Chƣơng 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.4.1. Các vấn đề chung
Rừng trồng dự án KfW4 huyện Thạch Thành là một chỉnh thể hữu cơ, nó là một hệ sinh thái rừng. Xét về quan điểm bảo vệ rừng và quan điểm hệ thống có một hệ sinh thái sinh vật gây hại rừng trong lòng rừng. Tổ thành của hệ sinh thái sinh vật gây hại thông thƣờng có 4 hệ thống con: Hệ thống rừng,
hệ thống các sinh vật gây hại, hệ thống thiên địch và hệ thống môi trường.
- Hệ thống rừng đƣợc tổ thành bởi các cây xanh, nhờ quang hợp mà tổng hợp chất hữu cơ, nhờ hoạt động sống tự dƣỡng mà cung cấp năng lƣợng cho vật tiêu thụ và vật phân giải nên chúng cần sự bảo vệ của con ngƣời.
- Hệ thống sinh vật gây hại bao gồm sâu bệnh, chuột, cỏ dại ... trong đó
sâu bệnh ... là những vật tiêu thụ, chúng uy hiếp rất lớn đến sản xuất lâm nghiệp nên cần phải có giải pháp để khống chế.
- Hệ thống thiên địch là các sinh vật bắt mồi, vật ký sinh và vi sinh vật
gây bệnh cho các loài gây hại. Chúng có tác động quan trọng trong việc khống chế và điều chỉnh số lƣợng vật gây hại, là thành viên quan trọng trong hệ sinh thái.
- Hệ thống môi trường là tên gọi chung cho các điều kiện tác dụng tổng
hợp xung quanh sinh vật, gồm: Nhân tố sinh vật, nhân tố phi sinh vật và nhân tố con ngƣời.
22
Căn cứ vào các phân tích trên quá trình thực hiện đề tài đƣợc thể hiện trong sơ đồ sau:
Hình 3.1. Sơ đồ quá trình nghiên cứu
3.4.2. Phương pháp kế thừa
Đề tài đã kế thừa một số dữ liệu của các nguồn sau đây: a. Sử dụng thành quả của Dự án KfW4 huyện Thạch Thành:
Xác định mục tiêu nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Phƣơng pháp nghiên cứu
Tổng hợp, phân tích kết quả nghiên cứu
Đề xuất các giải pháp quản lý côn trùng
Xác định hiện trạng tài nguyên côn trùng
Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học Đề xuất các giải pháp quản lý Thử nghiệm Nuôi sâu Điều tra CT Kế thừa
23
Để rút ngắn khối lƣợng và thời gian nghiên cứu, một số tài liệu đề tài kế thừa có chọn lọc bao gồm:
- Những thông tin về Dự án đƣợc thu thập qua tài liệu, văn bản của Nhà nƣớc nhƣ: các văn kiện DA, văn bản pháp luật, các nghị định, Quyết định của chính phủ, thông tƣ hƣớng dẫn của các bộ và cơ quan ngang bộ, hiệp định ký kết về Dự án, Quyết định thực hiện Dự án của chính quyền các cấp, các báo cáo đánh giá của Ban quản lý Dự án các cấp.
- Các tài liệu về điều kiện cơ bản của khu vực nghiên cứu: Điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội, tình hình sử dụng tài nguyên rừng.
- Hồ sơ tài liệu qua các bƣớc thực hiện Dự án từ các năm 2003 đến năm 2012 gồm: Tài liệu về công tác quy hoạch sử dụng đất vi mô, công tác điều tra lập địa, đo đạc diện tích, tổ chức các lớp tập huấn, các đợt tham quan, đầu tƣ xây dựng vƣờn ƣơm quy mô nhỏ, công tác trồng rừng, chăm sóc, quản lý và bảo vệ rừng trồng, sổ tài khoản tiền gửi hộ gia đình, bản đồ thiết kế trồng và KNXTTS rừng, bản đồ và thuyết minh kiểm kê đánh giá chất lƣợng rừng.
