Giáo trình Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp: Phần 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: giới thiệu về quản lý dịch hại tổng hợp; các nguyên lý của quản lý dịch hại tổng hợp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 16.302 WEES AY 302 4d 7 TRUONG DAI HOC LAM NGHIEP VIET NAM NGUYÊN THẺ NHÃ (Chủ biên) LÊ BẢO THANH, NGUYEN THÀNH TUẦN, TRÀN TUẦN KHA > aa TA, yor co noc Là
GIÁO TRING? a nea F
QUAN LY DICH HAI ở
TRONG LÂM NGHIỆP
NG Kx
NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Ngành lâm nghiệp Việt Nam đã đại được những thành tựu đáng kể trong công tác trông rừng, ,ngày càng có nhiều diện tích rừng mới được hình thành Tuy nhiên đa số rừng trông là rừng thuận loài, trong đó nhiều
loài cây trồng là cây nhập nội Hệ sinh thái rừng trong hién nay tao diéu
kiện dé nhiều loài dịch hại phát sinh và phát triển Đề quản ly dich hai can dp dung hệ thông nhiễu biện pháp và kỹ thuật khác nhau, theo nguyên tắc của quản lý dịch hại tổng hợp
Giáo trình này được biện soạn nhằm mục đích cung cấp cho người học những thông tin cơ bản về vấn đề quan ly dich hai tong hợp trong lâm nghiệp Giáo trình gồm bon Chương, được biên soạn bởi tập thể giảng viên
của bộ môn Bảo vệ thực vật rừng, khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi
trường, trường Đại học Lâm nghiệp
- Giáo sư, tiễn sĩ Nguyễn Thế Nhã là chủ biên của giáo trình và biên
Soạn chương 2: “Các nguyên lý của quản lý dịch hại tổng hợp”
- Tiến sĩ Lê Bảo Thanh phụ trách biên soạn Chương 3: “Xáy dựng chương trình quản lý dịch hại tông hợp” và một phần của chương l1: “Giới thiệu về quản lý dich hai tong hợp” cùng tiến sĩ Trần Tuấn Kha
- Chương 4: “Một số chương trình quản Ùý dịch hại tổng hợp điền hình ” do tiễn sĩ Nguyễn Thành Tuần biên soạn
Trong quá trình biên soạn giáo trình, chúng tôi đã nhận được nhiều ý kiến dong góp quý báu của Hội đông khoa học Khoa Quản lý tài nguyên
rừng và môi trường Chúng tôi xin chân thành cảm Ơn
Các tác giả
Trang 3
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
APM Areawide Population Management - Quản lý quần thể loài trên diện rộng
AT Action Threshold - Ngưỡng hành động
BPPT Biện pháp phòng trừ
BVTV Bảo vệ thực vật
CT Cotrol Threshold - Ngưỡng phòng trừ
EIL Economic Injury Level - Mức hại kinh tế
ET Economic Threshold - Ngudng kinh té
FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations -
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
IC Integrated Control - Phòng trừ tổng hợp
INBAR Internationale Network for Bamboo and Rattan
Mạng lưới quốc tế về tre nứa và song mây
IPC Integrated Pest Control - Phòng trừ dịch hại tổng hợp
IPM Integrated Pest Management - Quản lý dịch hại tông hợp
IPMF Integrated Pest Managment in Forestry
Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp
LSNG Lâm sản ngoài gỗ
NPT Ngưỡng phòng trừ
SCN Sau công nguyên
SPMF Sustainable Pest Management in Forest
Quản lý dịch hại bền vững trong lâm nghiệp
TCN Trước công nguyên
TPM Total Population Management - Quan ly toàn bộ quần thê loài
Trang 4MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 5-5-5252 se+s£E++£ESSESE953E13E132348130233813.130180131302360004023007s29 3 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮTT - 5-2 se€+ssvEseEvsetre©rserrerrsEverssrraszkesrserssrrrse 4 Chương 1 GIỚI THIỆU VẺ QUẢN LÝ DỊCH HẠI TỎNG HỢP 7 1.1 Khái quát về Quan ly dịch hại tông hợp -2+-5sSxccvrskrrkerkerrrerxrrrkee 7 1.1.1 Lịch sử hình thành Quản lý dich hại tổng hợp -5ö-5cscccccrrkeerseee 8 1.1.2 Khái niệm biện nay về Quản lý dịch bại tổng hợp cc cv, 14 1.2 Khái quát về Quản lý dịch hại tổng hợp trên thế giới - sec 21 1.2.1 Quản lý toàn bộ quần thể loài - c- -SsSx2EEEEESEEEESEEkeEkeEkrkerkerxerxee 21 1.2.2 Quan ly quan thể diện rộng và quản lý dịch hại tổng hợp diện rộng 22 1.2.3 Phát triển lâm nghiệp bền vững và quản lý địch hai tổng hợp 23
1.2.4 Quan ly dich hại tổng hợp trong lâm nghiệp . 5: s-csc<+xczevrxee 26
1.3 Mục tiêu và lợi ích của quản lý dịch hại tổng hợp ¿- + scxcxeEereererxees 29
1.3.1 Mục tiêu của quản lý dịch hại tổng hợp s-cc s+c+ckeckerkrserkrrkerxee 29 1.3.2 Lợi ích của quản lý dịch hại tổng hợp - ¿25s se kvkevkrEerkerkerree 29 1.4 Các cấp độ của Quản lý dịch hại tổng hợp và phương pháp xác định 30
0 ˆ))8.,08000)6,1 001 5 31
Tài liệu tham khảo chương Í - ¿<6 << 1 + 199111%1 1 131113 13 v1 HH kg 31
Chương 2 CÁC NGUYÊN LÝ CỦA QUẢN LÝ DỊCH HẠI TỎNG HỢP 33
2.1 Cơ sở sinh thái học trong quản lý dịch hại tỐng hợp ¿- -cscsrcecrereereexee 33
2.1.1 Vi thé va vai trò của sinh vật hại trong hệ sinh thái rừng . - c 33
2.1.2 Biến động quân thể loài sinh vật hại -¿- 5-5 + sex xeEEveeerxerxrerxee 37 2.1.3 Các dạng cơ bản của biến động quần thể lồi cơn trùng rừng 42 2.2 Triết lý quản lý dich hại tổng hợp 5c cccctTtETnHH211111011x E111 re 46 2.3 Nguyên lý cơ bản của quán lý dịch hại tổng hợp 6c Sccxveverkerkrrkeee 47
2.3.1 Nguyên lý 1: Hiểu biết tốt về cây trồng, dịch hại và môi trường 47
2.3.2 Nguyên lý 2: Yêu cầu có kế hoạch tốt . 2: + ck+keEseerxrketrerkerryed 49
2.3.3 Nguyên lý 3: Cân đối chỉ phí-lợi ích ở tất cả các biện pháp quản lý 53 2.3.4 Nguyện lý 4: Yêu cầu chương trình giám sát liên tục, đều đặn đối với
cây trông và dịch hại - s17 HH TH HT TH ng 55 2.4 Nguyên lý quản lý dịch hại tổng hợp trong sử dụng hiệu quả và bền vững
thuôc bảo vệ thực vật - anh HH HH TH HH HH TH HH HH HH 55
Trang 5
2.5 Nguyên lý quản lý dich hại tổng hợp bảo vệ một loài cây trồng -.- 57
2.5.1 Nguyên lý chung trong công tác bảo vệ một loài cây trồng 57 2.5.2 Nguyên lý xây dựng chương trình quản lý dịch hại tổng hợp bảo vệ 1911819) 09: 0i(9:) 210108 RHL)L)) 58 60 ˆì8 0038:8012 0008 129 IV) n0 8 (0 129 Chương 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH QUAN LY DICH HAI - 90): 131 3.1 Thiết kế chương trình quản lý dịch hại tổng hợp .-: ¬ 131 3.1.1 Phân tích tình hình nghiên cứu về quản lý dịch hại -5cccccsccc2 131 3.1.2 Cấu trúc của chương trình quản lý dịch hại tổng hợp ccccccccc¿ 132 3.2 Xây dựng mô hình quản lý dịch hại tổng hợp . -22 2S SxckeveErexerrrrrees 145
3.2.1 Mô hình chung, -. 6 nàn 49H20 11 01 Hà HH gu HH 145 3.2.2 Mô hình quản ly dịch hại tổng hợp phòng chống một loài địch hại 150
3.2.3 Mô hình quản lý tổng hợp bảo vệ một hoặc nhiều loài cây trồng 152
Câu hỏi, bài tập chương 3 cv HH 19 1T 1101101 1T HH vcẹ 153
Tài liệu tham khảo chương 3 -. 5c <c<ss<<s2 t.‹41 154
Chương 4 MỘT SÓ CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ DỊCH HẠI TỐNG HỢP )10108:00): 000115 —.- Ả 155 4.1 Quan ly dich hại tổng hợp phòng chống các loài sinh vật hại điển hình 155 4.1.1 Một số vẫn dé quản lý địch hại cây lâm nghiệp 2- 55s ccxczecred 155 4.1.2 Quản lý tổng hợp một số loài sâu bệnh hại điển hình 5- 5-5: 158
4.2 Quản lý dịch hại tổng hợp bảo vệ các loài cây lâm nghiệp điển hình 168 4.2.1 Chương trình quản lý địch hại tổng hợp bảo vệ thông c- 168
4.2.2 Quản lý địch hại tổng hợp bảo vệ một số loài cây lá rộng điển hình 169
4.2.3 Quản lý dịch hại tổng hợp phòng chống sâu hại măng tre nứa 168 Câu hỏi, bài tập chương 4 - óc Hy TH HT TH KH nh 194 Tài liệu tham khảo chương 4 - c- «TH HH nu ng ng kh 195
Trang 6
Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ QUẢN LÝ DỊCH HẠI TỔNG HỢP
1.1 Khái quát về Quản lý dịch hại tổng hợp
_Trong lịch sử phòng chống sâu bệnh hại, con người đã trải qua một thời gian đài, có thé chia ra thành 4 giai đoạn: (1) Giai đoạn chỉ tiến hành phòng trừ bằng một phương pháp đối với một sinh vật gây hại trên cơ sở lý luận về sinh vật học; (2) Giai đoạn áp _ dụng nhiều phương phái áp đối với nhiều loài sinh vật hại của một loài cây trên cơ sở lý luận sinh vật học và sinh thái học, gọi là trừ dịch hại tông hợp (Integrated Pest Control - IPC); (3) Giai đoạn phòng chống nhiều loài sinh vật hại trong hệ sinh thái trên cơ sở lý luận về sinh vật học, sinh thái học và kinh tế học, gọi là quản lý dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Management - IPM); (4) Giai đoạn quản lý dịch hại tổng hợp nâng cao, áp dụng đối với nhiều loài sinh vật hại thông qua nhiều phương pháp bảo vệ nhiều loài cây, còn gọi là “Hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp” trên cơ sở của sinh vật học, sinh
thái học, kinh tế học và xã hội học Loài người trong lịch sử đấu tranh với dịch hại đã
tổng kết kinh nghiệm thực tiễn phòng chống, dần dần xây dựng và phát triển một khái
niệm mang tính "tổng hợp" Tính tổng hợp không chỉ liên quan đến đối tượng gây hại
mà còn liên quan đến mục đích và các phương pháp phòng chống Trong thực tiễn phòng chống dịch hại tổng hợp con người cũng có những bài học là không thể áp dụng một phương pháp phòng chống đã được xem là có hiệu quả một cách biệt lập vì như vậy sẽ bị thất bại Ví dụ nếu trồng thuần loài trên diện tích lớn một loài cây kháng một loài
sâu hoặc bệnh hại nào đó sẽ lại có thể tạo điều kiện cho một loài sâu hoặc bệnh hại khác
phát sinh và phát dịch, cải tiến một chế độ canh tác có lúc sẽ gây ra sâu bệnh hại mới,
phòng trừ hoá học trên diện rộng sẽ gây ra ô nhiễm môi trường, dùng một loại thuốc nội
hấp phòng chống sâu bệnh sẽ làm cho sinh vật gây hại kháng thuốc, dùng một loại thuốc
phổ rộng (diệt nhiều loài sâu bệnh) sẽ gây tốn thương đến thiên địch Việc triển khai
trên diện rộng một phương pháp phòng chống có hiệu quả sẽ dẫn đến nguy cơ một sinh vật gây hại khác phát sinh phát triển Mối nguy cơ này thường xảy ra vì trong khi tiến hành con người chỉ nghĩ đến biện pháp phòng chống vật gây hại mà coi nhẹ tiềm năng thích nghi, khả năng biến đị và tác dụng ngược của sinh vật hại Do đó trong công tác
phòng chống dịch hại cần phải chú ý đến sự ôn định của cả hệ sinh thái vì khi làm thay đổi cầu trúc hệ sinh thái sẽ làm thay đổi chức năng hệ sinh thái Vì vậy việc xây dựng
một chiến lược quản lý dịch hại phù hợp với đặc điểm của hệ sinh thái trên cơ sở ứng dụng các nguyên lý và phương pháp quản lý một cách hệ thông là rất quan trọng trong công tác bảo vệ rừng
Trước đây khoa học bảo vệ thực vật rừng thường gắn liền với các môn học như thực vật rừng, côn trùng rừng, bệnh cây rừng, thuốc bảo vệ thực vật, đất lâm nghiệp, khí
tượng thủy văn rừng Sau thập kỷ 60 của thế kỷ 20 do có sự phát triển các môn học
mới khoa học bảo vệ rừng hiện nay phải gắn liền với đa dạng sinh học và hệ thống học
Trang 7
Những nét khái quát về quản lý dịch hại tổng hợp được thê hiện thông qua những
thông tin về lịch sử hình thành khái niệm “Quản lý dịch hại tổng hợp” và tông quan về
khái niệm này trong giai đoạn hiện nay
1.1.1 Lịch sử hình thành Quản lý dịch hại tổng hợp
Các biện pháp quản lý địch hại được dần dần phát triển và cải tiễn theo sự tiến bộ
của xã hội loài người, trong hoạt động kính tế con người có được nhận thức về sâu hại
rừng sâu hại cây ăn quả và trên cơ sở đó quản lý chúng Do đặc thù của hệ sinh thái rừng sách lược và biện pháp quán lý sâu bệnh hại rừng cũng dần dần được phân biệt với quản lý sâu bệnh hại cây nông nghiệp Tình hình phát triển các biện pháp quản lý địch hại tổng hợp phòng chống địch hại có thể được thể hiện theo thời gian như sau:
1) Trước thé ky 17: Giai doan so khai cua quan ly dich hai
Về mặt kỹ thuật phòng trừ sinh vật hại sử sách đã có những ghi chép quan trọng Ngay từ năm 2500 trước công nguyên, người Xume (Sumerian) đã bắt đầu dùng lưu huỳnh để diệt trừ sâu bọ và ve bét, năm 350 trước công nguyên người Hy lạp biết dùng thuốc xông hơi để xua đuổi sâu, từ năm 200 trước Công nguyên người La Mã đã dùng dầu và tro bếp để diệt sâu Thế kỷ 11 trước công nguyên, nhiều nước đã ứng dụng vôi, tro bếp để phòng trừ sâu hại trong nhà, dùng thuốc trừ sâu thảo mộc đẻ diệt sâu hại lương thực, dùng lửa để diệt châu chấu Từ thể kỷ thứ 2 đến thế kỷ 1 trước công nguyên
người ta đã biết dùng thủy ngân để trừ rận, đã có đến 21 loài sâu phải phòng trừ bằng
thuốc Về sử dụng côn trùng có ích, cách đây 5000-7000 năm con người đã biết nuôi
tim dét lụa Đến năm 29 sau công nguyên thế giới đã có pháp lệnh trừ sâu Năm 417 đã
đưa ra một phương pháp "khai thác gỗ đúng lúc có thể không phát sinh sâu hại" Năm 304 đã có ghi chép của người Giao chỉ Quảng Đông dùng kiến phòng trừ sâu hại cam quýt
2) Thế kỷ 17.19: Thời kỳ phục hưng văn hóa và cách mạng nông nghiệp
Có thể nói đây là thời kỳ thực thi bước đầu các biện pháp phòng trừ Do sự phục hưng văn hóa đã thúc đây sự tìm tòi và phát triển khoa học Reaumer (1683-1756) đã
diễn giải ý nghĩa của mối quan hệ giữa sự phát sinh sâu hại với vật chủ và vật ký sinh và
phát hiện loài Sư tử rệp (Bộ Neuroptera, họ Chrysopidae) là thiên địch thuộc nhóm bắt
mỗi chuyên tiêu diệt rệp muội (Aphididae) Sau thế kỷ thứ 17 sử dụng thuốc bảo vệ
thực vật phòng trừ sâu hại đã có bước phát triển mới như sử dụng các loài cây trừ sâu như cây cúc, cây dây mật, cây thuốc lá Năm 1754 ở Pháp do sử dụng Asen nên nông dân đã bị trúng độc, vì vậy vào năm 1786 đã có lệnh cắm dùng Asen và thủy ngân Day có lẽ cũng là lần đầu tiên loài người cắm sử dụng thuốc trừ sâu
