Nghiên cứu thiên địch và vi sinh vật ký sinh sâu ăn lá lát hoa (episparis tortuosalis) tại huyện nghĩa đàn, tỉnh nghệ an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

PHƯƠNG VĂN PHÚC

NGHIÊN CỨU THIÊN ĐỊCH VÀ VI SINH VẬT KÝ SINH
SÂU ĂN LÁ LÁT HOA (Episparis tortuosalis Moore, 1967)
TẠI HUYỆN NGHĨA ĐÀN, TỈNH NGHỆ AN

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG
MÃ SỐ: 8620211

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. HOÀNG THỊ HẰNG
TS. PHẠM DUY LONG

Hà Nội, 2023


i
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là kết quả nghiên cứu của riêng bản
thân tôi không sao chép của ai. Các kết quả nghiên cứu trình bày trong luận
văn là quá trình điều tra, nghiên cứu hoàn toàn trung thực, khách quan. Nội

dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải
trên các tác phẩm, tạp chí theo danh mục tài liệu của luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2023

Người cam đoan

Phương Văn Phúc


ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này trước hết tôi xin gửi đến quý thầy, cô giáo
trong trường Đại học Lâm nghiệp lời cảm ơn chân thành. Đặc biệt, tơi xin gửi
lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Hồng Thị Hằng và TS. Phạm Duy Long, những
người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn. Tôi xin gửi lời
cảm ơn TS. Nguyễn Thị Nhị, TS. Trần Đình Dương - Viện sinh thái và Tài
nguyên sinh vật, đã hỗ trợ trong việc giám định lồi cơn trùng ký sinh sâu ăn
lá Lát hoa.
Tôi xin chân thành cảm ơn Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi
trường - Trường Đại học Lâm nghiệp; Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong
q trình thực tập.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và
đồng nghiệp đã luôn dành sự động viên, giúp đỡ và ủng hộ tơi trong q trình
học tập và nghiên cứu đã qua.
Trong q trình thực tập, hồn thiện luận văn này khơng tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ q thầy cơ

và đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2023

Học viên

Phương Văn Phúc


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. vii
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 3
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................... 3
1.1.1. Các nghiên cứu về vai trò của quản lý sâu hại cây rừng ................. 3
1.1.2. Các nghiên cứu về thiên địch ký sinh sâu hại cây rừng ................... 4
1.1.3. Các nghiên cứu về vi sinh vật ký sinh sâu hại cây rừng .................. 6
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .......................................................... 9
1.2.1. Các nghiên cứu về vai trò của quản lý dịch hại cây rừng................ 9
1.2.2. Các nghiên cứu về thiên địch ký sinh sâu hại cây rừng ................. 12
1.2.3. Các nghiên cứu về vi sinh vật ký sinh sâu hại cây rừng ................ 13

1.3. Nhận xét chung ..................................................................................... 14
Chương 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 15
2.1.1. Mục tiêu chung ............................................................................... 15
2.1.2. Mục tiêu cụ thể................................................................................ 15
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 15
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 15
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 15
2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................. 16


iv
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng gây hại của sâu ăn lá Lát hoa .... 16
2.3.2. Nghiên cứu một số thiên địch ký sinh sâu ăn lá Lát hoa ................ 16
2.3.3. Đánh giá các loài vi sinh vật ký sinh sâu ăn lá Lát Hoa................ 16
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 16
2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu ......................................................... 16
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu hiện trạng gây hại của sâu ăn lá Lát hoa17
2.4.3. Phương pháp nghiên cứu loài thiên địch ký sinh của sâu ăn lá Lát
hoa ............................................................................................................ 19
2.4.4. Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật ký sinh sâu ăn lá Lát hoa..... 23
2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................. 26
Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH KINH TẾ .................... 27
3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................ 27
3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu ...................................... 31
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 33
4.1. Kết quả đánh giá hiện trạng gây hại của sâu ăn lá Lát hoa................... 33
4.1.1. Mô tả đặc điểm gây hại của sâu ăn lá Lát hoa .............................. 33
4.1.2. Tỷ lệ hại và cấp hại trung bình của sâu ăn lá Lát hoa ................... 35