- Tài liệu hƣớng dẫn kỹ thuật thực hiện Dự án, Quyết định phê duyệt trồng rừng của Dự án.
- Tài liệu tổng kết kết quả thực hiện của Dự án.
- Các qui trình, qui phạm (trồng và KNXTTS rừng, sản xuất cây con, khai thác nhựa thông..), các kết quả nghiên cứu tham khảo khác đã có, các bảng biểu có liên quan.
b. Bộ mẫu chuẩn về côn trùng của trƣờng Đại học Lâm nghiệp và Viện điều tra Quy hoạch rừng để so sánh và tra cứu.
c. Kết quả nghiên cứu về thành phần loài côn trùng, đặc biệt là sâu hại trên các cây Thông nhựa, Lim xanh, Keo, Tre trúc .
d. Khí hậu Thanh Hoá; Kết quả dự báo khí hậu tuần của Trung tâm khí tƣợng thuỷ văn Bắc Miền Trung; Báo cáo kết quả thực hiện dự án KfW4.
24
3.4.3. Phương pháp điều tra côn trùng
Do giới hạn về mặt thời gian nên Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu tại khu vực rừng trồng thuộc xã Thạch Cẩm, huyện Thạch Thành.
Điều tra côn trùng đƣợc thực hiện dựa theo tài liệu của trƣờng Đại học Lâm nghiệp. Thông thƣờng điều tra côn trùng gồm 2 phần ngoại nghiệp và nội nghiệp với các bƣớc cơ bản là Công tác chuẩn bị; Điều tra trên các tuyến và điểm điều tra và Xử lý số liệu điều tra.
- Bước chuẩn bị:
+ Thu thập các tài liệu có liên quan nhƣ bản đồ hiện trạng rừng dự án KfW4 xã Thạch Cẩm, huyện Thạch Thành, bản đồ địa hình, xác định các tuyến điều tra, ô tiêu chuẩn và các điểm điều tra trên bản đồ và trên thực địa. Tìm hiểu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, điều kiện xã hội, chuẩn bị nhân lực, phƣơng tiện (biểu mẫu), các loại dụng cụ đo, thu bắt mẫu vật.
+ Rừng trồng Dự án KfW4 xã Thạch Cẩm đƣợc trồng với nhiều loài cây trồng bản địa và thông nhựa, keo phân bố trên các quả đồi liền nhau chạy theo hƣớng từ Tây Bắc xuống Đông Nam, do vậy hình thành 2 hƣớng phơi chủ yếu là hƣớng Đông-Bắc và hƣớng Tây-Nam, từ đặc điểm này chúng tôi bố trí các ô tiêu chuẩn, các điểm điều tra theo 2 tuyến chính:
Tuyến 1: Xuất phát từ khu vực đồi Chu thôn Thạch Yến (Giáp đƣờng
giao thông từ thôn Thạch Yến vào thôn Đồng Tiến) xuống hết đồi Cái thôn Long Tiến, gồm 7 ô tiêu chuẩn.
Tuyến 2: Xuất phát từ vị trí sau trƣờng THCS xã Thạch Cẩm xuống đến
hồ Xuân Lũng, gồm 5 ô tiêu chuẩn.
Điều tra tỷ mỷ đƣợc tiến hành trên các ô tiêu chuẩn. Ô tiêu chuẩn có diện tích 1.000m2, đại diện cho khu vực điều tra. Trong khu vực nghiên cứu tiến hành bố trí 12 ô tiêu chuẩn, 4 loài cây trồng chính là Lát hoa, Sao đen, Thông nhựa và Keo lai, mỗi loài cây trồng lập 3 ô tiêu chuẩn; ranh giới ô tiêu chuẩn
25
đƣợc đánh dấu bằng sơn đỏ. Đặc điểm của các ô tiêu chuẩn đƣợc mô tả ở Mẫu biểu 01.