Từ năm 1750-1880 cuộc cách mạng nông nghiệp châu Âu đã dẫn đến sự đa dang trong nghiên cứu và phòng trừ sâu hại nông nghiệp Đầu thế kỷ 19 đã hình thành các phương pháp phòng trừ sâu hại cơ bản, đó là 5 biện pháp kinh điển như: biện pháp sinh học, biện pháp cơ giới, biện pháp vật lý, biện pháp canh tác và biện pháp hoá học Năm
Trang 8
1912 Hoa Kỳ đã đưa ra các quy định về kiểm dịch thực vật Biện pháp kiểm dịch thực
vật cũng được bắt đầu từ đó
3) Đầu thế kỷ thứ 20: Thời kỳ đầu của phòng trừ sâu hại
Trong thời kỳ này có những nghiên cứu bước đầu về sinh lý học, sinh vật học của sâu hại, nhắn mạnh việc xác định chính xác loài sâu hại Nguyên tắc của việc lựa chọn
biện pháp phòng trừ là phải dựa trên đặc điểm sinh vật học của sâu hại Con người đã nhận thức được vấn đề là về mặt chiến lược và phương pháp phòng trừ sâu hại đều cần có thay đổi một cách linh hoạt Đối với nhiều lồi sâu hại nơng nghiệp bất cứ một phương pháp riêng lẻ nào cũng khó thành công Từ đó con người dần dần đưa ra một khái niệm mới là phòng trừ tổng hợp (Integrated Control - IC), với ý cho răng phải ứng dụng phối hợp nhiều phương pháp, muốn phòng trừ hiệu quả phải vận dụng hợp lý kỹ thuật phòng trừ
Trong thời kỳ này phòng trừ bằng kỹ thuật canh tác, cơ giới vật lý có những tiến triển lớn, phương pháp phòng trừ hóa học chỉ mới định hình, căn cứ vào tác dụng của thuốc trừ sâu người ta chia ra thuốc vị độc, thuốc tiếp xúc và thuốc xua đuổi Máy phun thuốc cũng dần được cải tiến, năm 1921 ở Mỹ Neillie C.R & Houser J.S
lần đầu tiên dùng máy bay phun thuốc trừ sâu hại Năm 1925 ở Đức, Thụy Sỹ cũng dùng máy bay phun thuốc phòng trừ sâu hại rừng trên điện tích lớn Năm 1915 Ezra
Dwight Sanderson đã có công trình "Sâu hại đồng ruộng, vườn tược và cây ăn quả" (Insect Pest of Farm, Garden & Orchard), trong đó thể hiện đây là một bản tổng kết đầu tiên về việc phát triển biện pháp phòng trừ sâu hại Năm 1925 Kloeck J Ravzi Veka đã lần đầu tiên thử nghiệm dùng virus đa diện (NPV) phòng trừ ngài độc Năm
1933 ở Đức người ta đã tiến hành thả ong mắt đỏ để phòng trừ ngài đêm gây hại
thông trên diện tích 25ha
4) Từ thập k) 40 của thế kỷ 20: Là thời kỳ có những chuyên biến lớn đầu tiên về
chiên lược phòng trừ sâu hại
Trong chiến tranh thế giới lần thứ II đã xây ra nhiều dịch bệnh lây lan nhờ côn
trùng, bệnh thương hàn đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức chiến đấu của quân đội Vì vậy Mỹ đã chọn DDT để phòng trừ các loài sâu hại lây truyền bệnh Sau chiến tranh DDT đã được dùng để phòng trừ sâu hại nông nghiệp và có hiệu quả rất cao Tại Anh đã
sử dụng thuốc 666 được sản xuất trước DDT, sau đó xuất hiện một loạt thuốc trừ sâu
hữu cơ khác
Do có nhiều thuốc trừ sâu mới nên việc phòng trừ sâu hại bằng thuốc hoá học đã có ảnh hưởng như một cuộc cách mạng, khi đó con người đã ngộ nhận là chỉ có thuốc hoá học mới giải quyết được vấn đề sâu hại và vì thế thuốc trừ sâu đã trở thành con dao hai
lưỡi Theo thống kê, thời kỳ từ 1942-1957 trên nhiều tạp chí côn trùng (Journal of
Entomology), tỷ lệ các công trình nghiên cứu liên quan đến sử dụng thuốc hoá học đã tăng từ 50% lên 80%, trong khi đó công trình liên quan đến biện pháp sinh học đã giảm từ 45% xuống còn 15%, các nghiên cứu khác chỉ chiếm 5%
Trang 9
Do sử dụng quá mức thuốc hoá học nên ở nhiều loài sâu hại đã có hiện tượng kháng thuốc, các loài thiên địch bị suy thoái nặng nề nên các loài sâu lại bùng phát, gây ra những trận dich tai hai hơn trước, môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng Kỳ vọng tốt đẹp ban đầu trong thực tế đã bị tan vỡ Cuốn sách “Mùa xuân yên lặng” (Silent Spring) của bà Rachel Louise Carson đã gây một tiếng vang cảnh tỉnh Trong cuốn sách đó bà phản đối mạnh mẽ việc sử dụng thuốc hoá học vì thuốc hoá học đã gây ra nhiều tác hại như làm chết thiên địch, nhất là các loài chim, mắt tính đa dạng sinh học, gây ra hiện tượng
tích lũy chất độc ở con người Từ bài học sâu sắc đó con người đã nhận thấy thuốc hoá
học có thể giải quyết nhất thời dịch sâu hại, nhưng không thể giải quyết tận gốc vấn đề sâu hại Từ đó con người lại phải xem xét đến việc vận dụng hợp lý các biện pháp khác,
nhất là biện pháp phòng trừ bằng tác nhân sinh học
5) Từ 1960-1970: Chuyên biến lớn lần thứ 2 về chiến lược phòng trừ sinh vật hại
Vào giải đoạn này 1 một số nhà khoa học Canada và Mỹ như Pichet, Barlett và Stern đã có chủ trương phòng trừ sâu bệnh phải căn cứ vào đặc tính sinh vật học, chú ý đến
tác dụng khống chế tự nhiên của thiên địch, phòng trừ phải dựa vào ngưỡng kinh tế,
phải phối hợp biện pháp hoá học với biện pháp sinh học, không nên coi hoá học là "thuốc vạn năng" Ba chiến lược phòng trừ mới được đề ra là: Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) Quản lý toàn bộ quân thê loài (Total Population Management, TPM) và quản lý quan thể loài trên diện rộng (Areawide Population Management, APMI)
Dựa theo http://www.pestmanagement.co.uk/culture/history.html Vera Krischik da tóm tắt lịch sử quản lý dịch hại với các môc quan trọng sau đây:
1 Lịch sử Quản lý địch hại: Từ 4700 đến 1200 trước công nguyên (TCN) 4700 TCN: Nghề nuôi tằm ở Trung Quốc
e 2500 TCN: Ghi nhan dau tiên về thuốc trừ sâu: ví dụ người Xume (Sumerian) sử
dụng lưu huỳnh để trừ sâu bọ, ve bét
e 1500 TCN: Dién tả đầu tiên về phương pháp kỹ thuật canh tác, đặc biệt là thay đổi thời gian trồng
e 1200 TCN: Su dung thuốc trừ sâu thảo mộc để xử lý hạt giống và làm thuốc trừ nắm ở Trung Quốc Người Trung Quốc dùng thủy ngân và thạch tín (asen) để diệt chấy rận
Lịch sử Quản lý dịch hại: Từ năm 950 TCN đến 13 TCN
e 950 TCN: Diễn tả đầu tiên về việc dùng nhiệt độ cao - phương pháp kỹ thuật
canh tác trong phòng trừ sâu hại
e 200 TCN: Thời La mã cô đại; Ông Cato the Censor chủ trương dùng thuốc phun dầu diệt trừ dịch hại
e 13 TƠN: Kho lương thực chống chuột đầu tiên được tạo ra bởi kiến trúc sư La
Mã tên là Marcus Pollio
Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 300 đến 400 sau công nguyên (SCN)
Trang 10
đã được thả vào cây để diệt sâu hại, cành tre nhỏ được dùng làm cầu cho kiến di
chuyển từ cây nọ sang cây kia
400 SCN: Ko Hung một nhà làm kim loại giả khuyến cáo dùng asen trắng xử lý
rễ trước khi cấy lua dé chống sâu hại
4 Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 650 đến 1780
nN
~]
1000-1300: Người trồng Chà là ở Ả-rập đưa kiến ăn thịt từ vùng núi lân cận tới
các ốc đảo để diệt sâu hại Ghi nhận đầu tiên về việc di chuyển thiên địch có mục đích 650-1780: Nở rộ các mô tả về côn trùng (sau thời Linnaeus) và các phát hiện sinh học ở kỳ Phục hưng 1732: Nông dân và chủ trại bắt đầu trồng cây theo hàng để thuận tiện cho việc điệt cỏ dại
1763: Linnaeus nhận được giải thưởng cho công trình có tên “làm thế nào để vườn cây ăn quả không có sâu hại với phương pháp cơ giới và sinh học”
Lịch sử Quản lý dịch hại: Từ năm 1800 đến 1878
Đầu những năm 1800: xuất bản sách và bài báo đầu tiên đành trọn vẹn nội dung
cho vấn đề phòng chống dịch hại bao gồm các phương pháp kỹ thuật canh tác, sinh học, giống kháng, vật lý cơ giới và phương pháp hóa học
1840: Bùng phát dịch bệnh nắm mốc sương khoai tay (Phytophthora infestans) 6 Ireland, Anh va Bi dan téi nan déi Str dung bo chan chay Calasoma sycophanta điệt sâu non sâu róm họ Ngài độc (gypsy moth)
1848-1878: Rép hai ré nho, Viteus vitifoliae tt MY x4m nhập vào Pháp đã suýt chấm dứt ngành công nghiệp rượu nho của Pháp Việc thả thiên địch Tyroglyphus phylloxerae đưa từ Bắc Mỹ sang vào năm 1873 đã giúp cứu văn
được tình thế
Lịch sử Quản lý địch hại: Năm 1750 đến 1890
1750-1880: Cuộc cách mạng nông nghiệp ở châu Âu; Thương mại quốc tế đã
thúc đây việc tìm ra thuốc trừ sâu thảo mộc pyrethrum
1870-1890: Phong chéng Rép nho (Viteus vitifoliae) va bénh phan trang
(powdery mildew) bằng thuốc bordeaux và xanh paris cũng như sử dụng thân rễ kháng sâu bệnh và kỹ thuật ghép cây
1880: Xuất hiện máy phun thuốc đầu tiên trên thị trường
1883: Ong kén Apanteles glomeratus dugc nhập từ Liên hiệp Anh vào Hoa Kỳ để phòng trừ sâu non bướm phan (Pieris rapae cabbage white butterfly)
Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1888 đến 1901
1888: Thành công lớn đầu tiên trong việc nhập thiên địch là bọ rùa (Rodolia
cardinalis) từ Australia để diệt rệp sáp hại cam chanh (Icerya purchasì) ở
Hoa Ky
Trang 11
Những năm sau 1890: Đưa vào sử dụng chì arsenate để diệt sâu hại
1908: Ghi nhận đầu tiên hiện tượng kháng thuốc (Rệp San Jose (Diaspididae) kháng lưu huỳnh vôi
8 Lịch sử Quản lý địch hại: Năm 1899 đến 1930
1899-1909: Tạo ra nhiều giống chống chịu bénh héo do nam Fusarium gay ra 6
bông, đậu đũa, dưa hấu
1915: Phòng trừ được muỗi gây bệnh sốt rét và sốt vàng tạo điều kiện hoàn
thành kênh đào Panama sau khi công trình đã bị bỏ từ những năm cuối 1880
1920-1930: Trên 30 trường hợp sử dụng thiên địch được ghi nhận trên toàn
thế giới
1921: Lần đầu tiên phun thuốc trừ sâu bằng máy bay phòng trừ sâu hại cây Đinh tan (Catalpa sphinx Ceratomia catalpae) 6 Ohio, Hoa Ky
9 Lich str Quan ly dich hai: Nam 1929 dén 1940
10
11
1929: Lần đầu tiên trừ diệt trên diện rộng 1 loài sâu hại là Ruôồi Địa trung hải
đục quả (Ceratitis capitata (Wiedemann)) 6 Florida, Hoa Kỳ 1930: Đưa thuốc hữu cơ tông hợp vào phòng trừ bệnh
1939: Xác định được đặc tính của DDT
1940: Sử dụng vi khuẩn gây bénh stta (Bacillus popillae milky disease) phong
trừ bọ cánh cứng Nhật Bản (Popillia japonica) được coi là thành công đầu tiên
trong sử dụng vi sinh vat gay bệnh cho côn trùng
Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1942 đến 1960
1942: Lần đầu tiên tạo giếng kháng sâu thành công ở lúa mì kháng Ruổi nhỏ
(Hessian fly- Mayetiola destructor (Say)) Lai tim thay dac tinh diét sau cua benzene hexachloride (-BH) và các chất đồng phân tương tự ("-BHC) cùng với DDT tạo ra 1 “kỷ nguyên mới” trong phòng trừ sâu hại
1944: Lần đầu tiên có thể sử dụng thuốc trừ cỏ 2,4-D
1946: Ghi nhận đầu tiên ở Thụy Điển về hiện tượng kháng DDT của loài
Rudi nhà
Những năm 1950-60: Hàng loạt hiện tượng kháng DDT và thuốc bảo vệ thực vật
(BVTV) khác được ghi nhận
Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1950 đến 1962
Những năm 1950: Lần đầu tiên sử dụng phân tích hệ thống trong phòng trừ dịch hại cây trồng
1959: Khái niệm ngưỡng kinh tế (ET - economie thresholds), mức hại kinh tế
(economic levels) va phong trừ tong hop (Integrated Control) cia V.M Stern,
R.F Smith, R van den Bosch va K.S Hagen
1960: Lần đầu tiên phân tách, xác định cấu trúc và tông hợp được chất dẫn dụ
sinh dục (sex pheromone) của ngài độc hại thông (gypsy moth)
Trang 12
e _ 1962: Xuất bản tác phâm "Silent Spring" (Mùa xuân thầm lặng) của Rachel Carson
12 Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1967 đến 1972
e 1967: R.F Smith va R van den Bosch đưa ra thuật ngữ Quản lý dịch hại tổng hop (Integrated Pest Management) Méi quan hệ của sinh thái với IPM qua khái
niệm “hệ sinh học” được L.R Clark, P.W Geier, R.D Hughes va R.F Morris
dua ra Dua ra str dung pirimiphos methyl
e 1969: Vién han lam khoa hoc quéc gia Hoa Ky chinh thirc héa khai niém Quan
ly địch hai ting hop (IPM)
e Những năm 1970: Cấm sử dụng DDT ở nhiều nước
e 1972: Sir dung vi khuan BT (Bacillus thuringiensis) làm thuốc trừ sâu bướm
13 Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1973 đến 1987
e 1973-1975: Tổng hợp va str dung pyrethroid nhân tạo thành thuốc trừ sâu permethrin và cypermethrin
e 1985: Lần đầu tiên ghi nhận hiện tượng khang BT (Bacillus thuringiensis) ở ngai bét (Plodia interpunctella) An DO va Malaysia céng bé IPM được coi là chính sách chính thức
e 1986: Đức đưa IPM vào Luật BVTV Thông qua Sắc lệnh của tổng thống Indonesia IPM trở thành chính sách nhà nước Ở Philippin IPM có trong tuyên ngôn của tổng thống
e 1987: IPM có trong các quyết định của quốc hội Đan Mạch và Thụy Điền
14 Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1988 đến 1993
e 1988: Thành công lớn của IPM trong khu vực trồng lúa ở Indonesia
e 1989: Ghi nhận đầu tiên về tính kháng đối với vi khuẩn Pseudomonas fluorescens đã biến đổi gen có chứa độc tố delta endotoxin cla Bacillus
thuringiensis
e 1991: IPM cé trong kế hoạch dài hạn bảo vệ thực vật thông qua quyết định của
Chính phủ Hà Lan
e 1993: Hon 504 lồi cơn trùng kháng ít nhất 1 loại thuốc trừ sâu và ít nhất có 17
lồi cơn trùng kháng tất cả các nhóm thuốc trừ sâu chính
15 Lịch sử Quản lý dịch hại: Năm 1972 đến 2002
e 1972: Luật liên bang về thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh và thuốc trừ chuột (FIFRA)
e 1996: Luat bao vệ chất lượng lương thực (FQPA)
e 1999: Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa kỳ (ỦS EPA) và Viện hàn lâm khoa học quốc gia Hoa Kỳ đưa ra báo cáo cho biết việc đánh giá phân tích sự nguy hiểm của thuốc trừ dịch hại cần phải được lặp lại và xem xét lại trên cơ sở chú ý tới ảnh hưởng của thuốc tới trẻ em và tác động tích lũy của chúng Tất cả các loại thuốc đều phải được xem xét lại trước khi cho phép sử dụng
e_ 2002: Bộ Nông nghiệp Hoa kỳ (USDA) xây dựng tiêu chuẩn cơ bản về BVTV
Trang 131.12 Khái niệm hiện nay về Quán lý dịch hại tổng hợp
Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong nông nghiệp có lịch sử lâu đời Người Xume cổ đại (Sumerians) đã biết sử dụng lưu huỳnh để diệt sâu hại và ve bét từ năm
