Bộ giáo dục và đào tạo

bộ nông nghiệp và ptnt

Tr-ờng đại học lâm nghiệp

Nguyễn khánh ch-ởng

Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học
trong phòng trừ sâu róm thông tại lâm
tr-ờng bến hải - tỉnh quảng trị.

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60

Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp

Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: Gs.ts.Trần Văn Mão

Hà tây 2007


đặt vấn đề
Rừng ngày càng trở thành nhân tố quan trọng, góp phần đảm bảo an ninh
môi tr-ờng phát triển, đồng thời có tác động chi phối, điều chỉnh các nhân tố
môi tr-ờng khác nh- đất, n-ớc không khí,.... Chính vì vậy, việc bảo vệ và phát
triển rừng là nhiệm vụ cực kỳ to lớn mà Đảng và Chính phủ đang quan tâm,
trong đó không thể không chú ý đến vấn đề sâu bệnh hại (SBH) cây rừng [8].
Trong dự kiến quy hoạch xây dựng các vùng đặc sản Thông nhựa và thông
3 lá 10 tỉnh duyên hải miền Trung có diện tích lớn nhất 18.000ha chiếm 2/3 diện
tích thông cả n-ớc. Theo danh mục các dự án, cơ sở của dự án trồng 5 triệu ha

Hàng năm, dịch SBH rừng trồng nói chung, rừng thông nói riêng đã gây
nên tổn thất lớn không những làm giảm sản l-ợng và chất l-ợng rừng, làm chết
cây, -ớc tính thiệt hại lên đến nhiều tỷ đồng mà còn làm suy thoái môi tr-ờng.
Trong các loài sâu bệnh hại thông, sâu róm thông (SRT) là loài nguy hiểm
nhất. Hàng năm dịch SRT gây ra trên nhiều tỉnh trong cả n-ớc, đặc biệt là các
tỉnh Bắc Trung Bộ trong đó có tỉnh Quảng Trị. SRT gây dịch không chỉ gây ra
tổn thất đến kinh tế mà còn gây ra những ảnh h-ởng không nhỏ đến sinh thái,
môi tr-ờng và xã hội.
Trong những năm gần đây do diện tích rừng thông ngày càng rộng lớn, so
với tác động của con ng-ời SRT phá hoại ngày càng nghiêm trọng hơn. Chỉ riêng
tỉnh Quảng Tri diện tích rừng thông lên tới 23.106 ha, trong đó rừng thông thuần
loài chiếm 8.398 ha, thông hỗn giao với cây lá rộng chiếm 14.708 ha. Diện tích
bị SRT phá hoại năm 2005 lên đến 3.600ha, trong đó diện tích hại nặng là 1.310
ha [2] .
Dịch SRT đã xẩy ra ở lâm tr-ờng Bến Hải liên tục trong các năm
2003,2005,2006 ; lâm tr-ờng Đ-ờng 9, xã Cam Tuyền - huyện Cam Lộ. Riêng
lâm tr-ờng Bến Hải năm 2006 đã xẩy ra 3 đợt dịch, diện tích bị hại lên đến
1000ha, mật độ sâu có lúc, có nơi lên tới 1000 - 1500 con /cây [5, 6, 7].
Việc phòng trừ SRT đã có nhiều đề tài nghiên cứu từ những năm 1960, đã
sử dụng, máy bay phun thuốc ở Cầu Cấm, sử dụng nhiều thuốc hoá học nhDDT,666,Wofatox. Những loại thuốc đó th-ờng làm cho sâu quen thuốc và bắt
buộc ta phải tăng nồng độ lên nhiều lần, có nơi nh- ở Yên Dũng sử dụng
Woffatox đã tăng nồng độ lên 20 lần nồng độ cho phép ( 0,3% lên 5%) mà sâu
không chết, nh-ng đã làm cho trâu bò, ng-ời ở vùng lân cận bị chết. Điều nguy


hiểm hơn là các loại thuốc đó đã gây ra những di chứng nh- quái thai, tích thuốc
độc trong mỡ, gây ung th-, diệt chết nhiều loài chim bắt sâu và các loài thiên
địch khác. Chính vì vậy, những năm 1970 Tổ chức L-ơng Nông Liên Hợp Quốc
(FAO) đã có lệnh cấm sản xuất các loại thuốc trên.
Từ năm 1966 đến nay, FAO và tổ chức Quốc tế phòng trừ sinh học (IOBC)

chúng tôi đã sử dụng một số chế phẩm đã đ-ợc sản xuất tại Việt Nam và Trung
Quốc để phòng trừ SRT với tên đề tài: "Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm
sinh học phòng trừ SRT tại lâm tr-ờng Bến Hải - tỉnh Quảng Trị " .


