Luận án xác định phân bố và tình hình gây hại của loài Ong đen gây u bướu bạch đàn OĐGUBBĐ; mô tả chi tiết các đặcđiểm hình thái, sinh học và sinh tháicủa loài OĐGUBBĐ; xác định một số biện pháp phòng trừ loài OĐGUBBĐ bằng bẫy dính, vi khuẩn nội sinh, nấm Beauveria bassiana; từ đó làm cơ sở khoa học của giải pháp quản lý tổng hợp sâu hại bạch đàn, góp phần phát triển lâm nghiệp ở Việt Nam.
1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Bạch đàn thuộc họ Sim (Myrtaceae) gây trồng rộng rãi phổ biến 120 nước giới.Cây bạch đàn lồi có nhiều đặc tính bật sinh trưởng nhanh, sống phát triển đất trống đồi núi trọc, đất thoái hố, cằn cỗi nghèo dinh dưỡng; thích hợp với nhiều vùng sinh thái, chi phí đầu tư trồng thấp gỗ bạch đàn nguồn nguyên liệu ưa chuộng ngành công nghiệp: giấy bột giấy, dăm xuất khẩu, công nghiệp chế biến ngồi tinh dầu bạch đàn sử dụng làm thuốc Những năm gần bạch đàn bị loài sâu, bệnh gây hại nghiêm trọng như: loài Ong đen gây u bướu bạch đàn (OĐGUBBĐ), ong gây u bướu phiến lá, xén tóc đục thân, xén tóc gặm vỏ, sâu đục thân, sâu róm, rệp, bọ nâu nhỏ, sâu lá, sâu kèn bó củi mối lồi gây hại trên, loài OĐGUBBĐ phân bố rộng gây hại mạnh bạch đàn vườn ươm rừng trồng bạch đàn tuổi tỉnh Đông Nam Bộ gây thiệt hại lớn kinh tế ảnh hưởng đến kế hoạch trồng rừng địa phương (Phạm Quang Thu, 2011) Loài ong gây u bướu gân lá, cuống chồi non dẫn tới biến dạng lá, chồi làm cho còi cọc chậm phát triển, hại nặng làm chết Ngồi bị OĐGUBBĐ làm giảm chiều cao, giảm chất lượng gỗ suất rừng trồng (Phạm Quang Thu, 2004) Đến nay, lồi OĐGUBBĐ khơng thấy tỉnh phía Nam mà xuất hầu khắp địa phương nước, gây hại diện rộng làm nhiều người dân, đơn vị trồng rừng lo ngại phân vân việc đưa loài vào lựa chọn trồng rừng Theo công văn số 35/CCKL-QLBVR ký ngày 06 tháng 03 năm 2013 Chi cục Kiểm Lâm tỉnh Phú Thọ, việc loài OĐGUBBĐ vườn ươm rừng trồng tuổi huyện Phù Ninh, Tam Nông Đoan Hùng, chúng làm ảnh hưởng đến khả sinh trưởng phát triển cây, chí làm chết Từ trước đến Việt Nam chưa cócơng trình nghiên cứu biện pháp phòng trừ lồi OĐGUBBĐ Để có sở khoa học quản lý lồi Ong tìm hiểu xác định đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái học biện pháp phòng trừ để có giải pháp ngăn chặn kịp thời lây lan phá hại chúng vấn đề quan trọng cần thiết Xuất phát từ vấn đề trên, luận án “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học số biện pháp phòng trừ lồi Ong đen (Leptocybe invasa Fisher & La Salle) gây u bướu bạch đàn số địa điểm miền Bắc Việt Nam” cần thiết, có ý nghĩa lý luận khoa học thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Xác định sở khoa học cho số biện pháp phòng trừ lồi OĐGUBBĐ miền Bắc Việt Nam 2.2 Mục tiêu cụ thể Xác định phân bố, tình hình gây hại lồi OĐGUBBĐ Việt Nam Xác định số đặc điểm hình thái, sinh học sinh thái loài OĐGUBBĐ Xác định số biện pháp phòng trừ lồi OĐGUBBĐ có hiệu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Loài OĐGUBBĐ (Leptocybe invasa Fisher &La Salle) Rừng trồng Bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla), Bạch đàn camal (E camaldulensis) bạch đàn lai (E urophylla x E camaldulensis) năm