2500 TCN Sau chiến tranh thế giới H, trong cuộc “cách mạng xanh”, thuốc hóa học được sử dụng rộng rãi với số lượng lớn Năm 1962 nhận thức về vấn đề môi trường qua tác phẩm “Silent Spring” (Mùa xuân im lặng) của Rachel Louise Carson đã dẫn đến
việc thay thế biện pháp hóa học bằng các biện pháp khác và nhận thức mới về vấn đề
sinh thái môi trường và việc áp dụng các biện pháp phòng trừ sinh vật hại Các biện
pháp hóa học có những ưu điểm như tác dụng nhanh, phạm vi ứng dụng rộng, khá rẻ
nhưng lại có những nhược điểm rất lớn như: Gây ô nhiễm môi trường; Hình thành tính
kháng thuốc; Gây ra hiện tượng lạm dụng thuốc hóa học; Xuất hiện loài gây hại mới; Hiện tượng tái phát dịch Ngược lại các biện pháp không sử dụng thuốc hóa học như
biện pháp kiểm dịch, vật lý cơ giới, kỹ thuật canh tác, sinh học lại có nhược điểm là
tác dụng chậm, phạm vi ứng dụng hẹp và có thể rất tốn kém Chính vì vậy trong công
tác bảo vệ thực vật dần dần đã hình thành nên chiến lược mới, mang tính tổng hợp
Quản lý dịch hại tổng hợp được hình thành qua một quá trình, khái nhiệm “Quản lý
dịch hại tổng hợp” (IPM) đầy đủ xuất hiện lần đầu tiên trên báo chí cách nay gần 50
năm, vào năm 1967 Cơ sở khoa học của khái niệm “Phòng trừ dịch hại tổng hợp” ra đời
trong một thời kỳ kéo đài khoảng 10 năm, chủ yếu xuất phát từ các nhà khoa học của
Đại học California Khái niệm IPM được định nghĩa một cách rõ ràng vào năm 1965
trong một Hội nghị chuyên đề do Tổ chức nông nghiệp và lương thực (FAO) của Liên
hợp quốc tài trợ, được tô chức tại Rom, Italia
Phòng trừ tổng hợp (“Integrated Control”) ban đầu giới hạn ở sự phối hợp phương
pháp hóa học với phương pháp sinh học (Michelbacher & Bacon, 1952) đã được mở
rộng rất mạnh trong hội nghị này và được định nghĩa lại rồi trở thành từ đồng nghĩa với cai ma chúng ta gọi là Quản lý dịch hại tổng hợp ngày nay Như vậy khái niệm “tổng hợp” có nguồn gốc từ các tổ chức được thành lập ở Hoa Kỳ
Quản lý dịch hại (Pest Management) được hình thành vào năm 1961 bởi Geler va Clark (Australia), với mục đích “Giảm thiểu vấn đề dịch hại thông qua các biện pháp
được lựa chọn sau khi đã hiểu rõ về dịch hại cũng như lường trước được hệ quả kinh tế
và sinh thái của các biện pháp này, thực hiện một cách chuẩn xác nhất, vì lợi ích tối cao
của con người” Quản lý địch hại mang tính tổng hợp cao, la sự tông hợp kiến thức và ý tưởng từ nhiều ngành khoa học với cơ sở là lý thuyết về quần thể Xuất phát từ nhận thức loài dich hại có thể tồn tại trong hệ sinh thái nông nghiệp khi chúng không gây ra
thiệt hại cho cây trồng
Quản lý dịch hại không cho rằng phối hợp biện pháp hóa học với biện pháp sinh học là lựa chọn tốt, nhất Nếu như chỉ riêng biện pháp hóa học tốt hơn sự phối hợp biện pháp hóa học với biện pháp sinh học thì quản lý dịch hại sẽ chỉ chọn biện pháp hóa học
Thuật ngữ “Quản lý dịch hại tổng hợp” (Integrated Pest Management = IPM) được
hình thành ở Hoa Kỳ vào năm 1969 bởi Viện hàn lâm khoa học Hoa Kỳ Quản lý dịch
Trang 14
hại tổng hợp là sự phối hợp giữa phòng trừ tổng hợp với quản lý dịch hại (IPM = Integrated Control + Pest Management) Bên cạnh biện pháp hóa học và sử dụng thiên địch được phối hợp với nhau là các biện pháp như sử dụng giống kháng dịch, biện pháp canh tác và vật lý cơ giới Quản lý dịch hại tổng hợp được hiểu là sự ứng dụng biện pháp tổng hợp phòng chống tất cả các loài sinh vật hại, chứ không phải cho tất cả các lồi cơn trùng Các biện pháp được áp dụng cần phải tương thích với các biện pháp khác áp dụng đối với cùng một loài địch hại cũng như đối với các biện pháp dùng cho loài dịch hại khác Để ứng dụng cần có kiến thức liên quan đến “Côn trùng học”, “Bệnh cây
học”, “Tuyến trùng học”, “Khoa học cỏ dạt” và các ngành khoa học khác
Quản lý dịch hại tổng hợp đã được ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới trong những năm 1970 - 1980 bao gồm Hoa Ky (1972), Malaysia (1985), Philippines (1986),
Indonesia (1986) Hiện nay đã có nhiều thành công trên khắp thế giới
Mặc dù khái niệm quản lý dịch hại tổng hợp bản thân nó có nghĩa hệ thống, tổng hợp nhưng nhiều tài liệu khoa học thường giải nghĩa từng từ của thuật ngữ này
Integrated (Téng hop) nghia là áp dụng cách tiếp cận rộng, liên ngành với sự ứng
dụng các nguyên lý khoa học bảo vệ thực vật để hợp nhất lại trong một hệ thống nhiều
phương pháp và sách lược khác nhau
Pest (Sinh vat hại hoặc dịch hại) bao gồm sâu hại, ve bét, tuyến trùng, bệnh hại, cỏ
dại và động vật có xương sống gây ảnh hưởng xấu tới năng suất và chất lượng cây trồng
Management (Quan ly) tite 1a cố gắng kiểm soát quần thê sinh vật hại một cách có kế hoạch, có hệ thống băng cách giữ quân thể sinh vật hại hoặc tác hại của chúng ở mức cho phép
Cho đến nay đã có rất nhiều định nghĩa khác nhau về quản lý dịch hại tổng hợp Sự
đa dạng về cách hiểu và thể hiện băng văn bản khái niệm quản lý dịch hại tổng hợp cho thấy tính linh hoạt và sự mềm dẻo của kỹ thuật phòng chống sinh vật hại này
Nam 2002 Waheed I Bajwa & Marcos Kogan o Trung tam Bao vé thuc vat tong
hop (Integrated Plant Protection Center (IPPC)) thuộc trường dai hoc Oregon da tim kiếm trong, nguồn tư liệu trên toàn thé giới đem đến kết quả là có 67 định nghĩa được đưa ra kể từ năm 1959 (với định nghĩa về phòng trừ tổng hợp) đến năm 2000 Phân tích
tần suất xuất hiện các từ hoặc cụm từ khóa có trong các định nghĩa này được tập hợp ở
bảng 01 Thuật ngữ về quá trình “ra quyết định" (decision making) có ở hầu hết các định nghĩa về quản lý dịch hại tông hợp Trong sự cố găng hợp nhất các định nghĩa khác nhau về quản lý dịch hại tổng hợp, khái niệm sau đây đã được Kogan để xuất vào năm
1998: “IPM là một hệ thông hỗ trợ việc ra quyết định trong việc lựa chon và sử dụng _„ các biện.pháp phòng trừ sinh.vật.hai riêng.rẽ.bay,phôi.hợp một cách hài hòa 2 trong mot”
hệ thông quản lý, dựa.vào.phân tích chị phí-lợi ích với sự quan tâm đến lợi nhuận ¥ dén những ảnh hưởng { tél ngưòI.sản, xuất, xã hội và mội trường, EER
⁄
Trang 15
Bảng 01: Tần suất xuất hiện các thuật ngữ hoặc thành ngữ được sử dụng
trong 67 định nghĩa về quản lý dịch hại tổng hợp
No Thuật ngữ/Thành ngữ Nội dung liên quan Tần suất (%)
1 |Kinh té (Economics) Lợi ích của người sản xuất hoặc người 53,8
eee dùng
2 |Môi trường (Environment) |Ảnh hưởng tốt của các biện pháp IPM Yếu 48,1
in tố trong tính toán lợi ích và chỉ phí của IPM 3 |Quàn thể dịch shai (Pest Đích của các phương pháp phòng trừ 40,4 populations) 4 |Phong trừ dịch hại (Pest Mục tiêu của hệ thống IPM 38,3 control) ˆ
5 | Phuong phap.hay chién Thành phản của các hoạt động phòng trừ 26,9
thuật t (Methods or tactics) | dịch hại
6 | Sinh thái học hoặc sinh thái | Cơ sở nền móng nhận thức của IPM hoặc 25,0
(Ecology or ecological) của hệ thông chịu ảnh hưởng của các
phương pháp trong IPM
7 Hệ lệ thông (System) Chương trình được áp dụng hoặc một đơn 24,2 cone vi sinh thai
8 |Phối hợp hay" nhiều Các phương pháp phòng trừ dịch hại 19,2 (Combination or multiple) 9 |Ngưỡng kinh tế (Economic | Cơ sở đưa ra quyết định quản lý 17,3 threshold)/ Mức hại kinh-tế (Economic injury level)
10 |Tối ưu hóa/ Tối cao Lợi ích đối với người sản xuắt, xã hội, 13,5
(Optimization/ môi trường
Maximization )
11 |Xahéi Yếu tố trong tính toán lợi ích - chỉ phí của 9,6
Social/ Sociological IPM
(Nguồn: Waheed I Bajwa & Marcos Kogan, Trung tam Bao vé thyc vat tổng hợp (IPPC))
Sau đây là một số trong số 67 định nghĩa liên quan đến quản lý dịch hại tổng hợp nh nghĩa đầu tiên về “Phòng trừ tổng hợp” của Stern và nnk (những người khác) được *m 1959: Phòng trừ tổng hợp được định nghĩa “/è biện pháp phòng trừ sinh - nhối ¡ kết hợp-của.biện phán sinh học và, hóa học Biện 1 phap-héa-~ arabe dnenanegmnetercags aor
niết và (heo cách hạn chế tôi đa tác động bất lợi tới biện
ty _ Ống hợp có thể sử dụng biện pháp phòng trừ sinh học theo
Trang 16
thiệt hại kinh tế Ví dụ năm 1966 trong kỷ yếu của FAO về phòng trừ tổng hợp có định
nghĩa của R F Smith và H T Reynolds: “Phòng trừ dịch hại tổng hợp là một hệ thong quản lý số lượng sinh vật hại trong đó sử dụng tất cả các kỹ thuật thích hợp theo cách thức hợp lý để làm giảm số lượng sinh vật hại và duy trì chúng ở dưới mức gây thiệt hại vé kinh té” Cũng vào thời gian đó, báo cáo chính thức của FAO đã đưa ra định nghĩa: “Phòng trừ tổng hợp là một hệ thông quản lý sinh vật hại dựa trên mỗi liên hệ giữa môi trường và cầu trúc quân thê của sinh vật hại, sử đụng tat ca cdc kỹ thuật và phương thức phù hợp theo cách thức càng hợp lý càng tốt và duy trì số lượng sinh vật hại ở dưới mức gây thiệt hại về kinh tế” Định nghĩa liên quan đến “quản lý dịch hại” vào năm
1970 cua R L Rabb va F E Guthrie nhu sau: “Quản lý sinh vật hại là những hành động được lựa chọn để làm giảm những van dé do sinh vat hai gây ra, dựa trên sự hiểu
biết về vòng đời, sinh thái của chúng cũng như dự đoán trước những hậu quả về kinh tế của những hành động này, càng chính xác càng tốt Đây chính là mối quan tâm lớn nhất của loài người Trong sự phát triển một chương trình quản lý tổng hợp, ưu tiên hàng dau là phải hiểu được vai trò của những nhân tô bên trong và bên ngoài gây nên những thay đổi theo mùa hoặc hàng năm của quân thể sinh vật hại” Nhiều định nghĩa sau đó được đưa ra có những nội dung tương tự Một định nghĩa nhắn mạnh ý nghĩa của các tác nhân sinh học được đưa ra vào năm 1975 bởi E.H Glass như sau: “Quản lý dịch hai tong hợp là một chiến lược ngăn chặn sinh vật hai trong đó mục tiêu hướng đến là
toi đa hóa việc sử đụng tác nhân kiểm soát tự nhiên như ăn thịt và ký sinh và chỉ sử:
dụng các biện pháp khác khi cân thiết, đồng thời giảm thiểu tỗi đa ảnh hướng đến môi trường” Năm 1980, FAO tiếp tục đưa ra một định nghĩa về quản lý địch hại tổng hợp, trong đó cho thấy nếu chỉ áp dụng duy nhất một biện pháp sẽ không thu được kết quả mong muốn: “IPM là một cách tiếp cận đa ngành, kết hợp việc dp dụng khôn ngoan các
biện pháp hiệu quả nhất để duy tri quan thể sinh vật hại ở mức chấp nhận được Sự
nhận biết được những vấn đề liên quan đến việc sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu đã thúc đây sự phát triển và sử dụng những kỹ thuật phòng trừ sinh vật hại khác thay cho thuốc
trừ sâu Sự quan tâm được hướng đến việc kết hợp sử dụng nhiều biện pháp khác nhau hơn là duy nhất một biện pháp - một cách tiếp cận được biết đến như là quan ly sinh vat
hại tổng hợp” Một định nghĩa chú ý tới cơ sở sinh thái học, đặc biệt là đặc điểm của quân thể của W.H Sill Jr 1982: “IPM la m6t hé thong quan ly sinh vật hại - một sự kết
hợp của các chiến lược phòng trừ động vật chân khóp và sinh vật hại khác Nó thường là một cách tiếp cận hệ thong dé quan ly sinh vật hại trong một môi trường cụ thé, quan tâm đến biến động quân thể của một loài sinh vật hại cụ thể” Rất nhiều định nghĩa có chú ý tới yêu tố kinh tế và mức mật độ quần thể cũng như ảnh hưởng của các biện pháp quản lý tới môi trường Ví dụ định nghĩa của National Research Council, Board on
Agriculture 1989: “Mội chiến lược dựa vào việc xác định một ngưỡng kinh tễ mà khi số lượng sinh vật hại đạt tới ngưỡng đó thì phòng trừ là cân thiết để nhằm ngăn chặn sự
suy giảm lợi nhuận ròng Nói chưng, IPM là một chiến lược phòng trừ sinh vật hại xây dựng trên quan điểm sinh thái học, đựa trên các nhân tô gây chết tự nhiên và tìm kiếm các biện pháp phòng trừ mà ảnh hướng càng ít tới các nhân tổ đó càng tốt” Tính chat
Trang 17
kế hoạch hóa, lâu dài và bền vững cũng như nguyên tắc lựa chọn biện pháp quản lý của quản lý dịch hại tổng hợp được thể hiện trong diễn giải của M.L Flint, S Daar và R Molinar (1991): “Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) là một chiến lược quản lý dịch hại tập trung vào việc phòng trừ hay ngăn chặn lâu dài các vấn đề dịch hại với tác động tối thiểu đến sức khỏe con người, môi trường và các sinh vật không phải mục tiêu khác Các kỹ thuật quản lý dịch hại được ưu tiên bao gôm khuyến khích đấu tranh sinh học tự
nhiên, sử dụng các loài thực vật thay thế hoặc các giống kháng sâu bệnh, lựa chọn các
loại thuốc trừ sâu có độc tính thấp hơn tới con người hoặc các sinh vật không phải mục
tiêu; thực hiện cắt tỉa, bón phán, hoặc tưới tiêu để làm giảm các vấn đề dịch hại; hoặc
thay đổi môi trường sống để làm cho nó không phù hợp với sự phát triển của sinh vật hại Các loại thuốc trừ sâu phổ rộng chỉ được sử dụng như một phương sách cuối cùng khi việc giám sát kỹ càng chỉ ra rằng sử dụng chúng là cân thiết theo các hướng dẫn đã
được xây dựng trước” Một định nghĩa thê hiện rõ các nguyên lý xây dựng chương trình
quản lý dịch hại tống hợp được thê hiện trong chương 943, luật bang Oregon, Hoa Kỳ: “Quản lý dịch hại tổng hợp là một quá trình liên kết giữa việc ra quyết định và hành động, sử dụng các phương pháp và chiến lược phòng trừ sinh vật hại thích hợp nhất, hop lý về mặt kinh tế và môi trường nhằm đáp ứng các mục tiêu về quản lý sinh vật hại
Các thành phần của IPM bao gôm: (a) Ngăn chặn những vấn đề về dịch hại, (b) Giám
sát sự hiện điện của sinh vật hại và sự phả hoại của chúng (c) Xác định mật độ của sinh vật hại (có thể đặt ở mức bằng không) có thể chấp nhận hoặc điều chỉnh được với một mức hại đủ để cho phép thực hiện các biện pháp xử lý dựa trên các ngưỡng về sức khỏe, an toàn xã hội, kinh tế hoặc thẩm mỹ, (3) Xử lý các vấn đề về địch hại nhầm làm giảm