4.2. Kết quả nghiên cứu thiên địch loài ong và ruồi ký sinh sâu ăn lá Lát hoa.....36
4.3. Kết quả nghiên cứu vi sinh vật, nấm và vi khuẩn ký sinh sâu ăn lá Lát
hoa ................................................................................................................ 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 55
PHỤ LỤC


v
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Giải nghĩa đầy đủ

BVTV

Bảo vệ thực vật

ÔTC

Ô tiêu chuẩn

IPM

Integrated Pest Management

Bt

Bacillus thuringiensis

QĐ-BNN-TCLN

Quyết định - Bộ Nông nghiệp - Tổng cục Lâm nghiệp

CN - TTCN

Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp

NCBI

Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia Hoa Kỳ
Deoxyribo nucleic acid

DNA


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1.Tỷ lệ hại và cấp hại trung bình do sâu ăn lá trên rừng trồng Lát hoa
ở 6 địa điểm nghiên cứu .................................................................................. 35
Bảng 4.2. Tỷ lệ sâu non và nhộng sâu ăn lá Lát hoa bị ký sinh bởi ong, loài
ong Ganaspis sp. và ruồi Megaselia sp........................................................... 40
Bảng 4.3 Tỷ lệ chết sau Sâu sáp (Galleria mellonella) sau khoảng thời gian
khác nhau bằng phương pháp tiêm và phun dung dịch vi khuẩn ký sinh phân
lập từ sâu ăn lá Lát hoa.................................................................................... 45
Bảng 4.4. Tỷ lệ chết của sâu non sâu ăn lá Lát hoa ở các thời điểm khác nhau
sau khi phun dung dịch vi khuẩn ký sinh tại vườn ươm ................................. 47
Bảng 4.5. Tỷ lệ chết sau Sâu sáp (Galleria mellonella) bị ký sinh sau khoảng
thời gian khác nhau bằng phương pháp tiêm và phun dung dịch bào tử nấm ký
sinh phân lập từ sâu ăn lá Lát hoa ................................................................... 50

vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Bản đồ khu vực nghiên cứu ............................................................ 18
Hình 2.2. Bố trí bẫy thu bắt ong và ruồi ký sinh sâu ăn lá Lát hoa tại vườn
rừng ................................................................................................................. 20
Hình 2.3. Thí nghiệm ni sâu ăn lá Lát hoa tại phịng thí nghiệm để thu bắt
thiên địch ký sinh ............................................................................................ 21
Hình 4.1. Sâu ăn lá cây Lát hoa ...................................................................... 33
Hình 4.2. Các triệu chứng gây hại của sâu ăn lá Lát hoa ................................ 34
Hình 4.3. Đặc điểm hình thái trưởng thành ong ký sinh sâu ăn lá Lát hoa .... 38
Hình 4.4. Đặc điểm hình thái trưởng thành ruồi ký sinh sâu ăn lá Lát hoa .... 39
Hình 4.5. Thu mẫu sâu ăn lá Lát hoa bị nhiễm vi khuẩn ký sinh tại các vị trí
khác nhau ở Nghĩa Đàn, Nghệ An .................................................................. 44
Hình 4.6. Sâu sáp (Galleria mellonella) và sâu ăn lá Lát hoa (Episparis
tortuosalis) bị nhiễm bệnh do vi khuẩn ký sinh sau khi thí nghiệm tại phịng
thí nghiệm và vuờn ươm ................................................................................. 46
Hình 4.7. Cây phân loại 16S rRNA từ các loài khác nhau trong chi Seratia .. 48
Hình 4.8. Triệu chứng Sâu sáp bị nấm ký sinh sau 9 ngày tiêm..................... 51
Hình 4.9. Cây phân loại trình tự từ ÍT, LSU và TÈ1-α từ các loài khác nhau
của chi Cordiceps ............................................................................................ 52