tuổi vùng sinh thái Bạch đàn dòng U6 vườn ươm rừng trồng năm tuổi 3.2 Phạm vi nghiên cứu Luận án tập trung sâu nghiên cứu đặc điểm hình thái, thời gian phát triển pha vòng đời, tập tính, sinh thái số biện pháp phòng trừ lồi OĐGUBBĐ Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 4.1 Ý nghĩa khoa học Xác định phân bố tình hình gây hại lồi OĐGUBBĐ Mơ tả chi tiết đặc điểm hình thái, sinh học sinh thái lồi OĐGUBBĐ Xác định số biện pháp phòng trừ lồi OĐGUBBĐ bẫy dính, Vi khuẩn nội sinh, nấm Beauveria bassiana; từ làm sở khoa học giải pháp quản lý tổng hợp sâu hại bạch đàn, góp phần phát triển lâm nghiệp Việt Nam 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu luận án đưa giải pháp giám sát, phòng chống lồi OĐGUBBĐ Những đóng góp luận án Xác định phân bố đánh giá mức độ hại loài OĐGUBBĐ Việt Nam Xác định đặc điểm hình thái, sinh học sinh thái lồi OĐGUBBĐ Đề xuất khả sử dụng số biện pháp phòng chống lồi OĐGUBBĐ Việt Nam đặc biệt ứng dụng giải pháp nội sinh hóa nấm Beauveria bassiana vào bạch đàn Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu loài Ong đen gây u bướu bạch đàn 1.1.1.1 Đặc điểm hình thái Lồi OĐGUBBĐ (L invasa) có cái, kích thước trung bình chiều dài từ 1,1 mm đến 1,4 mm (Mendel et al., 2004b; Kabir et al., 2014) Theo Sangtongpraow (2011) kích thước trưởng (L.invasa) Thái Lan (chiều dài từ 1,1 mm đến 1,6 mm) lớn so với Israel (chiều dài 1,10-1,40 mm) 1.1.1.2 Đặc điểm sinh học Vòng đời Lồi OĐGUBBĐ (L invasa) ni nhiệt độ phòng thời gian phát triểntrung bình từ lúc đẻ trứng đến trưởng thành 132,6 ngày Thời gian hồn thành vòng đời từ giai đoạn trứng đến giai đọan trưởng thành 126,2 ngày ni điều kiện phòng thí nghiệm 138,3 ngày ni điều kiện ngồi trời (Hesami et al., 2006) Trưởng thành nuôi mật ong thời gian sống kéo dài đến 7,67 ngày (Sangtongpraow, 2011) Tập tính Trưởng thành đẻ trứng vào chồi non, cuống gân non.Ong trưởng thành vũ hố thơng qua lỗ rộng khoảng 2,7 mm đục từ bên (Hassan, 2012) Theo tác giả Kabir đồng tác giả (2014) ong trưởng thành hoạt động suốt ngày đặc biệt hoạt động tích cực sau 30 sáng sau 30 chiều Loài OĐGUBBĐ (L invasa) đẻ trứng cành non, trứng nở thành sâu non, trung bình cành bạch đàn 50 u bướu (Anonymous, 2007a) Theo kết nghiên cứu Sangtongpraow (2011) cho số lượng trứng phụ thuộc vào kích cỡ trưởng thành dao động từ 39 đến 298 trứng, trung bình 158,70±4.62 trứng 1.1.1.3 Đặc điểm sinh thái Nuôi ong trưởng thành (L invasa) Israel loại thức ăn: (1) mật ong, (2) mật ong + hoa, (3) mật ong + nước, (4) hoa + nước, (5) hoa (6) đối chứng; nuôi mật ong trưởng thành sống lâu 6,50 ngày.Ở Thái Lan trưởng thành nuôi với mật ong 7,67 ngày (Sangtongpraow, 2011) Theo kết nghiên cứu Doğanlar and Hassan (2010) có lồi thiên địch ký sinh lồi OĐGUBBĐ gồm có lồi: Megastigmus judikingaei, M leptocybus, M thailandiensis, M thitipornae M zvimendeli Theo kết nghiên cứu Sangtongpraow (2011) [101] có lồi thiên địch ký sinh loài OĐGUBBĐ (L invasa) rừng trồng Bạch đàn camal loài Aprostocetus sp., Megastigmus sp 1.1.2.4 Biện pháp phòng trừ Biện pháp chọn giống có khả kháng loài OĐGUBBĐ Bạch đàn henry (Eucalyptus henryi) dòng