số lượng sinh vật bại dưới mức được xác định bằng ngưỡng gây hại thông qua các phương pháp như sinh học, kỹ thuật canh tác, cơ giới và hóa học và phải cân nhắc tới
vấn đề sức khỏe con người, tác động tới sinh thải, tính khả thi và hiệu quả chỉ phí; và
(e) Đánh giá tác động và hiệu quả của các biện pháp xu ly’ Twong như như vậy, trong
chương 482, luật bang Florida (1995), quan ly dich hại tổng hợp được thể hiện một cách
chỉ tiết, cu thé: “JPM là sự lựa chọn, tổng hợp và thực hiện nhiễu kỹ thuật phòng trừ
dịch hại dựa trên những kết quả dự báo về kinh tế, sinh thái và xã hội, tối đa hóa sử dụng đấu tranh tự nhiên có sẵn như dựa vào yếu tô thời tiết, tác nhân gây bệnh và ký sinh, sử dụng các phương pháp phòng trừ khác liên quan đến sinh học, sinh lý, hóa học
và điều chỉnh sinh cảnh, chỉ sử dụng các biện pháp nhân tạo khi thật cần thiết để ngăn chặn các loài sinh vật hại cụ thê nào đó vượt qua mức quan thé nguy hiểm đã được xác
định trước thông qua sự đánh giá chuẩn xác tiềm năng gây hại và chỉ phí của các biện pháp phòng trừ về mặt sinh thái, xã hội và kinh t” Vào năm 1996, một định nghĩa
nhân mạnh yếu tố sinh học hướng tới khái niệm “quản lý dịch hại tổng hợp hướng sinh
học” đã được Benbrook và nnk đưa ra: “IPM hướng sinh học là một cách tiếp cận có hệ thong dé quan lý sinh vật hại dựa trên sự hiểu biết về sinh thái của sinh vật hại Nó bắt dau bang viéc chudn dodn chính xác điều kiện tự nhiên và nguồn gốc của các vấn đề
dịch hại, và sau đó dựa vào các biện pháp phòng trừ và kiểm soát sinh học đề duy trì số
lượng sinh vật hại ở giới hạn có thể chấp nhận được” Quản lý dịch hại tổng hợp hướng
Trang 18
sinh học tập trung vào các biện pháp như: Nâng cao sức đề kháng của cây trồng, biện pháp sinh học, biện pháp canh tác và biện pháp sử dụng thuốc thảo mộc Đáng chú ý là
định nghĩa của trường đại học California: “!PM là một chiến thuật dựa trên nên tảng sinh thái, tập trung vào việc phòng trừ lâu dài sinh vật hại và sự phá hại của chúng thông qua việc kết hợp các kỹ thuật như đấu tranh sinh học, thay đổi sinh cảnh, điều
chỉnh kỹ thuật canh tác và sử dụng giống chỗng chịu Thuốc hóa học chỉ được sử dụng sau khi việc giảm sát theo các hướng dẫn đã được xây dựng trước chỉ ra rằng việc áp
dụng là cần thiết và biện pháp xử lý được thực hiện với mục tiêu chỉ hướng đến việc tiêu
diệt loài gây hại được quan tâm Kỹ thuật phòng trừ sinh vật hại được lựa chọn và áp dụng theo cách thức làm giảm thiểu tối da sự gây hại tới sức khỏe con người, sinh vật có ích, các sinh vật không phải mục tiêu và môi trường” Định nghĩa về quản lý dịch hại tổng hợp với sự chú ý đến “ngưỡng kinh tế”:
Quản lý dịch hại tổng hợp bao gôm việc phối hợp một cách hợp lý các phương pháp phòng trừ khác nhau như phương pháp: kỹ thuật canh tác; vật lý cơ giới; hóa học; sinh học nhằm làm giảm mật độ quân thể dưới ngưỡng kinh tế Tóm lại có rất nhiều định
nghĩa khác nhau về phòng trừ dich hai tong hop va quan ly dich hai tong hop Theo
Wylie (2002) định nghĩa của Borror và cộng sự (1981) là một định nghĩa tốt: “ phối hợp tỗi ưu các biện pháp phòng trừ như biện pháp sinh học, kỹ thuật canh tác, vật ly co
giới va/hodc bién phap hoa hoc nhằm làm giảm sinh vật hại dưới ngưỡng kinh té, hạn
chế tới mức thấp nhất ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường và sinh vật khác” Các khái
niệm về quản lý dịch hại tổng hợp có thê quy tụ thành những điểm chính như sau: sa) Uns de Moa hoe beth: Các kế hoạch, nghiên cứu thực thi quản ly dich hai
tông hợp hiện đại đều phải vận dụng phương pháp phân tích hệ thống
b) Quản lý dịch hại tổng hợp phải dựa trên ca.sả của sinh thái học: Sinh thái quần thể sinh vật hại luôn luôn là hạt nhân của quán lý dịch hại tổng hợp Gần đây người ta cũng coi trọng sinh thái quần xã Liss (1985) đã từng nhắn mạnh sinh thái quần xã sẽ trở thành cơ sở quan trọng của IPM Quản lý dịch hại tổng hợp trên cơ sở của sinh thái học
_ luôn thể hiện một quan điểm triết học đối với dịch hại, cho phép chúng tồn tại mà không
gay ton hại đến kinh tế Nghiên cứu tác dụng qua lại giữa biến động của dịch hại, của cây chủ và môi trường luôn luôn là đề tài của sinh thái học Nguyên lý sinh thái và ảnh hưởng sinh thái của các biện pháp quản lý dịch hại, đặc biệt là sinh thái di truyền và sinh thái tiễn hoá là rất cần thiết trong quá trình thiết kế chương trình quản lý dich hai
©).Cơ-sở-kinh-tế-họe:-Mục tiêu của các quyết sách quản lý dịch hại nói chung phải
chú ý đến hiệu quả kinh tế, mức hại kinh tế, ngưỡng kinh tế, phân tích lợi ~hân tích lợi-hại, kỹ thuật tối ưu, mô hình tạo thành một nguyên lý kinh tế của œ tai
tông hợp
Trang 19vật gây hại, sinh thái học, sinh lý thực vật, phân tích hệ thống, toán học, máy vi tính, di
truyền chọn giống, kỹ thuật trồng trọt
e) Tính thứ bậc: Với tầm nhìn phân cấp trong hệ sinh thái tự nhiên để quản lý một
lâm phần cụ thể, quản lý hệ sinh thái vườn ươm, hệ sinh thái rừng Tính thứ bậc thé hiện
mức mở rộng của khái niệm quản lý dịch hại vào những năm 80 của thế kỷ 20 (Rabb 1984, Coulson 1984) và sẽ là một thử thách trong tương lai của quản lý dịch hại tổng hợp
Ung di #ụ vị tính: Do nghiên cứu quản lý dịch hại tổng hợp khá phức tạp,
gần như không thê tách rời khỏi kỹ thuật sử dụng máy vi tính, đặc biệt là xây dựng các mô hình và chiến lược quản lý Để dự tính dự báo, lập kế hoạch quản lý có hiệu quả đều phải dùng đến máy vi tính
Xem xét hai khái niệm tổng quát là phòng trừ địch hại tổng hợp và quản lý dịch hại tông hợp cho thấy một số điểm khác biệt của quản lý địch hại tổng hợp (Integrated Pest Management - IPM) so với phòng trừ dịch hại tổng hợp (Integrated Pest Control IPC) Các khác biệt này được thể hiện trong các mục từ a) đến g)
a) Trong quản lý dịch hại tổng hợp sâu hại có thể tổn tại đưới mức gây hại cho phép
Mục tiêu của phịng trừ tơng hợp (đntegrated control) là tiêu diệt triệt để sinh vật hại Cơ sở triết học của quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) là triết lý ngăn chặn (Philosophy of containment) ma khéng phải là triết lý tiêu điệt (philosophy of eradication) Đây là một chuyển biến lớn trong quan điểm phòng trừ sinh vật hại Nó
cho phép một số lượng khá ít sinh vật hại tồn tại trong hệ sinh thái vì chúng sẽ có lợi
trong việc cung cấp thức ăn cho thiên địch, bảo tồn thiên địch, tăng cường khả năng “đấu tranh sinh học” của hệ sinh thái, một giải pháp kiểm soát tự nhiên Về mặt sinh
thái học tiêu diệt triệt để một loài sâu hại là không sáng suốt Tiêu diệt triệt để chỉ có trong tình hình đặc biệt, khi mức độ thiệt hại kinh tế rất lớn do sinh vat hai gây ra, khi
mật độ quần thể sinh vat hại nhất thời cho phép đạt đến “0” Trong thực tế rất khó để có
thể “trừ tận gốc” được một loài sinh vật hại nào đó
b) Hệ sinh thái là đơn vị quản lý trong quân lý dịch hại tổng hợp
Trong phòng trừ sâu hại thường căn cứ vào đặc điểm vòng đời để đưa ra phương pháp phòng trừ Đó là một tiến bộ lớn, tuy nhiên về mặt sinh thái phương pháp này
thường chỉ giới hạn ở mức cá thể của một loài Quản lý dịch hại tổng hợp đặt ra cách
tiếp cận tổng thể hệ sinh thái với sự chú ý đến quần xã và môi trường Vì vậy phạm vi quản lý phải được xác định căn cứ vào khả năng di chuyển của sâu hại, đối với những loài có xu hướng di chuyên mạnh phạm vi quán lý sẽ rộng hơn
Quản lý dịch hại tổng hợp không chỉ xem xét đến một loài, một yếu tố mà phải coi
sinh vật hại là thành phần của hệ sinh thái Trong chiến lược phòng chống dịch hại phải
xem xét một cách toàn diện các mối quan hệ trong hệ sinh thái Khi áp dụng một biện
» tác động đến một loài sinh vật hại, các thành phần khác của hệ sinh thái sẽ bị ảnh
Trang 20
hưởng, đặc biệt là những biến động của chúng Biến động mật độ quan thé sinh vat hại
do hậu quả của biện pháp quản lý có ảnh hưởng đên toàn bộ hệ sinh thái Quản lý dịch
hại tổng hợp do đó cần đáp ứng yêu cầu kiểm soát hệ sinh thái, tránh gây tôn thất đến hệ
sinh thái
c) Loi dụng triệt để các yếu tô khống chế tự nhiên trong quản lý dịch hại tổng hợp Các lồi cơn trùng ăn thực vật chiếm khoảng 30%, trong đó 90% không gây ra tác hại nghiêm trọng, chủ yếu là do chúng bị khống chế bởi các yếu tố tự nhiên Quản lý dịch hại tổng hợp rất coi trọng đặc điểm này của hệ sinh thái, các biện pháp phòng trừ
nhân tạo cần chú ý đến sự phối hợp và điều hòa mối quan hệ giữa sự biến động quần thể
loài với các yếu tố khống chế tự nhiên
ả) Nhấn mạnh tính tổng hợp và điều chỉnh các biện pháp phòng trừ
Chiến lược cơ bản của quản lý dịch hại tổng hợp là vận dụng và điều chỉnh các biện
pháp phòng trừ, cụ thể phải biết vận dụng các đặc điểm của hệ sinh thái và sinh vật hại chủ yếu để cô gắng tận dụng các yếu tố khống chế tự nhiên Trước hết cần nhấn mạnh
việc điều chỉnh các biện pháp phòng trừ sao cho hòa hợp với yếu tố khống chế tự nhiên,
các biện pháp sinh học, kỹ thuật canh tác chiếm vị trí quan trọng, nếu phải sử dụng
thuốc hố học cũng khơng làm suy yếu tiềm năng khống chế tự nhiên Không phải và
không thê loại bỏ hoàn toàn biện pháp hóa học, nhưng cần chú ý đên các tác dụng phụ,
phát huy tốt khả năng điều chỉnh lẫn nhau và các ưu điểm đã có
e) Nhân mạnh tính biễn động trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp
Hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp có tính biến động do quần thể sinh vật hại và các yếu tố ảnh hưởng luôn thay đổi Các phương án phòng trừ vì vậy nên thay đổi theo
xu hướng phát triển của sinh vật hại, tránh thoát ly thực tế
ø) Nhắn mạnh phối hợp nhiều môn khoa học trong quản lý dịch hai tổng hợp
Hệ sinh thái và sinh vật hại thường khá phức tạp, khi hoạch định và thực thi biện
pháp quản lý dịch hại tổng hợp cần có thông tin liên quan đến nhiều môn khoa học, vận dụng tông hợp chúng là điều cần thiết Phân tích hệ thống, mơ hình tốn học và kỹ thuật máy vi tính vì thê ngày càng được coi trong
1.2 Khái quát về Quản lý dịch hại tổng hợp trên thể giới 1.2.1 Quân lý toàn bộ quân thể loài
Quản lý toàn bộ quần thê (Total Population Management = TPM) là một sách lược phòng trừ sâu bệnh, quá trình phát triển của nó song song với quản lý dịch hại tổng hợp Tư tưởng của sách lược quản lý dịch hại lúc đó là dùng thuốc hoá học và thuốc bắt thụ
để tiêu diệt ruồi văn ở đảo Curacal và thu được thành công, làm cơ sở đưa ra sách lược
TPM Sách lược guản lý toàn bộ quân thể do Knippling người Ý đề xuất từ một mô hình phòng trừ sâu hại bông, hình thành trên cơ sở kết hợp kỹ thuật sinh sản-đình dục và bất thụ Sinh sản-đình dục tận dụng khả năng làm giảm số lượng sâu bông qua đông,
Trang 21
cuối cùng dùng kỹ thuật bất thụ để khống chế quần thê loài Knippling cho rằng dùng
thuốc hoá học khống chế sâu hại có hiệu quả rất tốt khi mật độ quần thể cao, nhưng khi
mật độ quần thé thấp dùng kỹ thuật bất thụ lại tốt hơn Vì thế kết hợp quản lý toàn bộ quan thé va quan ly dịch hại tổng hợp với nhau sẽ thu được hiệu quả tốt hơn Zhang (1988) đã tiến hành so sánh quản lý dịch hại tổng hợp với quản lý toàn bộ quần thé va cho rằng: (1) TPM - quản lý toàn bộ quần thể được áp dụng đối với sâu hại y tế như ruôi
muỗi, còn IPM - quản lý địch hại tông hợp áp dụng cho sâu hại nông lâm nghiệp; (2) Về
vấn đề thuốc hoá học cả hai loại hình quản lý đều phản đối sử dụng đơn thuần thuốc hoá
học, trong khi quản lý dịch hại tổng hợp đề cập đến việc tránh sử dụng thuốc thì quản lý
toàn bộ quần thê lại cho rằng dùng thuốc hoá học là biện pháp để diệt sâu bại; (3) Về quan điểm đối với phòng trừ sinh học cũng có chỗ khác nhau, quản lý dịch hại tổng hợp
nhắn mạnh khống chế tự nhiên, đấu tranh sinh học sẽ giúp cho khống chế tự nhiên thành
công quản lý toàn bộ quần thê không phản đối biện pháp sinh học nhưng thường có thái
độ hoài nghỉ; (4) Vé van dé chi phí và hiệu ich quan lý toàn bộ quần thể nhấn mạnh hiệu quả lâu đải, trong khi quản lý dich hại tổng hợp lại nhắn mạnh hiệu ích thời kỳ ngắn; (5) Quản lý toàn bộ quần thể chú ý đến kỹ thuật tiêu diệt loài, còn quản lý dịch hai tong hop
lại chú ý đến nguyên tắc sinh thái học
1.2.2 Quản lý quần thể diện rộng và quân lý dịch hại tổng hợp diện rộng
Quan ly quan thê diện rộng (Areawide Population Management = APM) là kết quả
của sự phối hợp giữa quản lý dịch hại tổng hợp và quản lý toàn bộ quần thể do Ridway
và Hoyd đề ra vào năm 1983 Họ cho rằng phòng trừ dịch hại phải qua 3 giai đoạn: (1) Giai đoạn bậc thấp là giai đoạn quản lý cục bộ trên điện tích nhỏ, mức độ hại nhẹ, thường phục vụ cho một hộ gia đình, nhưng cũng phải đối phó với sự phát sinh ngẫu
nhiên; (2) Giai đoạn quá độ là giai đoạn quản lý dịch hại trên diện tích lớn mang tính
tổng hợp Quản lý địch hại tổng hợp và quản lý toàn bộ quần thể có mục tiêu là khống
chế dịch trên diện rộng, bảo đảm mức gây hại dưới ngưỡng kinh tế trong một thời gian dai và làm cho mật độ dich hại tiếp tục hạ thấp Về mặt kỹ thuật cần phải áp dụng mọi biện pháp, đặc biệt chú ý đến biện pháp quản lý toàn bộ quần thể Về mặt lý luận phải
chú ý đến đặc điểm của hệ sinh thái và ngưỡng kinh tế được đặt ra trong quản lý dịch hại tổng hợp Về mặt kinh tế phải quan tâm đến hiệu ích xã hội; (3) Giai đoạn cuối cùng
