 họ và 20 bộ khác nhau.Về thành phần sâu hại Thông, theo tài liệu quản lý sâu bệnh hại rừng của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho biết sâu hại Thông có 17 loài thuộc 12 họ, 4 bộ. Trong đó sâu ăn lá có 7 loài chiếm 41,1%, sâu đục thân, noãn có 4 loài chiếm 23,5%, sâu hại rễ có 2 loài chiếm 11,7%, sâu hại vỏ có 2 loài chiếm 11,7%, sâu hại gỗ 1 loài chiếm 6% và sâu chích hút 1 loài chiếm 6% [2].
10 - 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, khả năng hình thành dịch và dự báo mức độ gây hại. - Năm 1972, Đường Hồng Dật đã có những nghiên cứu về bảo vệ thực vật [5]. đề cập đến các biện pháp quản lý bảo vệ sâu bệnh hại thực vật. Đặng Vũ Cẩn (1973), đã nghiên cứu về các loài sâu hại rừng và cách phòng trừ chúng [3]. - Năm 1987 Trung tâm kỹ thuật bảo vệ rừng số I (Quảng Ninh) [36], 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 [7]. 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. - Giáo trình “Côn trùng lâm nghiệp” Trần Công Loanh (1989) đã nghiên cứu về đặc điểm hình thái, giải phẩu, sinh vật học, sinh thái học, phân loài côn trùng lâm nghiệp, phương pháp điều tra, dự tính dự báo sâu hại, các biện pháp phòng trừ sâu hại và các loài sâu hại lá, thân cành, gỗ, các loài côn trùng có ích [11]. - Năm 1990 với 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 [27]. - Phạm Bình Quyền (1994), đã xuất bản Giáo trình “Sinh thái học côn trùng”. Tác giả cho biết đặc điểm sinh thái học, mối quan hệ của đời sống côn trùng với các nhân tố của môi trường sống [28].
11 - Lê Thị Diên (1997) đã nghiên cứu phương án phòng trừ sâu bệnh hại rừng Thông tại Lâm trường Tiền phong, Huế [6]. Tác giả đã xây dựng một số cơ sở cho việc phòng trừ sâu hại rừng Thông. - Năm 1997, Trần Công Loanh, Nguyễn Thế Nhã, đã xuất bản giáo trình “Côn trùng rừng” trong đó đã nêu ra các vấn đề về sinh học, sinh thái và các biện pháp phòng trừ sâu hại rừng [24]. - Năm 2001, Nguyễn Thế Nhã, Trần Công Loanh, Trần Văn Mão xuất bản giáo trình “Điều tra dự tính, dự báo sâu bệnh trong lâm nghiệp”. Đây là cơ sở quan trọng trong điều tra dự tính dự báo sâu bệnh hại nhằm cung cấp Thông tin, giúp người làm công tác quản lý bảo vệ rừng có cơ sở đề ra các giải pháp phòng trừ sâu bệnh hại hợp lý [14]. - Năm 2002, Nguyễn Thế Nhã, Trần Công Loanh, đã xuất bản giáo trình “Sử dụng côn trùng và vi sinh vật có ích - tập I ”. Trong quản lý côn trùng, đây là tài liệu quan trọng giúp cho chúng ta có cơ sở cho việc sử dụng thiên địch trong việc phòng trừ sâu bệnh hại, ứng dụng côn trùng và vi sinh vật có ích trong đời sống con người [12] . - Năm 2002, Nguyễn Thế Nhã 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 phòng trừ sâu bệnh hại rừng Keo tai tượng [23]. - Tại Trung tâm nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ lâm nghiệp Thanh hóa đã nhiều tác giả nghiên cứu về côn trùng điển hình như Nguyễn Văn Hạnh [8], Nguyễn Văn Trung [38], đã nghiên cứu về các giải pháp quản lý côn trùng rừng Sến Tam Quy Hà trung, Thanh Hoá. - Sâu róm thông hại Thông, thuộc họ Ngài độc, nên còn gọi là ngài độc hại Thông, loài sâu này đã xuất hiện ở nhiều nơi. Năm 2004, ở Quảng Ninh đã xuất hiện Sâu róm thông, năm 2005 ÷ 2007 xuất hiện ở Bắc Giang, Lạng Sơn [30].