Bảng 3.1. Đặc điểm của các ô tiêu chuẩn Số hiệu Số hiệu ÔTC Đặc điểm Ô 1 Ô 2 Ô 3 Ô 4 Ô5 Ô 6 Ô 7 Ô 8 Ô 9 Ô 10 Ô 11 Ô 12 Ngày đặt ô 12/11/2016 13/11/2016 14/11/2016 Độ cao 315 332 346 284 292 256 275 178 245 256 127 212 Độ dốc (0) 15 17 22 18 21 25 24 17 25 32 17 27 Hƣớng phơi Đông Đông Đông Đông Đông Đông Đông Tây Đông Tây Đông Đông Loài cây Lát hoa, Keo lai Sao đen Keo lai Lát hoa Sao đen Keo lai, Dó trầm Sao đen, Keo lai Keo lai, Lát hoa Thông nhựa Thông nhựa Lát hoa, Sao đen Thông nhựa Số cây 89 142 133 78 134 86 88 92 150 158 998 125 D1,3 (cm) 12,4 16,5 14,2 15,3 15,6 18,2 16,5 15,4 14,8 15,6 12,8 15,2 HVN (m) 9,6 9,8 8,2 10,8 10,4 8,8 11,6 8,8 7,7 7,8 12,6 15,8 Thực bì Bông hôi, lau Bông hôi Bông hôi, cỏ lá tre Bông hôi, cỏ lá tre Bông hôi Guột, Bông hôi Guột, Bông hôi Guột, Bông hôi Guột, Bông hôi, cỏ lá tre Guột, Bông hôi, cỏ lá tre Guột, Bông hôi, cỏ lá tre Đất đai Đất feralit phát triển trên đá mẹ sa phiến thạch.
Để xác định thành phần loài côn trùng cần thu thập mẫu vật bằng cách: Vợt bắt, điều tra côn trùng trên cây, điều tra côn trùng trong đất, trong các gốc chặt, cây đổ, bẫy đèn bắt bƣớm.
Dùng bẫy đèn cực tím để thu bắt côn trùng có tính xu quang đặt tại trạm khu vực điều tra vào thời điểm quan sát có nhiều bƣớm, thời gian đặt bẫy từ 8 giờ tối đến khoảng 2h30' sáng, thu mẫu ở các điểm là trụ sở, nơi công cộng.
26
Để điều tra côn trùng sống trên cây, tiến hành chọn ngẫu nhiên 10% tổng số cây trong ô tiêu chuẩn rồi tiến hành điều tra theo phƣơng pháp đƣợc mô tả trong giáo trình của đại học Lâm nghiệp.
Điều tra côn trùng trong đất tiến hành điều tra trong 5 ô dạng bản ở mỗi ô tiêu chuẩn, ô dạng bản đƣợc bố trí theo đƣờng chéo trong ô tiêu chuẩn, có kích thƣớc 1 x 1 m.
Mẫu biểu 01: Phiếu điều tra nhanh côn trùng rừng trồng
Số hiệu ô tiêu chuẩn:……….. Ngày điều tra: ……….. Ngƣời điều tra: ………. Số
TT cây
Loài côn trùng Số lƣợng
Hại gì Số mẫu của cấp hại R % Nơi điều tra 0 I II III IV 1
Để đánh giá mức độ hại lá (R%) của sâu tiến hành lấy 25 mẫu lá của mỗi cây tiêu chuẩn, phân cấp 25 mẫu lá của từng cây tiêu chuẩn theo tiêu chí sau đây:
Cấp hại % Diện tích lá bị hại
0 (không) 0
I (hại nhẹ) < 25% II (hại vừa) 25 - 50% III (hại nặng) 51 - 75% IV (hại rất nặng) >75% Mức độ gây hại của sâu đƣợc tính theo công thức:
100 % 4 0 v n R i i i (3-3)
27
Trong đó:
R% là chỉ số hại của từng loài tính theo phần trăm. ni là số lá bị hại của cấp hại i.
vi là trị số của cấp hại i.