là giai đoạn áp dụng quản lý toàn bộ quần thể với mục tiêu là tiêu diệt dịch hại, có thé đóng kín một khu vực tự nhiên để thu được hiệu quả lâu dài
Quản lý dịch hại diện rộng (Areawide Pest Management - APM) được áp dụng rộng
rãi khi người nông dân và các nhà khoa học nông học làm việc theo nhóm với cách tiếp cận quản lý dịch hại trong một khu vực địa lý rộng lớn, vượt ra ngồi khn khổ trang
trại cá nhân Đây là cách tiếp cận để quản lý loài dịch hại có đặc điểm linh hoạt, di
chuyển nhanh, nhiều, đa thực (có phố cây chủ rộng, bao gồm cả cây trồng và cây hoang dã), đã phát sinh cục bộ trong hệ thống nông trại Quản lý dịch hại diện rộng tạo ra lợi ích lớn hơn nhiều so với cách tiếp cận trên diện hẹp
Trang 22
Năm 2000, Lindquist đã định nghĩa cách tiếp cận diện rộng (area-wide approach =
AWA) để ngăn chặn và kiểm sốt một lồi dịch hại quan trọng ”ià chiến địch dài hạn
phòng chong quan thể sâu hại trong một khu vực tương đối rộng lớn được xác định
trước với mục tiêu làm giảm mật độ quân thể xuống mức không có ý nghĩa kinh tế”
Chiến lược quản lý dịch hại trên điện rộng bao gồm nhiều bộ phận nhỏ như a) Quản lý toàn bộ quần thé dich hai trong tất cả hệ sinh thái; b) Quản lý toàn bộ quan thé dich
hai trong một vùng quan trọng của hệ sinh thái; c) Phòng ngừa, bao gồm việc ngăn chặn
quân thể xâm lấn và kiểm dịch; đ) Tiêu điệt triệt để (trừ tiệt) toàn bộ quân thể dịch hại ở
một khu vực được bao quanh bởi hàng rào tự nhiên hoặc nhân tạo, nhằm ngăn chặn sự
tái xâm nhập của dịch hại và sự can thiệp của con người Quản lý dịch hại diện rộng đòi hỏi phải có kế hoạch và hiểu biết tốt về sinh thái học, sự tận tâm và hợp tác lâu dai cha chủ sở hữu rừng cũng như tất cả các bên liên quan
So sánh quản lý địch hại tổng hợp cục bộ với quản lý dịch bại tổng hợp diện rộng:
Bảng 02: So sánh giữa quan ly dich hai tng hợp cục bộ với
quản lý dịch hại tông hợp diện rộng
Quản lý dịch hại tổng hợp cục bộ Quản lý dịch hại tổng hợp diện rộng
Đặc điểm Thực hiện phòng trừ dịch hại riêng rễ
từng khu vực, không có sự phôi hợp Phối hợp phòng trừ một quản thể dịch
hại ở tật cả các khu vực xung quanh ,
Cách tiếp cận Quyết định phản ứng đơn lẻ sau khi đã
phát sinh thiệt hại của quan thé dịch
hại Tiếp cận ngắn hạn -
Thực hiện biện pháp phòng chống theo cách tiếp cận dài hạn, ngăn ngừa quá trình phát sinh quần thể dịch hại
Mục tiêu Bảo vệ từng cá thể cây trồng hoặc Bảo vệ toàn bộ hệ canh tác trên toàn từng khu-vwepBỏ._ khu vực hoặc vùng miên
Ưu điểm Cách tiếp cận dưới lên Xử lý dịch hại ở tắt cả các đối tượng
Lợi điểm Chủ rừng không bị phụ thuộc vào giới cây hoang dại, khu vực thành phô, cây
hạn của biện pháp phòng trừ, không chủ hoang dã ;
phụ thuộc vào nguồn công quỹ của Loại trừ hoặc tối thiêu hóa nguy cơ chính phủ, không cần phối hợp với xâm hại
cộng đồng
Nhược điểm | Dịch hại có thể tái xâm nhiễm cây đã | Cách tiếp cận trên xuống, đòi hỏi phải
được xử lý từ khu vực không được xử lý ở xung quanh dân đền cân nhiều lan xử lý hơn Kết quả xử lý rất khác nhau Chỉ là giải pháp tạm thời Không bên vững có tổ chức và có sự tham gia của chính quyền địa phương/ vùng miễn,
rắc rối liên quan đến ranh giới và đòi hỏi nhiều nghiệp vụ quản lý
1.2.3 Phát triển lâm nghiệp bên vững và quan lý dịch hại tổng hợp
Tháng 6 năm 1992 Liên hợp quốc tổ chức hội nghị môi trường và phát triển toàn thế
giới, các nhà lãnh đạo và nhà khoa học của các nước băt đâu nhận thức được môi quan
hệ giữa phát triển bền vững với bảo vệ tài nguyên rừng Tại nhiều nước phát triển nông
Trang 23
nghiệp bền vững (Sustainable Agriculture) và lâm nghiệp bền vững (Sustainable Forestry) đều được đề cập đến Rừng là chiếc nôi của nhân loại ngày càng được con
người chú ý phát triển bền vững Năm 1994 nhiều nước đã đề cập đến yêu cầu phải bảo
vệ tài nguyên rừng, cần áp dụng mọi biện pháp để bảo vệ rừng, bảo vệ môi trường, trong đó có phòng trừ sâu bệnh hại Từ đó có quan điểm mới về quản lý địch hại bền vững trong lâm nghiệp (Sustainable Pest Management in Forest, SPMF) Cac nha khoa
học đã chỉ rõ tác hại của sâu bệnh có liên quan chặt chẽ đến phát triển bền vững rừng
Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới hệ sinh thái rừng thứ sinh chiếm diện tích lớn,
vì rừng nguyên sinh đã không tránh được tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con
người Nguyên nhân rõ rệt nhất là do sức ép của sự phát triển dân số, quá trình công
nghiệp hóa, đô thị hóa đã dẫn đến sự phá hoại tài nguyên rừng một cách nghiêm trọng
Nền công nghiệp hiện đại đã thải vào khí quyển các chất độc hại, gây ảnh hưởng không nhỏ đến rừng nguyên sinh
Tại nhiều nước rừng trồng đã hình thành nên hệ sinh thái đặc biệt, đa số là rừng thuần loài, thường ở trong điều kiện địa lý xấu, quản lý rừng thiếu đồng bộ làm cho khả năng thích ứng và tính chống chịu của rừng bị suy giảm Trong hệ sinh thái rừng nhân tạo địch hại luôn luôn xuất hiện và có khả năng sinh sản, phát triển, xâm nhiễm, phá hại mạnh, thường xuyên gây ra địch hại Điển hình là các loài sâu bệnh hại như sâu róm thông, bệnh khô cành bạch đàn, vòi voi, xén tóc, mọt hại thông, keo, phi lao; bệnh thối vỏ cao su, sâu bệnh hại tre nứa tất cả đều là những loài khiến mọi người lo lắng Ngoài ra do ý thức bảo vệ rừng yếu nên những loài dịch hại ngoại lai cũng gây ra những tốn thất nặng nề
Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật không hợp lý đã gây ra tính kháng thuốc, tiêu diệt
thiên địch khiến cho rừng trồng không ổn định, các trận dịch vẫn thường xảy ra
Phải nhắn mạnh răng chiến lược và tư tưởng quản lý địch hại tổng hợp trong lâm nghiệp chỉ thành công trên nền tảng của sinh thái rừng, phát huy cơ chế nội tại của hệ sinh thái rừng, đề cao tiềm năng tự nhiên Khi con người thực hiện các tác động vào rừng cần phải chú ý đến quá trình tuần hoàn vật chất, có như vậy lâm nghiệp bền vững mới được lợi dụng một cách lâu bền trong công tác quản lý dịch hại Phương hướng chung của chiến lược quản lý là lợi dụng và phát triển bền vững phải được phối hợp với nhau Khi nghiên cứu biện pháp phòng chống thường tập trung vào những loài quan
trọng, còn được gọi là loài chính, loài chủ yếu Nghiên cứu kỹ đặc điểm sinh trưởng,
phát triển và quy luật biến động quần thể của loài chính để có được những biện pháp khống chế sự gia tăng đột ngột của chúng, luôn luôn lây rừng làm môi trường chính trong nghiên cứu Một khi phải sử dụng thuốc hoá học cũng chỉ tập trung vào những loài gây hại chủ yếu, đồng thời khảo sát xem có tác hại đến cây hay không Để phát triển bền vững cần chú ý đến cơ chế kháng sâu bệnh hại của cây trồng trong mối quan hệ của cây với môi trường thường xuyên biến đổi Trong các điều kiện ánh sáng, lượng mưa, nguồn dinh dưỡng khác nhau khả năng đề kháng của cây rừng cũng sẽ khác
nhau Không thể không chú ý đến mối quan hệ giữa cây rừng với các sinh vật khác, nếu
muốn phát triển rừng một cách bền vững Để thích nghỉ lẫn nhau trong quá trình tiến
Trang 24
hóa cây rừng cũng như các loài thực vật khác đã hình thành nên các cơ chế kháng sinh, chống chịu hoặc không ưa thích để phản ứng lại sự phá hoại của động vật bằng cách tạo
ra chất độc, chất gây ngán hoặc chất xua đuổi Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng ở những
loài sâu phàm ăn có thể chỉ sau vài giờ cây đã sản sinh ra chất đề kháng bao gồm các chất tanin, lignin, axit amin chống protein, gây khó tiêu và một số chất gây phản ứng nhanh khác Khi nghiên cứu biện pháp đóng cửa rừng để phòng trừ Sâu róm thông người ta nhận thấy rằng thông qua các biện pháp kỹ thuật lâm sinh không những mang
lại lợi ích trong cải thiện điều kiện lập địa, kết cau quần xã sinh vật, tiêu khí hậu, kết cấu
đất, mà còn dẫn đến những biến đổi sinh lý của cây thông, sinh ra phản ứng chống sâu
rõ rệt hơn
Với tiền đề của quản lý dịch hại bền vững trong lâm nghiệp (SPMF), quản lý dịch
hại tổng hợp cần tập trung xem xét các mặt sau:
1) Xây dựng một tư tưởng và chiến lược bảo vệ sức khoẻ của rừng một cách bền vững Quản lý dịch hại tông hợp luôn nhắn mạnh ý thức bảo vệ môi trường sinh thái, xem xét đến tác dụng lâu dài, tổng thể, tăng cường quan niệm bảo vệ sức khoẻ rừng Công tác này phải được thực hiện lâu dài, thường xuyên và linh hoạt, luôn luôn chú ý
đến tăng sản lượng, an toàn, bảo vệ môi trường, bảo vệ đa đạng sinh học và cân bằng
sinh thái
2) Nhiệm vụ bảo vệ sức khoẻ rừng luôn được đặt trong hệ thống quản b bên vững
tài nguyên rừng Nhiệm vụ nay cần phải đặt ra cho tất cả các khâu sản xuất như: chọn giống, chọn đắt, gieo hat, trong cây, chăm sóc, quản lý, lợi dụng Khi đã xuất hiện vấn đề ở một khâu nào đó mới tiến hành biện pháp cứu chữa sẽ khó có thê hoàn thành được
nhiệm vụ đề ra Trong sự phát triển bền vững một bài học kinh nghiệm cho thấy trồng rừng thuần loài ở một vùng nào đó thì kết cục sớm muộn sẽ phát sinh các loài sâu bệnh
hại nguy hiểm khiến cây chết hàng loạt, gây ra tốn thất kinh tế rất lớn
3) Mở rộng và kéo dài sách lược quản lý dịch hại bền vững trong lâm nghiệp, tiễn
tới nâng cao nhận thức, coi rừng là chủ thể, nâng cao tính ổn định của hệ sinh thái rừng,
bảo vệ tính đa dạng sinh học, tăng cường sức đề kháng của cây rừng, khiến cho các loài dich hai chủ yếu ở vào trạng thái Ổn định, tuỳ từng nơi, từng lúc mà khống chế chúng,
kìm hãm sự gia tăng đột ngột của loài dịch hại
4) Mở rộng về chiều rộng và chiều sâu quản lý dịch hại bên vững trong lâm nghiệp
với định hướng chủ yếu là nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái và biến động quần thể, những vấn đề cốt lõi không thể thiếu Tuy nhiên cần mở rộng các nghiên cứu về khả
năng đề kháng của cây rừng dưới dạng kháng sinh, dẫn dụ, gây ngán, xua đuổi cũng
như nghiên cứu kỹ các tác nhân sinh học chính như thiên địch, chế phẩm sinh học Khi
nghiên cứu thiên địch của sâu hại thường chỉ có thông tin khá chuyên biệt về một loài thiên địch trong mối quan hệ của nó với loài sâu hại được quan tâm, chưa hoặc it cñú ý đến vai trò khác cũng như hiệu ứng tổng hợp của thiên địch trong hệ sinh thái, Ñghiên cứu về một loại chế phẩm sinh học thường chỉ dừng lại ở việc đánh giá khế t năng trừ một vài loài sâu hại của nó trong thời gian ngắn, hiệu ứng lâu dài, tác dong tới các loài
Trang 25
sâu hại thứ yếu và các sinh vật khác lại không hoặc ít được đánh giá Thuốc hoá học là
biện pháp hữu hiệu không thê bỏ qua, nhưng phải sử dụng hợp lý, khi đánh giá tác dụng của chúng, thường cũng chỉ đánh giá hiệu quả ngắn hạn đối với loài sâu hại chủ yếu, cho nên cân phải nghiên cứu hậu quả lâu dài, những ảnh hưởng tiêm tàng tới các nhân tố sinh vật và phi sinh vật khác
1.2.4 Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp
Rừng và môi trường rừng là một hệ sinh thái, với nhận thức đó con người sẽ xúc
tiến phát triển một chiến lược quản lý riêng đối với sâu bệnh hại rừng Waters (1974) đã
đưa ra khái niệm “Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp” (Integrated Pest Managment in Forestry, viét tat la IPMF) nhu sau: “Qudn_ly dich hai tong hop tron
lâm nghiệp là một chiến thuật và chiến lược mang-tính phòng ngùa, việc không chế và
điều chính sinh vật hại được áp dụng một cách có hiệu quả về sinh thái học, kinh tế học,
“được Xã hội Tiến thụ, nhằm giữ cho sinh vật hại duy trì ở mức có thể chịu đựng được” 'Các biện pháp được áp dụng đêu thê hiện quá trình quản lý tài nguyên, bao gôm cả công
tác quy hoạch và thi công các công trình lâm nghiệp Vì thê quản lý dịch hại tơng hợp trong lâm nghiệp Ít nhật cũng phải phôi hợp nhịp nhàng với quy hoạch và sử dụng tài nguyên rừng, đòi hỏi nhiêu thời gian Chúng có 4 đặc điêm sau:
(1) Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp phải đựa trên cơ sở của sinh
thái rừng
(2) Phương pháp tiếp cận chính: kết hợp các chiến thuật với nhau nhằm ức chế và ngăn ngừa sự gia tăng của quần thê địch hại
(3) Mục đích cơ bản của quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp là làm giám thấp
quân thể dịch hại tới mức có thể chịu đựng được Mức chịu đựng phải được xác
định dựa vào yếu tố kinh tế, sinh thái và xã hội
(4) Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp là một bộ phận của quản lý tài nguyên
rừng (Stalk, 1980 Coulson, 1981)
1.2.4.1 Đặc điểm của hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp
Đặc điểm chủ yếu của quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp được thê hiện ở
hệ sinh thái rừng Hệ sinh thái rừng khác với hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái vườn, hệ sinh thái cây trồng nông nghiệp Chúng có tinh da dang va tính phức tạp cao Về mặt
sinh trưởng, tổ thành, kết cấu, chức năng đều luôn có sự biến động Về mặt ý nghĩa kinh
tế và xã hội rừng cung cấp nhiều giá trị sử dụng Ngoài việc cung cấp gỗ, rừng còn có hiệu ích sinh thái như phòng chống cát bay, bảo vệ nguồn nước, bảo vệ môi trường
không khí Rừng là nơi nghỉ ngơi, cư trú của các loài chim, thú, nhiều nơi rừng là khu
du lịch sinh thái, các khu rừng đô thị làm giảm ô nhiễm môi trường, làm đẹp cảnh quan Người dân sống quanh rừng lấy rừng làm nơi chăn thả gia súc, thu thập các loại
lâm sản ngoài gỗ :
Trang 26