Ch-ơng 1
Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Sâu róm thông (SRT) đã đ-ợc nhiều ng-ời nghiên cứu, nh-ng Quản lý
phòng trừ tổng hợp, xuất phát từ nguyên lý sinh thái học cũng chỉ mới đ-ợc
Huffaker đề cập từ năm 1972. Trong nguyên lý đó ng-ời ta nhấn mạnh khống
chế tự nhiên , cố gắng ít hoặc không dùng thuốc hóa học. Các biện pháp kỹ thuật
kinh doanh rừng và sinh vật học phải đặt lên hàng đầu trong phòng trừ sâu hại.
1.1.Tình hình nghiên cứu phòng trừ sâu hại trên thế giới
Về phòng trừ sâu hại rừng đã có những nhận thức và đ-a ra các biện pháp
phòng trừ từ thế kỷ 17, nh-ng phát triển mạnh nhất trong thập kỷ 17-19, nhất là
giai đoạn cách mạng nông nghiệp châu Âu ( 1750-1880). Thời kỳ này chủ yếu
có 5 biện pháp: sinh vật, cơ giới vật lý, nông nghiệp, hoá học và di truyền.
Vào thế kỷ 20, ng-ời ta bắt đầu nghiên cứu sinh lý, sinh vật học sâu hại,
nhấn mạnh việc phân loại chính xác, triển khai nghiên cứu phòng trừ sinh vật
học. Trong thời kỳ này, đã có những nhận thức chỉ dùng một biện pháp phòng
trừ SBH rất khó đạt đ-ợc hiệu quả và đề xuất ra một khái niệm mới là phòng trừ
vật gây hại tổng hợp (IPC) do Stern đề ra năm 1959 và quản lý vật gây hại tổng
hợp (IPM) đ-ợc FAO đề ra năm 1966.
Từ đó đến nay IPM đã trở thành một khái niệm, một quan điểm triết học
và ph-ơng pháp luận không ngừng phát triển và phong phú hơn. Tựu trung của
chúng biểu hiện ở các mặt ứng dụng ph-ơng pháp khoa học hệ thống, xây dựng
trên cơ sở sinh thái học (STH), kinh tế học có tính tổng hợp, tính tầng thứ và ứng
dụng máy vi tính trong xây dựng các mô hình dự báo và quyết sách phòng trừ.
Cùng với sự phát triển IPM, các nhà khoa học muốn tìm một sách l-ợc
phòng trừ sâu hại thay thế phòng trừ hóa học đ-ợc gọi là quản lý quần thể toàn

20. Việc phòng trừ sinh học đã đ-ợc phát triển từ năm 1880 đến 1940 ở nhiều
n-ớc châu Âu. Đến cuối thế kỷ 20 việc phòng trừ bằng SVH đã đ-ợc tiến hành
trên diện rộng. Trên thế giới năm 1988 phòng trừ sâu hại rừng bằng ong mắt đỏ
đã lên tới hàng chục ngàn ha [44].
Do rừng có những đặc điểm riêng, tỷ lệ thành công trong phòng trừ sinh
học rất lớn, th-ờng gấp 7- 8 lần so với áp dụng ở đồng ruộng. Tính -u việt của
phòng trừ sâu hại rừng bằng SVH là (1) Kết cấu quần thể rừng đa dạng, tuổi thọ