N là tổng số lá quan sát của một cây.
V trị số của cấp cao nhất, trong trƣờng hợp này V = 4.
Phương pháp xử lý mẫu vật
Có 2 phƣơng pháp xử lý mẫu vật cơ bản là: Phƣơng pháp xử lý mẫu vật khô và phƣơng pháp xử lý mẫu vật ƣớt. Các loại sâu trƣởng thành của bộ Cánh vẩy đƣợc xử lý thành mẫu khô, các đối tƣợng khác xử lý thành mẫu ƣớt (ngâm cồn hoặc Formaldehyde). Cách xử lý mẫu đƣợc tiến hành theo phƣơng pháp chuẩn.
Phương pháp xử lý số liệu điều tra
Số liệu đƣợc xử lý bằng các phần mềm thống kê Excel, trong đó sử dụng tần số bắt gặp để xác định độ bắt gặp hay phân bố của 1 loài, chỉ số này sử dụng công thức:
Pi% = Error! .100 (3-1) Trong đó: P% là tỷ lệ có một loài côn trùng n là số ô điều tra có loài cần tính
N là tổng số ô điều tra
Nếu P% > 50% loài sâu thƣờng gặp 25% P% 50% loài sâu ít gặp P% < 25% loài rất ít gặp
Xác định mật độ:
Công thức tổng quát tính mật độ trên 1 ô tiêu chuẩn là:
n S M n 1 i i (3-2)
28
Trong đó: M là mật độ của ô tiêu chuẩn
Si số lƣợng sâu cần tính (trứng, sâu non, nhộng, trƣởng thành) của cây điều tra hoặc ô dạng bản thứ i
n là tổng số cây hoặc ô dạng bản của ô tiêu chuẩn
Mật độ của sâu là các giá trị trung bình cộng nên ngƣời ta thƣờng tính sai tiêu chuẩn và hệ số biến động để có cơ sở phân tích kết quả điều tra:
- Sai tiêu chuẩn:
1 1 1 2 1 2 n S S S hay S S n S n i i n i i (3-3) - Hệ số biến động: % .100 S S S i
Trong đó: S là sai tiêu chuẩn S2 là phƣơng sai S% là hệ số biến động
n là số cây hoặc số ô dạng bản ...
Si là số lƣợng sâu của cây hoặc ô dạng bản điều tra thứ i (i=1-n) S là số lƣợng sâu bình quân của ô tiêu chuẩn.
Mức độ gây hại của sâu đƣợc tính theo công thức:
100 % 4 0 NV v n R i i i (3-4) Trong đó:
R% là chỉ số hại của từng loài tính theo phần trăm. ni là số lá bị hại của cấp hại i.
vi là trị số của cấp hại i.
N là tổng số lá quan sát của một cây.
29
Xác định loài côn trùng chủ yếu
Vấn đề xác định các loài côn trùng chủ yếu là cần thiết vì công tác quản lý cần đƣợc thực hiện có trọng tâm, đúng đối tƣợng. Có 2 nhóm chính cần quan tâm là sâu hại và sâu có ích.
Để tìm ra loài chủ yếu ngoài sự chú ý tới ảnh hƣởng hoặc vai trò của loài đối với hệ sinh thái cần căn cứ vào một số chỉ tiêu định lƣợng nhƣ mật độ, tỷ lệ cây hoặc ô dạng bản có loài, đối với nhóm sâu hại thì mức độ gây hại của chúng là chỉ tiêu quan trọng, đối với sâu có ích nhƣ thiên địch cần đánh giá đƣợc khả năng tiêu diệt sâu hại.