Rừng có tính đa dạng sinh học cao, thể hiện cả ở sự đa dạng thực vật, động vật, dịch
hại Vì vậy một số người đã phân chia nhóm sâu hại rừng ra thành nhiều nhóm như
“sâu hại rừng đặc dụng”, “sâu hại rừng đô thị”, “sâu hại rừng sản xuất” Ở các loại rừng khác nhau này mục tiêu, tính chất kinh doanh có khác nhau nên chiến lược quản lý dịch
hai tổng hợp cũng khác nhau
1.2.4.2 Hệ sinh thái rừng
Xét về mặt mục tiêu kinh doanh hệ sinh thái rừng được chia ra thành “kinh doanh
tỉnh” và “kinh doanh thô” Nếu rừng được kinh doanh vì mục đích lấy gỗ, nguyên liệu sợi là chính thì đó là dạng “kinh doanh tỉnh” hay “kinh doanh tập trung” Nhiều loại
rừng tự nhiên nhằm mục đích du lịch, nuôi động vật hoang dã, chăn thả, thủy văn
thuộc về đạng “kinh doanh thô”
Nói chung quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp tập trung vào đối tượng “kinh doanh tính”, vì khi loại hình rừng kinh doanh với mục tiêu chính là nguyên liệu
gỗ, sợi bị tôn thất nặng nề sẽ ảnh hưởng rõ rệt đến nền kinh tế, quản lý dịch hại tổng
hợp trong lâm nghiệp vì thế trở nên rất quan trọng và không thể thiếu trong công tác quy hoạch, phát triển rừng bền vững
1) Mối quan hệ giữa côn trùng và thực vật
Mỗi một loài cây hay một chỉ thực vật đều có tập hợp nhiều loài côn trùng ăn thực
vật Trong các giai đoạn sinh trưởng phát triển của một loài cây thành phần lồi cơn trùng cũng có những biến đổi Phạm vi gây hại của côn trùng cũng có những giới hạn
nhất định, ví dụ hại gỗ, biểu bì, thân, cành, hoa quả, lá, rễ đều có sự đa đạng cao Có
thể phát sinh các loài mang tính chuyên hóa cao, sự chuyên hóa thường liên quan đến cấp tuổi và bộ phận của cây mà côn trùng có thê tắn công
Về phương thức ảnh hưởng của sâu bệnh hại tới cây chủ cũng khác nhau Cây chủ sinh trưởng yếu hay bị chết từng bộ phận hoặc bị yếu sinh lý phụ thuộc vào nhiều nhân
tố như sâu hại hoặc sự lây lan của các vi sinh vật gây bệnh Côn trùng rừng có được
xem là sâu hại hay không phải căn cứ vào phạm vi và mức độ gây hại của một hoặc vài loài cũng như giá trị đầu tư Ví dụ mọt, xén tóc đục thân cây cao su, cây thông, cây quê thường mang theo nấm thối vỏ cây làm cho cây chết hàng loạt phải được xem là sâu hại
2) Mối quan hệ côn trùng và kinh doanh rừng
Với quản lý địch hại tổng hợp trong lâm nghiệp, điều kiện sinh cảnh rừng được đặc biệt chú ý bởi vì sự sinh trưởng và phát triển của sâu bệnh phụ thuộc rất lớn vào sinh cảnh Trong điều kiện sinh cảnh rừng khác nhau tổ thành loài cây, mật độ và tuổi cây khác nhau cơ hội sinh trưởng, phát triển của sâu bệnh cũng khác nhau Sinh cảnh rừng chịu ảnh hưởng của đặc điểm khí hậu và các yếu tố vật lý khác và được quyết định bởi sinh trưởng của cây chủ Nhiều loại rừng do thiếu đinh dưỡng, khô hạn, lũ lụt, mọc chen
chúc gây ra những ảnh hưởng đến sinh lý thực vật, tạo điều kiện cho nhiều loài sâu
bệnh hại xâm nhiễm
Trang 27
Có những trường hợp cây rừng sinh trưởng tốt, sâu ăn lá phát sinh nhiều đến mức ăn trụi lá vài lần làm cho cây sinh trưởng yếu và có thể chết, nhưng cũng có trường hợp sâu hại phát sinh ở mức vừa phải, thải ra nhiều phân, cây rừng có khả năng quang hợp
mạnh, cây sẽ tự phục hồi sau khi trụi lá và do đó không ảnh hưởng xấu tới mục tiêu
kinh doanh Côn trùng và vi sinh vật trong rừng là thành viên tất yếu của hệ sinh thái,
chúng tham gia vào quá trình tuần hoàn vật chất và tuần hoàn năng lượng của hệ sinh thái, trong quá trình đó chúng có ảnh hưởng đến chất lượng sinh cảnh và đặc trưng của lâm phần
Trồng rừng và hoạt động kinh doanh rừng đã gây ra ảnh hưởng đến kết cấu lâm phân, có thể làm tăng sâu bệnh hại Để làm tăng sản lượng gỗ người ta thường chọn một đến hai loài cây, mục tiêu là hình thành nên một lâm phần đồng tuổi, có kết cấu một tầng mà không phải nhiều tầng thứ, tính đa dạng thực vật và qua đó khả năng khống chế sự phát sinh của một loài sinh vật hại đã không được chú ý Như vậy sẽ gây nên sự gia tăng mối nguy hiểm của sâu bệnh, đồng thời do ảnh hưởng của môi trường bị xáo trộn sẽ gây ra sự biến đổi chất lượng rừng, làm nghèo hệ sinh thái rừng, rat dé tiếp tục tạo ra
điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh phát dịch Sâu róm thông phá hoại rừng thơng thuần
lồi là một ví dụ điển hình Cho nên lựa chọn hệ sinh thái rừng thuần loài để tiến hành
quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp sẽ gặp rất nhiều khó khăn, rất có thê không tìm ra lỗi thoát
3) Loại hình kinh doanh rừng
Trong lâm nghiệp tồn tại một số loại hình kinh doanh rừng nhỏ lẻ như rừng đặc sản,
vườn ươm cây rừng, vườn cây lấy hạt hay vườn giống, vườn cây gỗ, cây cảnh, đai rừng chắn gió, chống cát bay đều có điện tích nhỏ Những loại rừng này thường có đầu tư lớn, có những nét giống như hệ sỉnh thái cây nông nghiệp, trong quản lý phần lớn dựa
vào thuốc trừ sâu bệnh để giải quyết van dé dich hai
Rừng ở các khu đô thị bao gồm các hàng cây ven đường phố, khu buôn bán, công
viên đô thị, khu vui chơi giải trí, khu điều dưỡng Mối quan hệ sức khoẻ - tâm linh khá
rõ rệt, giá trị thâm mỹ lớn hơn giá trị kinh tế, tơ thành lồi cây cũng khá phức tạp, ngoài
cây bản địa, cây ngoại lai thường khá nhiều, cây có nhiều cỡ tuổi khác nhau Vì vậy thành phần loài sâu bệnh hại cũng rất phức tạp, điều kiện khí hậu cũng thuận lợi cho sự phát sinh của sâu bệnh Trong quản lý phải kết hợp việc chăm sóc, tác động cơ giới và dùng thuốc hoá học, nhưng phải rất thận trọng khi dùng thuốc
Sâu bệnh hại sản phẩm gia công từ gỗ và vật kiến trúc khác với sâu bệnh hại rừng
Những loài sâu bệnh chủ yếu là mối, mọt, nắm mục gây ra tổn thất cho sản phẩm Sách
lược quản lý nhóm sâu bệnh này là áp dụng biện pháp phòng và khống chế, phương pháp thường sử dụng là vệ sinh môi trường và dùng thuốc xử lý
1.2.4.3 Kết cấu mô hình quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp
Hệ sinh thái rừng có liên quan tới rất nhiều yếu tô kinh tế, sinh thái và xã hội Những mối quan hệ đó rất phức tạp, các thành phần cơ bản của hệ thống quản lý dịch
Trang 28
hại tổng hợp trong lâm nghiệp cũng gần như quản lý dịch hại tổng hợp trong nông
nghiệp, nhưng có độ phức tạp cao hơn Ví dụ trong quản lý dịch hại tông hợp lâm
nghiệp phải tìm hiệu về độ che phủ, tính đa dạng, diễn thê cũng như phải có rât nhiêu sô liệu sinh thái, xã hội khác Trong môi ha rừng tình hình sinh trưởng, kêt câu rừng, chức năng đêu không như nhau, kê hoạch quản lý cũng nhiều hơn trong nông nghiệp, mục tiêu quản lý cũng khác nhau tùy theo sức sản xuật, tác dụng, quyền sở hữu, pháp luật, kinh tê, tô chức và chính sách Thông thường trong quản lý dịch hại phải đề cập đên nhiêu nhân tô Từ năm 1970-1980 cac nha khoa hoc My (Water va Cowling) tap trung nghién cứu quản lý dịch hại tông hợp phòng chông ngài độc và mọt, đê ra một hệ thông quản lý và xây dựng mô hình của quản lý dịch hại tông hợp trong lâm nghiệp như sau:
Các tác giả đã đề cập đến 7 nguyên tắc cơ bản:
1) Tiền đề của quản lý dịch hại tổng hợp là phải có những tài liệu về diễn biến tài
nguyên rừng (biến động lâm phần) có liên quan đến công tác bảo vệ và ngăn
chặn sự xâm nhiễm của sinh vật hại
2) Phải có các tài liệu về biến động quan thể loài sâu hại theo chu kỳ
3) Đánh giá ảnh hưởng của dịch hại đối với tài nguyên rừng, ảnh hưởng đến giá trị
tài nguyên
4) Xây dựng sách lược phòng trừ hoặc chiến lược phòng trừ trên cơ sở biến động
quan thé, biến động lâm phần, ảnh hưởng đến giá trị rừng
5) Khi xây dựng quyết sách phải đánh giá chỉ phí và giá thành 6) Quan ly dich hại tổng hợp là một bộ phận của IPME
7) Các tài liệu về sâu bệnh hại và tình hình lâm phần phái thu được thông qua điều
tra rừng
1.3 Mục tiêu và lợi ích của quản lý dịch hại tông hợp
1.3.1 Mục tiêu của quản lý dịch hại tổng hợp
Quản lý dịch hại tổng hợp có mục đích căn bản là xây đựng được chiến lược bảo vệ
thực vật với mục tiêu đem lại năng suất cao chật lượng tốt, vì chât lượng môi trường,
bảo vệ sức khó $ con người, -bảo-:vệ-tài- nguyên thiên-nhiên Các mục tiêu cụ thể bao
gồm: qa) Giải quyết van dé dich hai; (2) Cải tiến phương pháp phòng.ttừ; (3) Quản Wy tốt thuốc bao, ve 4hực vật, (4) Bảo vệ thực vat một cách kinh tế; và (5) Giảm thiểu các
nguy cơ tiêm an ~
1.3.2 Lợi ích của quản lý dịch hại tổng hợp
Trang 29Lợi ích kinh tế có thê được xác định thông qua tác dụng làm giá
tặng giá trị sản phẩm của quản ly dich hai tong hop Giảm chỉ phí thuốc bảo + vệ ệ thực vật là một t trong những ưu điểm của quản lý dịch hại tổng hợp, bởi vì trong quản lý dịch hại
tổng hợp tỷ lệ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật thường rất thấp do định hướng “chỉ sử dụng thuốc khi cần thiết”, khi mật độ quần thể dịch hại vượt qua ngưỡng kinh tế Quản ly dịch hại tổng hợp góp phần quan trọng làm tăng giá trị sản phẩm trên thị trường Tại
các nước phát triển giá trị sản phẩm cao hơn nếu được gắn nhãn “quản lý dịch hai tong hợp” Người tiêu dùng thích mua những sản phẩm ít hoặc không sử dụng thuốc bảo vệ
thực vật Người dùng ưa chuộng sản phẩm do cơ sở sản xuất ở đó nguồn nước và môi
trường được bảo vệ
Lợi ích môi trường mà quản lý dịch hại tông hợp mang lại được thê hiện thông qua Sự giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người Mỗi chương trình quản ly dich hại tổng hợp đều hướng tới sự giảm thiểu mức sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật, áp dụng toàn điện biện pháp thân thiện với môi trường như:
(1) Chỉ dùng thuốc khi thật cần thiết; (2) Dùng thuốc có độ độc thấp; (3) Sử dụng thiên
địch; (4) Giảm nguy cơ kháng thuốc và các tác dụng tiêu cực khác
Lợi ích về kiến thức của quản lý dịch hại tông hợp thể hiện ở tính hệ thống và linh
hoạt của loại hình quản lý này Để thực hiện thành công quản lý dịch hại tổng hợp cần
liên tục cập nhật thông tin liên quan đến đặc điểm sinh học, sinh thái của dịch hại Do
đó người sử dụng cần có hiểu biết tốt về dịch hại và thường xuyên nâng cao kiến thức
của mình Quán lý dịch hại tổng hợp cho phép người sử dụng tự xác định vấn đề nổi
cộm của mình và tìm ra cách xử lý nếu họ thấy cần thiết, giúp họ hiểu biết rõ hơn về dịch hại và cách phòng trừ chúng, cho phép họ thay đổi chương trình quản lý địch hại khi cần thiết
1.4 Các cấp độ của Quản lý dịch hại tông hợp và phương pháp xác định
Quản lý dịch hại tổng hợp có nhiều cấp khác nhau, tùy theo nhu cầu, tình hình phát sinh của dịch hại và điều kiện của khu vực quản lý Đối với chủ rừng nhỏ lẻ, diện tích và thành phân loài cây trồng đơn giản thường có chương trình quản lý dịch hại tổng hợp phòng chỗng một loài sinh vật hại Ví dụ chủ trang trại có một điện tích rừng trồng Keo tai tượng, công ty có rừng trồng thuần lồi là rừng Thơng nhựa với một loài sâu bại thường xuyên gây ra dịch Khi đó quản lý dịch hại tổng hợp sẽ tập trung giải quyết vấn đề do loài sâu hại này gây ra Như vậy chương trình quản lý sẽ có dạng “Quản lý dịch hại tổng hợp phòng chống Sâu nâu ăn lá Keo tai tượng” hoặc “Quản lý dịch hại tổng hợp phòng chống Sâu róm thông” Tuy nhiên trong thực tiễn thường phải đối phó với nhiều loài sinh vật hại một loài cây trồng Chính vì trồng thuần loài trên diện tích lớn
nên rừng Keo tai tượng hoặc rừng Thông nhựa thường có thêm các loài sinh vật hại nguy hiểm khác như Sâu vạch xám (ăn lá Keo tai tượng), Sâu đục ngọn thông, bệnh
Trang 30
tuyến trùng thông Trong trường hợp một loài cây trồng được xác định là có nhiều loài
sinh vật hại nguy hiểm, các loài gây hại chính này còn được gọi là loài quan trọng hoặc
loài chủ yếu, khi đó quản lý địch hại tổng hợp được nâng lên ở cấp cao hơn, với mục
tiêu áp dụng “quản lý dịch hại tổng hợp nhằm bảo vệ một loài cây” Để thực hiện chương trình quản lý dich hại tổng hợp bảo vệ một loài cây trồng như loài Keo tai tượng hoặc Thông nhựa cần xây dựng chương trình quản lý phòng chỗng từng loài địch hại chính (cấp quản lý dịch hại tổng hợp phòng chống một loài sinh vật hại), sau đó phối hợp các chương trình này lại với nhau Cấp quản lý dịch hại tổng hợp này thường được thực hiện ở một khu vực tương đối rộng như một khu rừng của công ty Khi mở rộng thêm nữa khu vực quản lý, có thể dễ dàng thấy rằng, một công ty hoặc một cá nhân thường cũng có rừng trồng nhiều lồi cây khác nhau, đơi khi cả cây nông nghiệp dưới
dạng rừng nông lâm kết hợp Như vậy vấn đề dịch hại không còn giới hạn ở một loài
sinh vật hại chính, một loài cây trồng mà bao gồm cả tập hợp nhiều loài sinh vật hại cần
phải phòng chống để bảo hệ nhiều loài cây khác nhau Xây dựng chương trình quản lý
dịch hại tổng hợp cho toàn khu vực sẽ trở nên phức tạp và mang tính hệ thống cao Tóm
lại có ba cấp quản lý dịch hại tổng hợp là:
1 Cấp một loài sinh vật hại
2 Cấp một loài cây trồng (cấp một khu vực) và
3 Cấp nhiều loài cây trồng (cấp toàn khu vực)
— Trong quá trình xây dựng chương trình quản lý dịch hại tổng hợp thường phải bắt đầu từ cấp thấp nhất - cấp một loài sinh vật hại, tiếp đến là cấp trung gian - cấp một khu vực và sau cùng là cấp toàn khu vực
Câu hỏi chương 1
1 Trình bày quá trình hình thành quản lý dịch hại tổng hợp? 2 Quản lý dịch hại tổng hợp có đặc điểm gì?
3 Phân biệt quản ly dich hai tong hop (IPM) voi quan ly toàn bộ quần thể (TPM),
quản lý quần thể diện rộng (APM) và quản lý dịch hại bền vững trong lâm nghiệp
(SPMF)?