bạch đàn lai GC 578 GC 581 có khả kháng lồi OĐGUBBĐ (L.invasa), phần lớn dòng có khả chịu đựng mẫn cảm mức độ trung bình bị ong cơng Các dòng mẫn cảm cao thuộc Bạch đàn trắng (E Camaldulensis), GC540 GC784 Tororo, Uganda MAU1, GC14, GC15 GC10 Busia, Kenya (Nyeko et al., 2010) Ở Uganda loài OĐGUBBĐ (L invasa) loài bạch đàn E grandis, E camaldulensis, E saligna, E robusta ngoại trừ E maidenii khơng bị cơng lồi khu vực phạm vi sinh thái học lồi ong Gây hại nghiêm trọng dòng bạch đàn lai loài (E grandis x E camaldulensis), gây hại cao dòng bạch đàn lai loài (E grandis x E urophylla) (Nyeko et.al., 2009) Biện pháp dùng bẫy dính Theo kết nghiên cứu Kavitha (2009) sử dụng bẫy dính màu để phòng trừ loài OĐGUBBĐ (L.invasa), kết cho thấy sau 18 ngày bẫy màu vàng thu số lượng ong dính vào cao số lượng ong trưởng thành vào bẫy cao 146,83 ong trưởng thành/bẫy, bẫy màu lại dao động từ 48,92 đến 67,33 ong trưởng thành/bẫy Biện pháp sinh học Theo tác Kim đồng tác giả (2008); Protasov đồng tác giả (2008) nước như: Úc, Ý, Thổ Nhĩ Kỳ Israel tiến hành phòng trừ lồi OĐGUBBĐ (L.invasa) loài ong ký sinh Megastigmus zvimendeli, M lawsoni, Selitrichodes kryceri, Quadrastichus mendeli, Aprostocetus sp., Agala, Telenomus sp.; hiệu phòng trừ lồi ong ký sinh chưa nói rõ Biện pháp hóa học Ở Ấn Độ Kavitha (2009) nghiên cứu phòng trừ lồi OĐGUBBĐ số thuốc trừ sâu nội hấp thuốc: acephate 98% (acephate); acetamiprid 200g/l (mospilan 20s.l.); aldicarb 15% (temik); azadirachtin 0.03% EC; imidacloprid (confidor 350sc); oxydemeton methyl; thiamethoxam 240g/l (actara) Kết phòng trừ loại thuốc azadirachtin đạt hiệu cao nhất, imidacloprid acetamiprid Như vậy, cho thấy nghiên cứu thành phần lồi, phân bố, đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học, sinh thái biện pháp phòng trừ lồi OĐGUBBĐ nhiều nước giới thực có nhiều kết triển vọng Vì mở hướng nghiên cứu có triển vọng lồi OĐGUBBĐ 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.1 Nghiên cứu loài Ong đen gây u bướu bạch đàn 1.2.1.1 Đặc điểm hình thái Trưởng thành có kích thước nhỏ chiều dài thể trung bình 2.1 mm (Phạm Quang Thu, 2004) đặc điểm trùng khớp với mô tả Mendel Protasov năm 2004 lồi OĐGUBBĐ (L.invasa) 1.2.1.2 Biện pháp phòng trừ Kết khảo nghiệm xác định loài bạch đàn chống chịu tốt loài OĐGUBBĐ (L invasa), tác giả Phạm Quang Thu Nguyễn Quang Dũng (2008) tiến hành phân cấp bị hại với 23 xuất xứ 18 loài bạch đàn khu khảo nghiệm Đại Lải, Vĩnh Phúc Từ tài liệu khoa học công bố giới nước cho thấy loài bạch đàn bị nhiều lồi sâu gây hại, có lồi OĐGUBBĐ (L invasa) xác định số loài gây hại mạnh vườn ươm rừng trồng năm tuổi Loài OĐGUBBĐ xếp vào danh sách loài sinh vật ngoại lai xâm hại nguy hiểm nhiều nước giới có Việt Nam, với phân bố rộng khắp giới cho thấy lồi có khả thích nghi với điều kiện thay đổi nhiều vùng miền có khí hậu khác Vì vậy, lồi OĐGUBBĐ nghiên cứu kỹ nhiều khía cạnh khác nhiều nước giới, như: phân bố tiềm gây hại, đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái nghiên cứu xác định giải pháp phòng trừ có hiệu cao bền vững Ở Việt Nam với khí hậu nóng ẩm điều kiện thuận lợi cho nhiều loài