12 - Theo Trần Văn Mão (2002) trong phòng trừ sâu bệnh hại thì biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) là rất cần thiết, trong đó người ta nhấn mạnh vai trò của việc phân tích hệ thống trong quản lý sâu bệnh hại [16]. IPM đã được thực hiện ở nhiều nơi cho nhiều đối tượng cụ thể. Đối với cây Thông, năm 1991 Billings đã xây dựng chương trình IPM cho Sâu róm thông. - Hệ thống là do nhiều yếu tố có kết cấu và chức năng nhất định liên hệ với nhau cùng cấu tạo thành một chỉnh thể hữu cơ. - Hệ thống có thể biểu thị bằng toán học là tập hợp của nhiều vật thể nghĩa là: X = /x1,x2,x3,....xn/ trong đó x1,x2...xn là các nguyên tố, như các tập hợp quần thể sâu hại, quần thể bệnh cây, quần thể thiên địch, quần thể loài cây, thổ nhưỡng, khí tượng, biện pháp quản lý... - Hệ thống có những đặc trưng cơ bản đó là tính hoàn chỉnh, tính trật tự, tính liên quan, tính mục đích, tính thích ứng môi trường. Hệ thống quản lý sâu hại trong hệ sinh thái có đặc tính ổn định, có thể đo đếm và khống chế được. - Trên quan điểm bảo vệ rừng và quan điểm hệ thống, rừng trong khu vực nghiên cứu cũng là hệ sinh thái sinh vật gây hại. Tổ thành của hệ sinh thái sinh vật gây hại có 4 hệ thống con: Hệ thống rừng, hệ thống các sinh vật gây hại, hệ thống thiên địch và hệ thống môi trường. - Hệ thống rừng gồm cây trồng chính là Thông, keo, sến, thảm thực bì. Nhờ quang hợp mà tổng hợp chất hữu cơ, nhờ hoạt động sống tự dưỡng mà cung cấp nguồn thức ăn cho vật tiêu thụ. - Hệ thống sinh vật gây hại bao gồm sâu bệnh, chuột, cỏ dại... trong đó Sâu róm thông, Sâu róm thông là những vật tiêu thụ, chúng gây ảnh hưởng đến tài nguyên rừng nên cần phải có giải pháp khống chế. - Hệ thống thiên địch là các sinh vật bắt mồi, vật ký sinh và vi sinh vật gây bệnh cho các loài gây hại. Chúng có tác động quan trọng trong việc khống
13 chế và điều chỉnh số lượng vật gây hại, là thành viên quan trọng trong hệ sinh thái. Khi phát sinh vật gây hại thì thành phần thiên địch cũng xuất hiện theo. - Hệ thống môi trường gồm nhân tố sinh vật, nhân tố phi sinh vật chủ yếu là nhân tố khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, ánh sáng, gió và nhân tố con người chủ yếu là các biện pháp lâm nghiệp. Mối liên hệ logic giữa các hệ thống con sẽ hình thành toàn bộ hệ sinh thái vây gây hại cây rừng. Quan hệ tác dụng giữa các thành phần được thể hiện ở hình 1.1. Hệ sinh thái vật gây hại hạihại Nhân tố khí tượng Biện pháp lâm nghiệp Nhân tố đất đai Biện pháp bảo vệ rừng Nhân tố môi trường Quần thể sinh vật Rừng Vật gây hại Môi giới Thiên địch Sâu róm thông Hình 1.1: Tổ thành hệ sinh thái vật gây hại cây rừng Sơ đồ trên có thể cho thấy hệ sinh thái vật gây hại cây rừng do các thành phần sinh vật và phi sinh vật tổ thành. Thành phần sinh vật bao gồm thực vật, động vật và vi sinh vật với số loài, số lượng mỗi loài khác nhau. Trong nhân tố