4 Quản lý dịch hại tổng hợp trong lâm nghiệp là gì và có những đặc điểm cơ
bản nào?
4 Mục tiêu và lợi ích của quản lý dịch hại tổng hợp là gì?
5, Các cấp của quản lý dịch hại tổng hợp và cách xác định chúng? Tài liệu tham khảo chương Í
1 agle@rn.net - Tém tat lich sử quản lý dịch hại tổng hợp Network for sustainable agriculture, Bangkok Thailand 10900
Trang 31
Bajwa, W I & M Kogan 1997 Compendium of IPM Definitions (CID) Electronic Publication (http://www.ippc.orst.edu/IPMdefinitions)
Bajwa, W I & M Kogan 2002 Compendium of IPM Definitions (CID) What is IPM and how is it defined in the Worldwide Literature? Integrated Plant Protection Center (IPPC) Oregon State University, Corvallis Publication Number 998
FAO 1966.Proc FAO Symp Integrated Pest Control Rome, Oct 11-15, 1965 Rome, Italy: FAO-UN Part 1, 91 pp.; Part 2, 186 pp.; Part 3, 129 pp
Geier, P W and L R Clark 1961 An ecological approach to pest control In Proceedings of the eighth technical meeting International Union of Conservation of Nature and Natural Resources, Warsaw, 1960 pp 10-18
http://www.pestmanagement.co.uk/culture/history.html History of IPM
Kogan, M 1998 Integrated pest manent: Historical perspectives and contemporary development Annu Rev Entomol 43:243-70
Krischik Vera History of IPM Powerpoint
Trang 32
5) Tinh” Chuong 2 CAC NGUYEN LY CUA QUAN LY D TONG HOP a VÀ ” rang ” nb’
2.1 Cơ sở sinh thái học trong quản lý dịch hại tổng hợp
2.1.1 Vi thé và vai trò của sinh vật hại trong hệ sinh thái rừng
2.1.1.1 Đặc điểm của hệ sinh thái rừng
So với hệ sinh thái nông nghiệp hệ sinh thái rừng có mây đặc điểm sau:
1) Tỉnh phức tạp Trong hệ sinh thái rừng ngoài cây gỗ chiếm ưu thế còn có cây bụi,
ay 166, Cd, quyết, nằm, tảo và rât nhiêu loài động vật như côn trùng, động vật có vú,
chim, ếch nhái, bò sát Chúng có mối quan hệ dinh dưỡng và năng lượng, khống chế và thích ứng lẫn nhau, các sinh vật ngoại lai khó xâm nhập, từ đó chúng giữ cho rừng có một trạng thái ổn định có khả năng tự điều chỉnh Trong hệ sinh thái phức tạp đó rất khó để một loài sinh vật nào đó bùng phát gay ra van dé dich hại
Đằng thời do mối liên hệ giữa sự phức tạp với kết cấu các loại rừng nên mỗi khi có tác động từ bên ngoài, nhất là tác động của con người làm mắt đi hoặc thêm một lồi sẽ
làm thay đơi tính chất hoặc cường độ biến đổi rừng, ảnh hưởng đến cân bằng sinh thái,
gây ra một tai biển cục bộ, ví dụ như gây ra dịch sâu hại, hủy hoại thực vật rừng, làm
biển mất các loài chim
S— —_—2) Tính tự ¡nhiên Hệ sính thái nông nghiệp là do con người tạo thành, sản lượng nông nghiệp tăng lên là do con người chăm sóc, bón phân, diệt cỏ Nhưng đa số rừng có đặc điểm là sinh trưởng tự nhiên, sản lượng của rừng phần lớn phụ thuộc vào chu trình tuần hoàn vật chất, các loài gây hại sẽ do các loài vật bắt mỗi ăn thịt, loài ký sinh và vật
gây bệnh điều chỉnh Cho nên, hệ sinh thái rừng thường rất nhạy cảm với thuốc hóa học
được sử dụng trên diện rộng
3) Tính lâu dài: Cây | gố muốn trở thành sản phẩm sử dụng được cần phải trải qua một tHời giãn Tâu dài, từ hàng chục đến hàng trăm năm Từ khi là cây tái sinh đến khi cây trưởng thành, có thê khai thác gỗ, cây đã trải qua mối quan hệ với nhiều loài
sâu bệnh hại Từ đặc điểm đó dẫn đến tính nhạy cảm của sâu bệnh hại rừng cũng cao
hơn, nạn cháy rừng, khô hạn, gió bão, lũ lụt có thể làm tăng mức độ nguy hiểm của dịch hại
4) Không gian mở rộng: Tông điện tích của đất nông nghiệp rất rộng, nhưng thường
bị phan cach bởi các loài cây trồng và cách ly bởi điều kiện tự nhiên Nhưng hệ sinh thái
rừng thường có đặc điểm liên khoảnh Trong trường hợp này rất khó thao tác và xử lý khi có vấn đề dịch hại
Trang 33
đa chức năng: Trong hệ sinh thái nông nghiệp mục đích mang tính đặc thù
.(sản piẩm đạt được sản lượng lớn nhất, mục đích quản lý sâu bệnh cũng rất rõ
_Nhưng rừng lại có nhiều tác dụng, chức năng của chúng rất đa dạng bao gồm
.ều loại rừng khác nhau như rừng tư nhân, rừng cộng đồng, rừng nhà nước Công tác
phòng trừ địch hại vì thế cũng chịu nhiều gò bó, dịch hại phát sinh phức tạp do chịu ảnh hưởng của nhiều loại chức năng khác nhau Do những đặc điểm trên nên trong phòng trừ sâu bệnh phải xem xét đến nhiều mối quan hệ, không giống như cách làm ở hệ sinh thái nông nghiệp
2.1.1.2 Vị thể và vai trò của côn trùng và vi sinh vật trong hệ sinh thái rừng
Sâu bệnh là thành phần của hệ sinh thái, côn trùng và vi sinh vật không ngừng hoạt
động có tác dụng xúc tiến hoặc làm suy thoái cây rừng Rất nhiều loài sâu bệnh phá hoại
lá, thân cành, hoa quả, hạt gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng phát triển của cây rừng Song trong rừng cũng có nhiều loài sinh vật bắt mỗi ăn thịt lấy côn trùng làm
thức ăn, duy trì tính én định của rừng Trong một hệ sinh thái sâu bệnh thuộc nhóm dinh dưỡng cấp 2, vật tiêu thụ cấp 1, vật bắt mỗi và vật ký sinh lên côn trùng thuộc nhóm
dinh dưỡng cấp 3, vật tiêu thụ cấp 2, chúng có tác dụng ức chế côn trùng và vi sinh vật gây hại thực vật, làm cho chúng không thể phát dịch, bảo đảm sự ôn dịnh và cân bằng sinh thái
Nhiều lồi cơn trùng và vi sinh vật có tác dụng phân giải chất hữu cơ Người ta tính
rằng, trong rừng mưa nhiệt đới mỗi ha có đến 5 tắn xác cành khô lá rụng, phân động vật, xác côn trùng Nếu như không có sinh vật phân giải thì xác chết hữu cơ sẽ chất thành
núi, quá trình tái sinh của thực vật sẽ bị ngừng trệ Các loài mối rừng, các động vật
nguyên sinh trong rừng có khả năng tiêu hóa lignin và xenlulose, chúng ăn hết cành khô lá rụng từ đó làm tăng tốc độ chuyển hóa chất dinh dưỡng, giảm bớt khả năng cháy
rừng Các loài khác như kiến, bọ lá, bọ nhảy cũng sinh sống nhờ chất hữu cơ phân giải,
nhiều loài nắm xúc tiến chu trình tuần hoàn đinh dưỡng trong rừng
Một số côn trùng thụ phan như ong mật, bảo đảm cho cây bụi phát triển, một số loài
sâu đục thân thường xâm nhiễm các loài cây già yếu, tạo ra một khoảng không gian cho cây con sinh trưởng, xúc tiến tái sinh tự nhiên
2.1.1.3 Tính kháng của thực vật và tính thích ứng ngược của côn trùng
'Khã năng khang sinh vật hại Tính kháng sâu hại của cây có thể dưới dang
chống chịu hay phòng ngừa Căn cứ vào thời điểm xâm nhiễm trước hay sau mà chia ra hai loại: phòng ngừa tĩnh và phòng ngừa động Đặc diém này liên quan đên các cơ chê kháng sâu hại
1) Phòng ngừa tĩnh: Cây rừng nhờ có đặc điểm vật lý và hoá học sẵn có làm suy
yếu khả năng tiêu hưä của cơn trùng, ví dụ mép lá có gai, bất lợi đối với côn trùng ăn lá, mặt sau lá có lông có thể ngăn chặn rệp sáp ăn hại Các chất hoá học trong cây như nhựa cây, chất terpen, phenol, tannin hoặc các chất độc khác đều có thể ức chế sâu hại Một
Trang 34
số loài cây có chứa chất tương tự như chất ức chế lột xác côn trùng có thể ngăn chặn sâu
non không phát triển thành sâu trưởng thành |
Hệ thống phòng ngừa của cây đối với sâu hại đôi khi khá thành công, một số loài cây có thê hình thành chất độc trong quá trình tiến hóa trải qua nhiều thế hệ Những đặc điểm của cây hình thành trước khi có sự tấn công của sâu hại để chong lại sự xâm
nhiễm, lầy lan của chang a được Bor te-“phone-ngta tinh” `
2) Phòng ngừa động: oO một số loài cấy, sau khi bị sâu tấn công sẽ hình thành nên ~các chất đề kháng như chát độc, chất gây ngán, gây ảnh hưởng đến khả năng phát dục của sâu Những chất phòng ngừa đó còn gọi là “phản ứng động” hay “phản ứng dị ứng”
Khi bị hại nặng phản ứng động này rất quan trọng Ví dụ khi một loài mọt xâm nhiễm
cây, xung quanh vết đục hình thành chất hoá học, ức chế không cho mọt đục sâu vào nữa Nếu chất hoá học được cung cấp đầy đủ mọt sẽ không thể tấn công vào sâu vào bên trong và mọt sẽ bị chết Tính chất phòng ngừa động này ở thực vật có ý nghĩa quan trọng đối với các loài sâu đục thân, chích hút và các loài nắm, vi khuân cũng như tuyến trùng gây bệnh
Đối với sâu ăn lá thực vật cũng có những phản ứng phòng ngừa động Ví dụ ở các
loài sâu cuốn lá cây lá kim Khi lá mới hình thành lá non, nhỏ nhưng rất cứng, hàm
lượng nitơ thấp, cây có thể hình thành tannin làm cho sâu ăn lá khó tiêu hóa hoặc ức chế enzym phân giải protein, côn trùng không ăn lá nữa Sau khi sâu ăn lá một số chất hóa học có thê phát tán ra xung quanh đến các bộ phận khác Cho nên so với sâu đục thân phản ứng nhạy cảm của cây đối với sâu ăn lá có cường độ nhỏ nhưng phạm vi lớn
Tính phòng ngừa động thường xảy ra trong quá trình tiễn hóa của cây, trải qua một quá trình đài và có khả năng đi truyền Khi cây rừng chưa nhận được kha năng thích ứng với sinh vật hại nên thường bị hại nghiêm trọng, thậm chí bị huỷ diệt Những loài cây nhập nội thường chưa có khả năng này nên cần chú ý trong công tác quán lý
Tính phòng ngừa động cũng có thể xảy ra ở loài cây khác bên cạnh cây bị hại Rất
có thể khi bị hại cây phát ra một dạng thông tin hóa học như tiết ra ether, cây bên cạnh
nhận được tín hiệu mang tính báo động đó sẽ có phản ứng phòng ngừa Tuy nhiên chất
kháng sinh có khả năng ngăn ngừa sâu hại thường là chất có kết cầu phân tử lớn, cần có năng lượng lớn mới tổng hợp được Vì vậy khi nguồn năng lượng dưới dạng tinh bột,
đường, lipid tích lũy không đủ cây sẽ không có đủ các chất hóa học để tự bảo vệ
mình, sâu bệnh hại vẫn tăng lên, cây vẫn bị hại
Sự phòng ngừa hố học khơng thể bảo đảm cho cây tránh được sâu bệnh, bởi vì
vòng đời của sâu bệnh thường rất ngăn, sức sinh sản mạnh, biển di di truyền lớn Một số
loài sâu hại có thể sản sinh ra hóa chất để hóa giải lại chất độc của thực vật Đó là một
khó khăn khi đề ra sách lược phòng trừ Ví dụ mọt hại cây tiết ra chất terpen làm thông tin để chúng tụ tập lại phá hoại, một số loài ong cũng tiết ra chất terpen để tự vệ, rất
nhiều lồi cơn trùng đều có cơ chế giải độc chất hóa học của thực vật
Trang 35
2.1.1.4 Sâu bệnh và tính ồn định của rừng
Tính ổn định của rừng với sự tham gia của các loài sinh vật cần được hiểu ở mức độ tương đối Trong một thời gian dài chúng tiếp cận với hệ sinh thái ở trạng thái cân bằng, một khi bị đảo lộn chúng có thể tự cân băng trở lại
Một quy tắc đầu tiên là tính ổn định của rừng chỉ có thể thông qua tác dụng theo
quy luật thuận nghịch Thuận nghịch là một khái nệm xuất phát từ hệ sinh thái Trong
hệ thống đó, vật kích thích hay nguồn tác động mới đầu tác động lên nguồn thức ăn,
thức ăn lại có tác động trở lại nguồn kích thích/tác động Như vậy chúng hình thành một
chuỗi tác động thuận nghịch Chuỗi tác động thuận nghịch có thể là chuỗi đương (+) hoặc chuỗi âm (-) Đặc trưng của chuỗi dương thường không ỗn định là "tuần hoàn ác
tính" Chuỗi âm có xu hướng làm cân bằng và ôn định hệ thống
Từ nguyên lý cơ bản trên ta hãy tìm hiểu về vấn đề tính ỗn định trong hệ sinh thái rừng Ví dụ Bệnh khô héo thông do tuyến trùng gây ra, nhưng tuyến trùng lại do xén tóc lây lan trên cây yêu, cây chết khô Khi xén tóc vũ hóa trên cây chết khô, tuyến tring an nap ở khu vực cánh xén tóc, khi xén tóc ăn bổ sung trên cây mới, tuyến trùng rời khỏi cơ thể xén tóc, xâm nhiễm vào vết thương đo xén tóc tạo nên Kết quả thuận nghịch ở đây là: tuyến trùng xâm nhiễm làm cho cây yếu đi tạo điều kiện cho xén tóc sinh sản làm cho số lượng xén tóc tăng lên (+) xén tóc nhiều, tuyến trùng cũng nhiều lên (+) Ta có chuỗi thuận nghịch không ổn định: (+) x (+) = (+) Chuỗi thuận nghịch này tiếp tục vận hành dẫn đến cây thông hoặc tuyến trùng hoặc cả hai đều bị chết
Ở điều kiện bình thường, côn trùng và nguồn thức ăn thực vật cùng điều chỉnh và tiến hoá trong thời gian dài, ví đụ ở mọt và cây bản địa Giả thiết trong lâm phần số
lượng và mật độ cây tỷ lệ thuận với nhau, khi mật độ cây tăng lên sự cạnh tranh dinh
dưỡng, ánh sáng và nước trở nên căng thăng, số cây suy yếu sẽ tăng lên (+), cây suy yếu bị mọt tắn công gây chết, mật độ lâm phần sẽ giảm bớt (-) Cho nên kết quả chung là
lâm phần sẽ sản sinh ra thé ốn định bởi có sự hình thành chuỗi âm: (+) x (-) = (-) Mat độ lâm phần và mật độ quần thể mọt sẽ tự điều chỉnh đến mức độ cân bằng
Tuy nhiên trong điều kiện biến đổi của môi trường, còn có các yếu tố khác ảnh
hưởng đến sức sống của cây rừng Trong tự nhiên tồn tại cả chuỗi dương và chuỗi âm,
có lúc thấy chúng én định có lúc không còn thấy sự ôn định nữa
Trong cùng một bậc dinh dưỡng do có tác dụng cạnh tranh nên dẫn đến mắt ổn định
vì sản sinh ra chuỗi dương (-) x (-) = (+) Sự canh tranh dẫn đến không ôn định đó sẽ tạo ra diễn thế rừng, khi một loài mất đi được thay thế bằng một loài khác Giữa các bậc
dinh dưỡng sẽ sản sinh ra chuỗi tuần hoàn âm có tác dụng làm ôn định Ví dụ khi có nhiều sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ cấp 1 (động vật ăn cỏ) nhiều lên (+), sự gia tăng của sinh vật tiêu thụ cấp 1 khiến sinh vật sản xuất suy giảm (-), chuỗi thuận nghịch âm được hình thành: (+) x (-) = (-)