3.4.4. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của loài chủ yếu
Bằng phƣơng pháp thu thập số liệu về thành phần loài, mật độ, mức độ gây hại sâu hại, thiên địch trong các điểm điều tra, tiến hành xử lý số liệu có thể thu đƣợc thông tin về đặc điểm hình thái của sâu hại và thiên địch, quá trình phát sinh, hình thức gây hại, khả năng gây hại, mùa phát sinh chính, quan hệ của sâu hại với cây thức ăn, thiên địch và các yếu tố sinh thái khác. Các chỉ tiêu theo dõi: Đặc điểm của vòng đời, mật độ và biến động của mật độ, thời gian phát triển của các pha, nơi cƣ trú, tập tính kiếm ăn, sinh sản và tự vệ, thành phần loài côn trùng thiên địch.
3.4.5. Phương pháp phân tích thực trạng công tác quản lý tài nguyên rừng
3.4.5.1. Phương pháp phân tích thực trạng công tác quản lý tài nguyên rừng
Phân tích thực trạng công tác quản lý tài nguyên rừng đƣợc thực hiện thông qua phƣơng pháp kế thừa. Các báo cáo tiến độ thực hiện và báo cáo tổng kết dự án là nguồn thông tin quan trọng để đánh giá kết quả thực hiện các nội dung của công tác quản lý. Ngoài ra tham khảo báo cáo đánh giá về công tác Bảo vệ và phát triển rừng hàng năm của huyện, xã.
30
3.4.5.2. Phương pháp đề xuất giải pháp quản lý sâu hại
a) Nghiên cứu xác định biện pháp điều tra phát hiện và giám sát sâu hại: Bằng phƣơng pháp suy luận từ đặc điểm sinh học, sinh thái của loài sâu hại để xác định các biện pháp phát hiện, giám sát sâu hại.
b) Lựa chọn biện pháp phòng trừ cơ bản:
Nghiên cứu để lựa chọn các biện pháp phòng trừ sâu hại chính đƣợc tiến hành thông qua các thí nghiệm diện rộng không nhắc lại với diện tích 500m2 đủ để đánh giá đƣợc hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và tác động tới môi trƣờng. Các biện pháp đƣợc tiến hành thử nghiệm bao gồm: biện pháp vật lý cơ giới (thu bắt sâu, bẫy ...), biện pháp kỹ thuật lâm sinh (mật độ trồng, chặt tỉa, xử lý đất, trồng hỗn giao...), biện pháp sinh học (bảo vệ và sử dụng thiên địch, sử dụng các chế phẩm sinh học và thuốc trừ sâu thảo mộc), biện pháp hóa học (sử dụng thuốc hợp lý).
Các chỉ tiêu đánh giá: Hiệu quả kỹ thuật (tỷ lệ cây bị nhiễm giảm, mật độ sâu hại giảm, mức độ gây hại giảm); Hiệu quả kinh tế (chi phí thích hợp đối với từng biện pháp); Tác động môi trƣờng (đánh giá tác động của từng biện pháp tới môi trƣờng).
3.4.5.3. Phương pháp đề xuất giải pháp quản lý côn trùng có ích và bảo tồn.
Trên cơ sở kết quả điều tra thành phần các loài côn trùng có ích, bằng phƣơng pháp suy luận từ đặc điểm sinh học, sinh thái học của các loài côn trùng có ích để đề xuất các giải pháp quản lý.
31
Chƣơng 4
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
4.1. Hiện trạng tài nguyên côn trùng trong khu vực nghiên cứu
4.1.1. Thành phần các loài côn trùng tại khu vực nghiên cứu
Kết quả điều tra trong quá trình nghiên cứu, tại khu vực nghiên cứu đã xác định đƣợc 194 loài côn trùng thuộc 56 họ, 12 bộ côn trùng đƣợc thể hiện ở phụ lục 01 và trong bảng 01; trong đó có 48 loài đã phát hiện đƣợc trong thời gian từ tháng 11/2016 đến tháng 4/2017, số còn lại đƣợc kế thừa từ kết quả nghiên cứu của Phạm Quang Thu và PGS.TS Tạ Huy Thịnh năm 2015.
Bảng 4.1. Thành phần các loài côn trùng tại khu vực rừng trồng dự án KfW4 xã Thạch Cẩm, huyện Thạch Thành