lâu dài, có hệ sinh thái ổn định có lợi cho các loài thiên địch định c- và sinh tồn.
(2) Rừng có hệ sinh thái đa dạng, nhiều tầng thứ, phức tạp, cho nên dễ hình
thành quan hệ mạng l-ới thức ăn nhiều lớp, kết cấu quần xã ổn định. (3) Sức
sống cây rừng mạnh sức chống chịu sâu cao sau khi bị hại khả năng khôi phục
mạnh, cho nên ng-ỡng kinh tế th-ờng cao hơn các loại hệ sinh thái đồng ruộng
[16].
Từ khi có thuốc hoá học DDT đ-ợc sản xuất vào năm 1942 để diệt sâu,
một loạt loại thuốc khác cũng đ-ợc tiếp tục sản xuất. Điều này đã làm lu mờ việc
phòng trừ sinh học, các nhà nghiên cứu côn trùng đều chuyển h-ớng sang phòng
trừ hóa học. Đến năm 1962 một bài báo núi rừng yên lặng của bà Rea Carson
là tiếng chuông cảnh tỉnh cho việc sử dụng thuốc hóa học gây ra ô nhiễm môi
tr-ờng tiêu diệt các loài thiên địch, ng-ời ta mới nhận thấy rằng tác hại của
thuốc hóa học. Vai trò của phòng trừ sinh học lại chiếm vị trí đặc biệt quan
trọng.
Năm 1966, FAO mới bắt đầu đề ra quản lý vật gây hại tổng hợp (IPM)
nhấn mạnh việc phòng trừ sâu bệnh bằng SVH và kỹ thuật. Trong đó việc nhập
nội, di c- và bảo vệ lợi dụng thiên địch sâu hại là vấn đề vô cùng quan trọng.
Chủng loại thiên địch sâu hại có rất nhiều bao gồm gia súc, gia cầm, chim bắt
sâu, động vật leo trèo và l-ỡng thê; động vật thân mềm, tuyến trùng, nấm, vi
khuẩn và virus, nh-ng trong thực tế côn trùng thiên địch và VSV gây bệnh côn
trùng đ-ợc sử dụng nhiều nhất. Năm 1972, Huffaker nhà SVH ng-ời Mỹ cũng

các n-ớc châu Âu đã dùng virus đa diện nhân (NPV) phòng trừ ong ăn lá
thông(OAL) thông vân sam ( Diprion hercyniae) sau khi dẫn vào châu Mỹ,
chúng có thể phòng trừ OAL Neodiprion sertifer. NPV đã có thể phòng trừ 9
loài sâu hại như ngài độc liễu, ngài độc chè, SRT, sâu đo chèNgoài ra thập kỷ
70, các loài virus khác nh- virus đa diện chất (CPV) virus hạt (GV) cũng đã
đ-ợc nghiên cứu và sử dụng [47].
Vào đầu thế kỷ 21, Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu trộn chế phẩm vi
khuẩn với virus và đ-ợc gọi là chế phẩm Bitadin, năm 2004 khi dịch SRT đã phát
triển đến mức cực đỉnh ở nhiều tỉnh, n-ớc ta đã sử dụng chế phẩm đó tại một số
lâm tr-ờng ở Nghệ An. Hiệu quả phòng trừ khá tốt.
Cũng vào đầu thế kỷ này ở Trung Quốc cũng sản xuất một loạt các thuốc
trừ sâu bào chế từ thực vật nh- khổ sâm, thuốc lá, xoan, dây cá, cúc hoa trắng.


Mấy năm nay, n-ớc ta bắt đầu sử dụng thuốc Bai Chong Cha ( bách trùng sát)
của Trung Quốc và thử nghiệm thành công trên một số loài rau, lúa, ngô [44].
Có rất nhiều nghiên cứu khác nhau về SBH cây lâm nghiệp nói chung và
phòng trừ SRT nói riêng của nhiều tác giả trên thế giới. Đó là các nghiên cứu cơ
bản về sinh học, STH của các loài SBH và các biện pháp phòng trừ trong đó có
những nghiên cứu về côn trùng có ích, nấm có ích, biện pháp sử dụng côn trùng
và VSV có ích theo h-ớng quản lý SBH tổng hợp.
Trong nghiên cứu phòng trừ sinh học một vấn đề liên quan với nghiên cứu
n-ớc ta là sử dụng nấm Beauveria bassiana, (B.b) hay còn gọi là nấm bạch
c-ơng, nấm tằm vôi. Năm 1835, Agostino Bassi đ-ợc coi là ng-ời đầu tiên
trong lĩnh vực bệnh lý côn trùng, ng-ời đầu tiên giải thích bệnh bạch c-ơng ở
tằm, đề xuất biện pháp khắc phục, đồng thời gợi ý dùng VSV gây bệnh để trừ
côn trùng có hại [28, 31, 45].
Theo Audouin (1837) thì nấm bạch c-ơng không chỉ gây bệnh cho tằm, có
thể dùng nấm này trừ các côn trùng khác đ-ợc (Weiser, 1966).
Năm 1879, Metchikoff phát hiện nấm Lục c-ơng (Metarrhizium