1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Lát hoa là cây gỗ lớn cao tới 25 - 40m, đường kính thân lên tới cả 100
cm. Cây Lát hoa có thể trồng cho nhiều mục đích khác nhau: trồng rừng kinh
tế, trồng làm cây cảnh quan đô thị và cây xanh công viên, công sở. Gỗ lát hoa
đẹp từ màu sắc đến thớ và vân gỗ, nên rất được ưa chuộng. Gỗ Lát hoa được

dùng đóng đồ trang trí nội thất, đồ dùng gia dụng và cả đồ thủ công mỹ nghệ
cao cấp. Do chất lượng gỗ có giá trị kinh tế cao, giá cả cạnh tranh và đặc biệt
là nhu cầu thị trường rất lớn nên cây Lát hoa (Chukrasia tabularis A. Juss) đã
được trồng rộng rãi ở Việt Nam từ những năm 1960. Nhằm phục vụ cho đề án
tái cơ cấu ngành Lâm nghiệp, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban
hành Quyết định số 4961/QĐ-BNN-TCLN ngày 17/11/2014 về việc ưu tiên
lựa chọn Lát hoa là một trong số lồi cây chính cho chương trình phục hồi
rừng. Tỷ lệ trồng đã tăng từ khoảng 120 ha mỗi năm trong suốt hơn một thập
kỷ trước lên 3.000 ha mỗi năm. Tính đến năm 2020, tổng diện tích rừng trồng
Lát hoa trên cả nước là khoảng 35.000 héc ta, được trồng tập trung chủ yếu ở
các tỉnh thuộc bốn vùng sinh thái gồm Tây Bắc, Trung Tâm, Đồng bằng Sông
Hồng và Bắc Trung Bộ. Tại tỉnh Nghệ An, Lát hoa được người trồng rừng rất
ưa thích và diện tích rừng trồng Lát cũng tăng nhanh chóng vào những năm
gần đây, trong đó huyện Nghĩa Đàn là huyện có diện tích trồng cây Lát hoa
khá lớn.
Nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng loài sâu ăn lá Episparis tortuosalis
Moore, 1967 (bộ Cánh vảy Lepidoptera: họ Ngài đêm Erebidae) thường
xuyên xuất hiện và đang trở thành mối lo ngại mới cho người kinh doanh
rừng trồng Lát hoa tại Việt Nam. Loài sâu ăn lá này đã gây hại tại 9 tỉnh gồm
Quảng Ninh, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Phú Thọ, Hồ Bình, Thanh Hố, Nghệ
An, Thừa Thiên Huế và Đà Nẵng với tỉ lệ bị hại dao động từ 28,5 đến 100%
và mức độ bị hại dao động từ 0,82 đến 3,66. Tại tỉnh Nghệ An, loài sâu hại


2
này đã được ghi nhận gây hại nặng rừng trồng Lát hoa tại huyện Nghĩa Đàn
với tỷ lệ bị hại tăng từ 28,5% năm 2019 lên 100% năm 2021 và mức độ hại từ
0,87 năm 2019 lên 3,53 năm 2021.
Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học khơng đúng cách và lạm
dụng để quản lý sâu hại cây rừng đang tỏ ra phản tác dụng vì nó gây ra hậu

quả bất lợi cho môi trường xung quanh (sức khỏe con người cũng như các
loài động vật). Thực tế cho thấy nhiều loài sâu ăn lá và thế hệ sau của chúng
đã phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu, làm cho liều lượng thuốc sử dụng
phải tăng lên, gây tốn kém về kinh tế. Từ lâu các nhà khoa học đã tìm cách để
thốt ra khỏi vấn nạn ô nhiễm này bằng cách nghiên cứu tìm ra các biện pháp
sinh học để áp dụng trong bảo vệ thực vật, nhằm hạn chế việc sử dụng thuốc
BVTV hóa học, tiến đến giảm bớt phần nào nạn ô nhiễm trong đời sống.
Nhiều biện pháp sinh học đã được nghiên cứu trong và ngoài nước và được
đưa ra ứng dụng trong Lâm nghiệp, giảm thiểu được ô nhiễm môi trường sống
cho con người.
Đa dạng các lồi cơn trùng thiên địch ký sinh và vi sinh vật ký sinh đã
được ghi nhận trên các loài sâu hại cây rừng. Nhiều loài ong, ruồi ký sinh,
nấm và vi khuẩn ký sinh sâu ăn lá có hiệu lực gây chết và gây bệnh cao cho
sâu chủ và sau đó đã được nhân ni để giải phóng vào tự nhiên hoặc sản xuất
thành chế phẩm sinh học để thương mại hoá quản lý hiệu quả sâu hại. Định
hướng quản lý sâu bệnh hại ưu tiên sử dụng biện pháp sinh học đang được Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn khuyến khích. Tuy nhiên, chưa có nhiều
nghiên cứu về kẻ thù tự nhiên của lồi sâu ăn lá Lát hoa ở Việt Nam. Chính vì
vậy, đề tài “Nghiên cứu thiên địch và vi sinh vật ký sinh sâu ăn lá Lát hoa
(Episparis tortuosalis) tại huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An” có vai trị quan
trọng cả về khoa học và thực tiễn.