sinh vật gây hại phát triển đặc biệt loài OĐGUBBĐ (L invasa) có khả thích nghi cao, việc nghiên cứu lồi hạn chế; Các cơng trình cơng bố ghi nhận tình hình phát sinh gây hại chúng số vùng, việc nghiên cứu loài OĐGUBBĐ như: phân bố, đặc điểm gây hại, hình thái, sinh học, sinh thái biện pháp phòng trừ cấp thiết, vừa có ý nghĩa khoa học thực tiễn Chương NỘI DUNGVÀPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm gây hại,điều tra phân bố đánh giá tình hình gây hại lồi Ong đen gây u bướu bạch đàn Nghiên cứu đặc điểm gây hại triệu chứng Điều tra phân bố, tình hình gây hại lồi OĐGUBBĐ vùng sinh thái Việt Nam Điều tra, đánh giá tình hình gây hại lồi OĐGUBBĐdòng U6 vườn ươm số vùng sinh thái miền Bắc Việt Nam Điều tra, đánh giá tình hình gây hại lồi OĐGUBBĐdòng U6 rừng trồng năm tuổi số vùng sinh thái miền Bắc Việt Nam 2.1.2 Nghiên cứu số đặc điểm hình thái loài Ong đen gây u bướu bạch đàn Một số đặc điểm hình thái lồi OĐGUBBĐ Giám định tên khoa học loài OĐGUBBĐ 2.1.3 Nghiên cứu số đặc điểm sinh học sinh thái loài Ong đen gây u bướu bạch đàn Một số đặc điểm sinh học loài OĐGUBBĐ Một số đặc điểm sinh thái loài OĐGUBBĐ 2.1.4 Nghiên cứu số biện pháp phòng trừ lồi Ong đen gây u bướu bạch đàn Biện pháp sử dụng bẫy dính phòng trừ lồi OĐGUBBĐ Đánh giá dòng bạch đàn có khả khánglồi OĐGUBBĐ Nội sinh hóa nấm Beauveria bassiana phòng trừ lồi OĐGUBBĐ Biện pháp hố học phòng trừ lồi OĐGUBBĐ dòng U6 Đề xuất biện pháp quản lý lồi OĐGUBBĐ 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm gây hại, điều tra phân bố đánh giá tình hình gây hại lồi Ong đen gây u bướu bạch đàn Nghiên cứu đặc điểm gây hại triệu chứng loài OĐGUBBĐ Điều tra trường mơ tả trí ong gây hại thay đổi màu sắc u bướu, kích thước phân bố u bướu cành non, cuống gân non bạch đàn Điều tra phân bố tình hình gây hại loài OĐGUBBĐ vùng sinh thái Việt Nam Tiến hành lập 78 tiêu chuẩn (ƠTC), địa điểm ƠTC, diện tích ƠTC 3.000m2 (50 m x 60 m), ô đại diện cho dạng địa hình có vị trí độ cao tương đối (chân, sườn, đỉnh) hướng phơi khác nhau, ranh giới ô xác định cọc mốc (Nguyễn Thế Nhã Trần Văn Mão, 2005) Điều tra thu thập mẫu cành Bạch đàn uro, Bạch đàn lai, bạch đàn lai Bạch đàn camal rừng trồng năm tuổi bị loài OĐGUBBĐ 26 địa điểm đại diện vùng sinh thái gồm có: Ba Vì, Hà Nội (vùng Đồng Bằng Sơng Hồng); Lương Sơn, Hòa Bình (vùng Tây Bắc); Phúc n, Vĩnh Phúc; Phù Ninh, Phú Thọ; Yên Bình, Yên Bái (vùng Trung Tâm); Yên Thế, Bắc Giang; Đông Triều, Quảng Ninh; Hữu Lũng, Lạng Sơn (vùng Đơng Bắc); Tĩnh Gia, Thanh Hóa; Quỳnh Lưu, Nghệ An; Can Lộc, Hà Tĩnh; Quảng Trạch, Quảng Bình; Cam Lộ, Quảng Trị; Hương Trà, Thừa Thiên Huế (vùng Bắc Trung Bộ); Hòa Vang, Đà Nẵng; Núi Thành, Quảng Nam; Bình Sơn, Quảng Ngãi; Quy Nhơn, Bình Định; Phú Hòa, Phú Yên (vùng Nam Trung Bộ); Pleiku, Gia Lai; Kon Rẫy, Kon Tum; M’Drăk, Đắk Lắk (vùng Tây Nguyên); Hàm Thuận Nam, Bình Thuận; Vĩnh Cửu, Đồng Nai; Đồng Phú, Bình Phước (vùng Đơng Nam Bộ) Trần Văn Thời, Cà Mau (vùng Tây Nam Bộ) Phân cấp mức độ bị hại cho điều tra ô tiêu chuẩn rừng trồng năm tuổi theo cấp hại từ đến Cấp hại Chỉ tiêu phân cấp Cây khỏe mạnh, không bị Ong đen gây hại