Trong sự phức tạp của hệ sinh thái rừng, ngoài mối quan hệ cạnh tranh dinh dưỡng
giữa hai loài, còn có chuỗi quan hệ nhiều loài, chúng có ôn định hay không là do sự nối
Trang 36
chuỗi trong toàn bộ các chuỗi quyết định, nếu như các chuỗi âm chiếm ưu thế rừng sẽ
én định, ngược lại rừng sẽ không ồn định
Trong quân xã rừng ôn định, côn trùng giữ một vai trò quan trọng Ví du trong quan xã rừng rất có thể có một loài cây biến đổi nhiều, côn trùng sẽ gây hại nặng do chúng có
điều kiện thuận lợi, trong một khu đất sâu hại tăng lên, loài sinh vật ăn thịt côn trùng khi
đó cũng tăng lên làm cho côn trùng lại khôi phục về trạng thái cũ Sự biến đổi của các loài sinh vật phản ánh tình hình của mạng lưới thức ăn và sự điều chỉnh tổ thành các cấp
bậc dinh dưỡng, dẫn đến tình trạng ổn định tương đối của hệ sinh thái
2.1.1.5 Sâu bệnh và diễn thế rừng
Trong diễn thế rừng, khi ở trạng thái cao đỉnh (cực đỉnh climax) hệ sinh thái rừng
có biểu hiện ổn định nhất Quần xã cực đỉnh thường có tuổi thọ dài, chịu bóng và chống
chịu sâu bệnh Khi bị cháy hoặc sự phá hoại của con người rừng có những khoảng không gian trống trải, trong điều kiện khô hạn thường bị các loài cây tiên phong chiếm cứ Các loài cây tiên phong là cây không chịu bóng, cho nên dưới tán rừng cây không thể sinh trưởng được Những loài cây cực đỉnh của diễn thế là cây dưới tán, sau khi cây tiên phong bị chết chúng dần dần thay thế Những biến đổi dần dần đó trải qua một quá trình hướng đến sự ổn định Côn trùng trong diễn thế rừng có tác dụng rõ rệt theo tiến
độ chậm chạp, có thê xúc tiên hoặc cản trở tiên trình diễn thế cực đỉnh
2.1.1.6 Côn trùng và sản lượng rừng
Trong hệ sinh thái rừng, nói chung những cây bị chèn ép là cây đễ bị sâu bệnh hại Khi những cây này bị chết, dưới tác dụng của chu trình tuần hoàn vật chất, nguồn dinh dưỡng cho những cây còn lại sẽ được cải thiện Côn trùng đã làm nhiệm vụ quan trọng khi tham gia thúc đây chu trình tuần hoàn vật chất, làm cho sản lượng rừng được cân bằng Dễ nhận thấy là sau khi số cây còn lại thưa dần, điều kiện chiếu sáng sẽ tốt hơn, cộng thêm tác dụng của phân sâu, xác sâu, xác cành khô lá rụng làm cho điều kiện _ sinh trưởng của những cây còn lại tốt hơn lên
Nói chung tác hại nghiêm trọng của côn trùng thường phát sinh khi có cây rừng có
mật độ lớn nhất hoặc khi cây gỗ đạt đến thể tích lớn nhất Cho nên để lợi dụng gỗ bị sâu
phá hoại, người quản lý phải khai ¡ thác c những cây gỗ đó trước khỉ bị hại nặng
2.1.2 Biến động quân thể loài sinh vat hại:
Biến động quần thể loài sinh vật hại là, quy “luật biến đi số ý lượng của chúng ở các -_
lứa, thông qua đặc điểm biến động quần thé để tìm hiểu nguyên nhân phát dịch của dịch:
hại Những kiến thức cơ bản này không thể thiếu được trong quản lý dịch hại tổng hợp.” Quan thé 1a tap hợp các cá thể của một loài trong một khu vực nhất định Có thê căn : cứ vào mật độ quần thể để mô tả kích thước hoặc độ lớn quan thé, Mật độ quần thê là số | lượng cá thé trên một đơn vị tính, thường liên quan đến nơi sinh sống - sinh cảnh của -
sinh vật Đơn vị “sinh cảnh” này có thể dưới dạng như: một cây, một cành, một chùm ˆ
Trang 37
lá, một mét vuông, một ha đất Lẽ dĩ nhiên số lượng sinh vật quyết định mức độ gây
hại của chúng Biến động mật độ phản ánh sự biến động của quần thê
Trong sinh thái học, biến động quần thể được hiểu là sự thay đổi kích thước cũng như đặc điểm phân bố của quân thê trong khoảng thời gian nhất định Biến dong quan thé của các loài phụ thuộc vào tác động qua lại của nhiều yếu tố nội tại, các yếu tố sinh vật và phi sinh vật
Trong hệ sinh thái tự nhiên và cả trong đa số hệ sinh thái nhân tạo thường có nhiều loài, giữa chúng tốn tại nhiêu môi quan hệ qua lại như:
- Quan hệ vật bắt mỗi ăn thịt - Con môi; - Quan hệ cạnh tranh giữa các loài; - Quan hệ cộng sinh;
- Quan hệ ký sinh
Các yếu tô có tác động giới hạn mật độ quần thể được phân ra thành hai nhóm: Các
yêu tô không phụ thuộc vào mật độ và các yếu 16 phụ thuộc vào mật độ 1 Yếu tổ không phụ thuộc vào mật độ:
Các yếu tố này không phụ thuộc vào số lượng cá thê cư trú trong sinh cảnh, đó là
các yêu tố như:
- Yếu lỗ khí tượng thủy văn có thề tạo ra các điều kiện thời tiết, khí hậu khác nhau như: Nhiệt độ, lượng mưa, độ âm, gió, ánh sáng mặt trời
- Thiên tai: Ví dụ hiện tượng núi lửa phun, bão, lũ lụt, cháy rừng làm chết một phần
hoặc toàn bộ quân thê (tuyệt chủng cục bộ)
- Vật bắt môi ăn thịt khơng đặc trưng: Các lồi bắt mỗi ăn thịt bình thường bắt các
con môi khác, do đó kích thước qn thê lồi bắt mơi ăn thịt này không phụ thuộc vào
mật độ của loài con môi ngẫu nhiên này
- Cạnh tranh giữa các loài: Sự phát triển của quần thể các loài động vật khác nhau
có nhu cầu về thức ăn, nơi ở tương đối giống nhau trong cùng một sinh cảnh có thể ít nhiều không phụ thuộc vào nhau, nếu chúng chiếm cứ các 6 sinh thái khác nhau
- Bệnh không truyền nhiễm: Khác với bệnh truyền nhiễm đễ phát tan trong quan thé đông đúc, bệnh không truyền nhiễm thường có đặc điểm ngẫu nhiên, mức độ phát sinh
của bệnh không tăng lên khi quân thê có mật độ cao, tức không phụ thuộc vào mật độ quan thé
- Thuốc trừ dịch hại (thuốc bảo vệ thực vật): Khi sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có
thể gây chết một bộ phận hoặc thậm chí toàn bộ quân thê dịch hại, tùy theo số lượng và cường độ sử dụng thuôc hóa học
2 Yếu tổ phụ thuộc vào mật độ
Mức tác động của các yêu tô này phụ thuộc vào mật độ hiện tại
Trang 38
- Cạnh tranh trong loài: Sự cạnh tranh về tài nguyên như thức ăn, nơi ở giữa các
cá thể của một quần thê phụ thuộc vào nhu cầu riêng của loài Một số loài động vật cần
có không gian sinh sống lớn, số khác cần đến cuộc sống mang tính xã hội dưới dạng đàn hoặc tập đồn trong khơng gian chật hẹp
- Yếu tổ sức ép xã hội: Cuộc sống chung của động vật gây ra sức ép qua sự tiếp xúc
và sự gây hân Với sự gia tăng mật độ sức ép xã hội tăng lên cho đến khi xảy ra hiện tượng thay đổi về tập tính, bat thụ hoặc thậm chí là cái chết của động vật
- Động vật bắt môi ăn thịt: Các loài động vật con mỗi có ảnh hưởng đến mật độ loài
bắt mỗi Nếu số lượng con môi tăng lên, động vật bắt mỗi ăn thịt có thể nuôi lớn được
nhiều con của chúng hơn, qua đó tăng sức ép lên con mài
- Bệnh truyền nhiễm: Ö khắp nơi có số lượng cá thể đông đúc sống trong không gian chật hẹp, nguy cơ mắc bệnh truyện nhiễm qua sự lây lan vật gây bệnh cũng gia
tăng, bệnh truyền nhiễm dễ dàng mở rộng và phát triển thành dịch
- Ký sinh: Cũng giống như ở bệnh truyền nhiễm, đưới điều kiện mật độ quần thể
lớn, các loài ký sinh sẽ phát tán nhanh hơn
Sự phát triển của quần thể thường trái qua các giai đoạn đặc trưng Sáu pha phát triên cơ bản của một quân thê được thê hiện trong hình 01 dưới đây
Trong thực tế một quần thể không nhất thiết phải trải qua cả sáu pha, ví dụ trong hình cho thấy ngay ở pha đầu tiên đã có thể có sự có dẫn đến quan thé co thé bị chết ngay ở thời kỳ đầu tiên này, ngược lại ở pha thứ sáu sự suy giảm của quần thể không nhất thiết phải dẫn đến sự tuyệt chủng
Mật độ quần thể
A
Giới hạn sức chứa môi trường
Trang 39Phase I- Pha tiềm phát (pha lag, pha khởi phát, sinh trưởng bằng không ở mức
thấp) Kích thước quần thể nhỏ hơn rat nhiều so với giới hạn sức chứa môi trường Tỷ lệ
sinh khoáng băng tỷ lệ chết Không có sự thiếu hụt về nguồn tài nguyên, các yếu tố phụ
thuộc vào mật độ thực tế không có vai trò gì, không có hiện tượng cạnh tranh Tỷ lệ sinh rất thấp vì ở mật độ như vậy khả năng gặp nhau của các cá thể chỉ là ngẫu nhiên Tỷ lệ
chết đo bị ăn thịt chỉ đóng vai trò nhỏ bé, bởi vì với số lượng cá thể ít oi này trong không gian sinh tồn có đủ chỗ để ân nấp và trốn tránh kẻ thù Các loại bệnh truyền
nhiễm cũng chỉ có tác dụng nhỏ bé do ít khi có sự tiếp xúc của các cá thể cùng loài Hình thành quân thể mới: Trong giai đoạn này có thể hình thành nên quần thể mới
do sự di cư của một bộ phận quân thể hay do thiên tai Nếu một quần thể nhỏ bé chuyển
đến một sinh cảnh mới, có thể phải mất một số thời gian nhất định để nguồn thức ăn
được sử dụng tối ưu qua sự thích nghỉ với điều kiện dinh dưỡng mới của quần thé Sự thích nghỉ với môi trường mới: G vi sinh vật có khả năng phân giải nhiều loại chất nền, cần phải mất một thời gian (vài phút hoặc giờ) cho đến khi chúng thích nghỉ với môi trường mới (ví dụ sự chuyển đổi của quá trình trao đổi chất trong môi trường ky khí sang môi trường ưa khí của nắm men) Trong pha chuyên đổi này hầu như không
thấy sự sinh trưởng, dao động của mật độ quần thể có thể phụ thuộc vào đặc điểm di
truyền hoặc ngẫu nhiên Nếu khi đó mật độ giảm xuống dưới một giá trị nhất định, quần thể có thể sẽ bị chết, khi vượt qua giá trị nào đó quần thể sẽ chuyển sang pha sinh ˆ_ trưởng theo hàm số mũ
Pha Il đến IV: Pha tăng trưởng (Pha sinh trưởng dương):
Tỷ lệ sinh cao hơn tỷ lệ chết
Pha II: Sinh trưởng theo hàm số mũ (pha logarit) Trước hết sinh trưởng theo hàm số mũ đo tỷ lệ sinh tăng nhanh hơn tý lệ chết Nguồn tài nguyên còn đổi dào đến mức
cạnh tranh trong lồi khơng có vai trò gì Quần thể loài bắt mỗi ăn thịt cũng thấp hoặc
có nhiều nơi ấn náu, trốn tránh nên tỷ lệ chết thấp Nhưng cùng với sự gia tăng kích thước quân thể tỷ lệ chết cũng tăng lên
Phase III: Sinh trưởng theo hàm bậc nhất Khi tỷ lệ sinh và tỷ lệ chết cùng tăng như nhau, quân thé sẽ gia tăng theo dạng hàm bậc nhất (đường thẳng)
Phase IV: Sinh trưởng chậm lại Với sự tiếp cận gần giới hạn của sức chứa môi
trường sự cạnh tranh trong loài và giữa các loài có vai trò ngày một lớn lên đến mức kìm hãm sự gia tăng của tỷ lệ sinh, trong khi tỷ lệ chết tiếp tục tăng Cùng với sự gia
tăng mật độ con mỗi, mật độ loài bắt mỗi ăn thịt cũng tăng lên hoặc loài bắt mồi ăn thịt
ngày càng trở lên chuyên hóa hơn, tập trung bat con mỗi này Quá trình sinh trưởng bị phanh lại
Phase V; Giai đoạn ôn định (Pha cân bằng)
Cùng với tỷ lệ sinh cao, tỷ lệ chết do cạnh tranh, sức ép, bệnh tật cũng cao ngang
như vậy Không gian sinh sông được sử dụng tôi đa, tài nguyên cũng được sử dụng một
Trang 40
cách tối ưu mà không gây ra sự cạn kiệt Mật độ quần thể đao động gần giá trị K, giới
hạn sức chứa môi trường Các ảnh hưởng không phụ thuộc vào mật độ, ví dụ mùa vụ,
dẫn đến sự dao động nhẹ hoặc ở điều kiện sinh cảnh bat lợi với môi trường thay đổi, dao động thất thường Quần thê càng lớn giai đoạn cân bằng càng ổn định
Phase VI: Giai doan suy vong
Tỷ lệ sinh thấp hơn tỷ 1é chét G quan thé c6 kích thước nhỏ dao động ngẫu nhiên
có thể dẫn đến sự tuyệt chủng Sức chứa môi trường giảm do có sự thay đổi của môi
trường hoặc xâm nhập của loài bắt mỗi mới có thê dẫn đến một thế cân bằng quần thể mới ở mức kích thước quân thê thâp hơn
2.1.2.1 Xác định biến động quần thể loài
Kích thước quần thê loài biến động phụ thuộc vào sức sinh sản, tỷ lệ chết và đặc
điểm di cư trong một thời gian tại một địa điểm nhất định Với ý nghĩa đó biến động quân thê loài sâu hại trong một thời gian được xác định như sau:
AN=B-D+I-E
Trong đó AN là sự biến đổi của quần thể loài trong thời gian nhất định (ngày, năm, lứa ) B, D, I và E theo thứ tự lần lượt là tổng số cá thể được sinh ra, chết di, di cu vao
(nhập cử) và đi cư ra (Xuất Cit)
Nếu lấy n là mật độ ban đầu của quần thể loài, b là tỷ lệ sinh, d, ¡ và e là tỷ lệ chết,
di cư vào và đi cư ra ta có sự biến động mật độ quần thể như sau:
An =(b- d+1-e)n
khi b+i > dte là mật độ tăng lên, bti < dt+e la mật độ giảm xuống,
b+i = đ+e là mật độ quần thể không đổi
2.1.2.2 Khái niệm về môi trường
Trong thực tế mỗi một cá thê là độc lập, chúng là một thành viên của loài khi có
cùng một đặc tính đi truyền, đặc tính đó quyết định nhu cầu về thức ăn, nơi cư trú, khả
năng cạnh tranh và khả năng tự vệ
Môi trường sống của sinh vật bao gồm các yếu tố vật lý như địa hình, đất đai, khí
tượng thủy văn và các yêu tô sinh học như thức ăn, vật bắt môi, vật ký sinh, vật gây bệnh, sinh vật cạnh tranh hay cộng sinh Các yếu tố sinh thái này quyết định sự hưng thịnh hay suy vong của quần thê Đối với một cá thể môi trường có thể thuận lợi hoặc bất lợi, nó quyết định mức tác động tương đối của các yêu tố môi trường
Môi trường thuận lợi được hiểu một cách tương đối Môi trường thuận lợi cung cấp thức ăn đôi dào cho sinh vật, trong khi tác động của thiên địch suy giảm, sự sinh trưởng và sinh sản sẽ tăng lên, sô lượng cá thê di cư vào nhiều hơn so với di cư ra
Môi trường thuận lợi thường liên quan đến các yếu tố vật lý như nhiệt độ, lượng
mưa, vĩ độ, độ cao so với mặt biển, sông núi, độ dốc, hướng dốc Các yếu tổ đó quyết