3
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Các nghiên cứu về vai trò của quản lý sâu hại cây rừng
Sâu hại là một phần gần như không thể tránh khỏi của sản xuất lâm
nghiệp. Theo ước tính, dịch do sâu hại cây rừng làm giảm khoảng 40% năng

suất và sản lượng kinh doanh rừng toàn cầu bất chấp những nỗ lực đáng kể
của con người trong việc quản lý dịch hại một cách đáng kể. Dịch sâu hại cây
trồng lâm nghiệp xảy ra bởi vì các hệ thống canh tác làm mất cân bằng hệ
sinh thái tự nhiên của rừng. Trong đó, trồng rừng theo phương thức độc canh
cung cấp nguồn thức ăn tập trung cho phép quần thể sâu hại đạt được mật độ
cao hơn trong môi trường tự nhiên.
Sâu hại làm giảm đáng kể năng suất và chất lượng cây rừng do chúng
tấn công và ăn các bộ phận của cây, làm chết cây rừng trên diện rộng. Quản lý
sâu hại là một bước tiến quan trọng để nâng cao năng suất rừng, đồng thời để
ngăn chặn mật độ quần thể của sâu hại làm cho nó ít gây hại hơn và giảm
quần thể của chúng xuống dưới ngưỡng kinh tế của tác hại.
Có rất nhiều biện pháp để phịng trừ sâu hại cây rừng như: cơ giới, canh
tác, hóa học và biện pháp phòng trừ sinh học. Tuy nhiên, tùy theo từng loại
cây trồng, đối tượng sâu hại và thời điểm để lựa chọn biện pháp phòng trừ sâu
hại cho phù hợp và hiệu quả nhất. Trong các biện pháp phòng trừ sâu hại nêu
trên, phương pháp phòng trừ bằng biện pháp sinh học được xem là mang lại
hiệu quả và thân thiện, an tồn với mơi trường. Việc phịng trừ sâu hại khơng
thể dựa mãi vào biện pháp hố học bởi vì việc lạm dụng thuốc trừ sâu hố học
đang tiêu diệt các vi sinh vật có lợi tự nhiên làm cho sâu hại phát triển khả
năng kháng thuốc trừ sâu. Điều này dẫn đến thiệt hại đáng kể cho mùa màng,
cũng có những mối đe dọa từ các dịch hại mới xuất hiện. Biện pháp tốt nhất


4

trong phòng trừ sâu hại cây rừng lá là biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp
(IPM), trong đó biện pháp sinh học là cốt lõi. Trong những năm gần đây, sự
chú ý nhiều hơn đến sử dụng thiên địch tiềm năng, bao gồm các loài thiên
địch ký sinh và vi sinh vật ký sinh. Cách tiếp cận này không chỉ giúp quản lý
một số côn trùng gây hại mà cải thiện tính bền vững của hệ sinh thái.