Năm 1957, Liu Banxiao, Chen Zihe đã b-ớc đầu quan sát về đặc tính
SVH, STH, quá trình phát dịch và các biện pháp phòng trừ SRT.
Năm 1958, Sun Ha Un, Liu Yoan Fu b-ớc đầu đã nghiên cứu về ảnh
h-ởng ký sinh đến dịch SRT ở Tùng An- tỉnh Hồ Nam.
Năm 1963, Sở Lâm Nghiệp Trung Quốc đã có kết quả nghiên cứu về đặc
tính SVH và một số loài thiên địch ký sinh SRT.
Trong các loài VSV có ích thì nấm là loài đ-ợc chú ý hơn cả, trong các
loài nấm thì nấm B.b là loài nấm phổ biến dùng để phòng trừ sâu hại và là loài
nấm đ-ợc sản xuất rộng rãi tại nhiều n-ớc trên thế giới.
Theo thống kê, nấm B.b ký sinh gây bệnh cho hơn 700 loài thuộc 149 họ
và 15 bộ côn trùng rừng, hơn 10 loài nhện. Hiện nay trong công nghệ sản xuất
nấm này ng-ời ta đã tạo ra chế phẩm với sản l-ợng cao, đ-ợc sử dụng để phòng
trừ các loài sâu hại nh-: SRT, ngài độc hại thông, sâu róm hại keo, sâu đục thân
dẻ,...[45].
Nghiên cứu liên quan đến cây thảo mộc
Theo tài liệu của Miao Jiancai (1990) tài nguyên thuốc trừ sâu thực vật ở
Trung Quốc rất phong phú, có lịch sử ứng dụng lâu đời, từ thời nhà Minh (1596)
nhiều cuốn sách như bản thảo c-ơng mục đã nêu lên chủng loại, phân bố,và


sử dụng cây diệt sâu. Năm 1959, Trung Quốc xuất bản Trung Quốc thổ nông
d-ợc chí đề cập đến 220 loài cây thuộc 85 họ và đã chế ra chế phẩm đ-ợc 183
loài [44].
Về chủng loài thuốc trừ sâu thực vật , trên thế giới xác định có 129 hợp
chất hóa học và thử nghiệm trên 50 loại. Dựa vào kết cấu hóa học và tác dụng
của thuốc trừ sâu ng-ời ta chia ra: tác dụng gây ngán và xua đuổi có 9 loại:
glucosisdes, terpenes (sesquiterpenes, diterpenes, triterpenes) coumarins, lignans,
alkalois steroids, polyacetylenes, và các sản phẩm khác. Tác dụng gây bất thụ đề
cập đến loại kiềm camptuthecine chiết xuất từ vỏ và quả cây Camptotheca
acuminata và chất harringtonine chiết xuất từ sam 3 lá ( Cephalotaxus fortunei)

(1976), Nguyễn Quốc Th-ởng (1978), Phạm Ngọc Anh, Nguyễn Văn Độ (1979),
Đỗ Văn Xứng (1982), Trần Văn Mão (1983), Lê Nam Hùng, Nguyễn Văn Độ,
Phan Văn Ninh, Cù Thị C- (1990), Trần Công Loanh (1989, 1997), Nguyễn Thế
Nhã (1997).
1.2.2.Những nghiên cứu về các ph-ơng pháp điều tra, dự tính dự báo
và phòng trừ sâu hại rừng
Trong thập niên 1970, một số nghiên cứu b-ớc đầu về sử dụng thiên địch
ký sinh để phòng trừ SRT cũng đã đ-ợc tiến hành nh-: Năm 1973, Tạ Kim
Chỉnh đã nghiên cứu sử dụng nấm Beauveria bassiana để diệt sâu non. Trong
giáo trình Côn trùng học Phạm Ngọc Anh đề cập đến việc sử dụng ong mắt đỏ
Trichogramma dendrolimi ký sinh trứng để phòng trừ SRT. Mặc dù vậy, những
kết quả nghiên cứu này là những xuất phát điểm để thời gian tiếp sau đó có thêm
nhiều đề tài tiếp tục theo h-ớng sử dụng các biện pháp phòng trừ sinh học và đã
thu đ-ợc những kết quả khả quan. Điển hình nh- sử dụng chế phẩm sinh học
Bacillin, virus phòng trừ SRT (Trần Văn Mão, 1983; Nguyễn Văn Cẩm, Hoàng
Thị Việt, 1996); nhân giống và sản xuất chế phẩm Boverin với khối l-ợng lớn
phục vụ cho việc phòng trừ SRT ở một số tỉnh miền Trung nh-: Thanh Hoá,
Nghệ An, Hà Tĩnh [20].
Năm 1967, Viện nghiên cứu Lâm nghiệp đã nghiên cứu và dự tính dự báo
SRT làm cơ sở cho việc sử dụng ph-ơng pháp sinh học. Các ph-ơng pháp dự tính
dự báo đ-ợc áp dụng gồm dự báo số lứa sâu xuất hiện trong năm, dự báo mật độ
sâu và khả năng hình thành dịch, dự báo mức độ gây hại,...
Từ năm 1979-1985, tr-ờng Đại học Lâm nghiệp đã tiến hành sản xuất chế
phẩm Beauverin và phòng trừ tại nhiều tỉnh miền Bắc. Chế phẩm đã đ-ợc nhà


n-ớc tặng th-ởng huy ch-ơng vàng. Sau đó năm 1987, Trung tâm Bảo vệ rừng
(TTBVR) số I, số II đã tiến hành nghiên cứu các loài sâu hại, phát hiện một số
loài côn trùng ký sinh, côn trùng ăn thịt của SRT nh- các loài bọ ngựa, bọ xít,
kiến, các loài ruồi, ong ký sinh,...Từ thập kỷ 90 của thế kỷ 20, Viện Bảo vệ thực

nghìn ha rừng thông ở các tỉnh Hà Tĩnh, Thanh Hoá, Sơn La, Bắc Giang...Năm
2003, dịch SRT nổi lên tại nhiều tỉnh vùng trồng thông ở miền Trung tập trung
chủ yếu ở các tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình và Quảng Trị,
riêng Hà Tĩnh nhiều vùng nh- công ty H-ơng Khê có nhiều nơi mật độ cao tới
hàng nghìn con trên cây, phun thuốc hoá học xong sâu lại tái phát nên đã dùng
thuốc nấm Beauveria bassiana để phòng trừ b-ớc đầu đã dập tắt đ-ợc một số
vùng.
Chế phẩm vi nấm Metarhizium annisopliae đã ứng dụng để phòng trừ
châu chấu hại cây trồng ở các tỉnh phía Nam và một số tỉnh phía Bắc nh- Hải
H-ng, Hà Tĩnh, Nghệ An, Thanh Hoá và ứng dụng để phòng trừ bọ hại dừa ở 30
tỉnh thuộc miền Nam và đồng bằng sông Cửu Long đến năm 2003 - 2004, bọ hại
dừa đã lan ra cả Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Nội và Hải Phòng, cũng nh- SRT bọ
hại dừa rất khó phòng trừ, tháng 5 - 6 năm 2004 Chi cục BVTV tỉnh Hải Phòng
đã ứng dụng chế phẩm nấm Metarhizium annisopliae để trừ bọ dừa ở Đồ Sơn,
Thanh Hoá, Hải Phòng đạt kết quả tốt [34,35].
Ngoài ra, chế phẩm nấm Metarhizium annisopliae và Beauveria bassiana
đã ứng dụng để phòng trừ một số sâu hại rau bắp cải, súp lơ, đậu xanh, đậu t-ơng
ở Thái Nguyên, Hà Tĩnh, Hà Nội, vụ đông xuân 2003, 2004 đạt kết quả khả
quan, hiệu quả phòng trừ sâu hại rau, đâu đạt từ 68,8 - 62,3% sau 10 - 15 ngày
phun
Năm 2004, Trần Văn Mão[10], trong cuốn h-ớng dẫn kỹ thuật phòng trừ
sâu bệnh hại dẻ (Castanopsis boisii) của dự án xây dựng mô hình sử dụng bền
vững rừng dẻ tái sinh đã sử dụng nấm B.b để phòng trừ sâu hại dẻ, sau 3 năm
nghiên cứu tác giả đã đ-a ra kết luận chế phẩm Boverin có tác dụng lâu dài để ức
chế sự phát dịch các loài sâu chủ yếu ở rừng dẻ nhất là sâu ăn hại quả dẻ, bọ nẹt,
sâu cuốn lá và sâu d-ới đất.
Viện công nghệ thực phẩm Hà Nội, Công ty thiên nông đã sản xuất thuốc
trừ sâu vi sinh B.t (Bacillus thuringiensis) diệt trừ sâu [13, 34, 36].