1.1.2. Các nghiên cứu về thiên địch ký sinh sâu hại cây rừng
Một loạt các lồi cơn trùng gây hại đã gây ra những tác động đáng kể
đến cây rừng và hệ sinh thái rừng theo nhiều cách khác nhau như làm cây
chết, sinh trưởng và sức sống, rụng lá, thay đổi thành phần và cấu trúc loài,
lây lan bệnh cây, thiệt hại về kinh tế và sinh thái. Hậu quả (Liebhold et al.,
1995; Hlásny and Turčáni, 2009; Kenis et al., 2009; Aukema, 2011). Mức độ
nghiêm trọng của sự phá hoại khác nhau tùy thuộc vào lồi cơn trùng. Ví dụ,
sâu đục vỏ cây và gỗ gây tổn hại nghiêm trọng đến các mơ mạch và tính tồn
vẹn cấu trúc của cây. Thiệt hại này dẫn đến cây chết, đặc biệt khi sự xâm
nhập xảy ra với số lượng lớn hoặc trong thời kỳ bùng phát (Greco and Wright,
2015). Những loài sâu đục thân này cũng nhằm mục tiêu có chọn lọc vào các
loài cây cụ thể, dẫn đến những thay đổi về ưu thế và sự phân bố của các loài
cây trong rừng (Brockerhoff and Liebhold, 2017). Kết quả là cây chết làm
gián đoạn hệ sinh thái rừng, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, cuối cùng là mất
gỗ và tài nguyên rừng (Pureswaran et al., 2018). Ngoài ra, chất làm rụng lá làm
giảm khả năng quang hợp của cây, dẫn đến giảm khả năng sinh trưởng và dự
trữ năng lượng, phát triển còi cọc và giảm sức sống tổng thể của cây (Cooke,
2021). Cây bị suy yếu dễ bị ảnh hưởng bởi các căng thẳng khác, chẳng hạn như
hạn hán, bệnh tật và nhiễm côn trùng thứ cấp (Kolb et al., 2016).
Quản lý hiệu quả các loài gây hại cây rừng thường liên quan đến sự kết
hợp của nhiều phương pháp, bao gồm giám sát, phát hiện sớm, kiểm soát sinh
học, thực hành văn hóa và sử dụng thuốc trừ sâu có mục tiêu khi cần thiết
(Dent and Binks, 2020; Geier, 1966). Trong số các phương pháp này, kiểm


5
soát sinh học bằng cách sử dụng thiên địch của chúng là một cơng cụ có giá
trị trong các chương trình quản lý dịch hại tổng hợp nhằm giảm thiểu tác động
kinh tế và sinh thái của chúng đồng thời thúc đẩy quản lý rừng bền vững
(Wang et al., 2019; DeBach and Rosen, 1991).

Thiên địch ký sinh là lồi cơn trùng đẻ trứng trên hoặc bên trong một
vật chủ côn trùng khác, sau đó ấu trùng sẽ ăn và cuối cùng giết chết chúng.
Chúng là kẻ thù tự nhiên quan trọng của nhiều loại côn trùng gây hại và
thường được sử dụng trong các chương trình kiểm sốt sinh học để quản lý
quần thể dịch hại (Greathead and Greathead, 1992). Một số loài ong và ruồi
được coi là ký sinh trên sâu non, ấu trùng và nhộng của chúng dẫn đến cái
chết của vật chủ.
Những loài ong bắp cày và ruồi ký sinh này được sử dụng làm thành
phần chính của các tác nhân kiểm soát sinh học trong hệ sinh thái rừng vì góp
phần ngăn chặn dịch bệnh bùng phát và giảm sự phụ thuộc vào thuốc trừ sâu
hóa học, giảm thiểu tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, sinh vật không
phải mục tiêu và môi trường (Godfray and Godfray, 1994). Mối quan tâm đến
kiểm soát sinh học dựa trên ký sinh trùng đối với côn trùng gây hại đã tăng
lên đáng kể trong những thập kỷ gần đây và chủ yếu tập trung vào các ký sinh
của

Bethilidae,

Figitidae,

Braconidae,

Ichneumonidae,

Phoridae

và

Pteromalidae (Martínez, 2020; Lotfalizadeh and Mohammadi-Khoramabadi,
2021). Nhiều lồi ong và ruồi ký sinh đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi

để kiểm sốt sinh học các lồi cơn trùng gây hại rừng như Hyssopus pallidus
trên Cydia pomonella, Anastatus directionalis trên Lycorma delicatula (Choi
et al., 2014).
Ở nhiều nước trên thế giới, các lồi ong mắt đỏ (Trichogramma spp.)
đã được ni nhân và sử dụng có kết quả để phịng trừ một số loài sâu hại cây
trồng. Ở một số nước như Liên Xô đã nghiên cứu và áp dụng qui trình cơng


6
nghệ sử dụng ong mắt đỏ, ở Mỹ, Philippin, Trung Quốc, Cu Ba và Đức đã có
qui trình nhân ni bán công nghiệp.
1.1.3. Các nghiên cứu về vi sinh vật ký sinh sâu hại cây rừng
Vi sinh vật ký sinh là một nhóm vi sinh vật xuất hiện ngồi tự nhiên và
có khả năng gây bệnh cho cơn trùng dịch hại. Vi khuẩn, nấm, vi rút, và tuyến
trùng thường được sử dụng làm tác nhân sinh học quan trọng để sản xuất
thuốc trừ sâu sinh học. Việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu sinh học có nguồn
gốc từ những vi sinh vật ký sinh này được ứng dụng rộng rãi hơn trong lĩnh
vực Lâm nghiệp và nó trở thành một phần không thể thiếu của “Quản lý Dịch
hại Tổng hợp”, bởi vì phịng trừ sinh học mang tính an toàn cho sức khỏe con
người, hiệu quả bền vững, lây nhiễm tự nhiên cao, an toàn sức khỏe con
người và bền vững với mơi trường.
Nấm ký sinh là những lồi nấm có thể tiêu diệt được cơn trùng, hiện
nay chúng được ứng dụng trong các loại thuốc trừ sâu sinh học giúp kiểm sốt
cơn trùng gây hại mà hạn chế sử dụng thuốc BVTV hóa học. Nấm bạch cương
Beauveria bassiana là loài nấm ký sinh trên cơ thể sâu non bộ cánh vảy, được
dùng làm thuốc trừ sâu sinh học. Nấm xanh Metarhizium anisopliae là một
loại nấm mọc tự nhiên trong đất trên khắp thế giới và gây bệnh cho các loại
côn trùng khác nhau. Cordyceps kuiburiensis Himaman, Mongkols., Noisrip.
& Luangsa-ard.
Trong tự nhiên, các nhà khoa học tìm thấy loại nấm này phát triển trên

những con nhện bám trong đất. Ophiocordyceps Spherecocephala (Klotzsch
ex Berk, 2002). Có thể phịng trừ cơn trùng trong bộ Hymenoptera, thường
được tìm thấy trong các mảnh vụn thực vật lắng đọng trong rừng vào mùa
mưa. Purpureocillium takamizusanense (Kobayasi) S. Ban, Azuma & Hiroki
Sato, tìm thấy và tiêu diệt ve sầu trưởng thành và nai sừng tấm, là một lồi
cơn trùng trong bộ Hemiptera, thường được thấy trên mặt đất. Gibellula sp.
tìm thấy dưới lá cây nấm này có thể tiêu diệt nhện.


7
Bào tử đính của nấm ký sinh cơn trùng thường nảy mầm trong điều
kiện mơi trường có nguồn carbon và nitơ phong phú, nhưng thường có khác
biệt trong sự nảy mầm giữa các lồi nấm khác nhau, điều này có thể liên quan
tới lồi cơn trùng ký chủ. Chất dinh dưỡng là mơi trường quan trọng để nấm
có thể nhận ra ký chủ thích hợp khi bám vào lớp kitin cơn trùng. Sau khi bào
tử đính hình thành, đĩa bám tạo ra một sợi mầm xâm nhập vào lớp kitin ngoài.
Khi tiến tới lớp kitin non (procuticle), đỉnh của đĩa bám phình ra để hình
thành các phiến xâm nhiễm song song với các phiến kitin mà không ăn sâu
vào trong. Các phiến xâm nhiễm phát triển ra các sợi bên, các sợi bên lại tạo
ra các thể sợi nấm xâm nhiễm. Các thể sợi nấm xâm nhiễm này tạo ra các sợi
nấm xâm nhiễm thẳng đứng, đâm xuyên qua lớp kitin non để xâm nhập vào
bên dưới lớp da và xoang cơ thể. Thời gian sợi nấm xâm nhiễm tiến tới xoang
máu khác nhau tùy theo loại côn trùng ký chủ. Các thể sợi nấm ký sinh bắt
đầu xâm nhập vào các thể mỡ và gây ra triệu chứng chết cho lồi cơn trùng.
Mơ hình phịng trừ sinh học đã thay đổi vài thập kỷ khi tiềm năng của
vi khuẩn ký sinh côn trùng đã được phát hiện. Phần lớn các vi khuẩn ký sinh
gây bệnh của côn trùng xuất hiện trong họ Bacillaceae, Pseudomonadaceae,
Enterobacteriaceae, Streptococcaceae và Micrococcaceae. Hầu hết các vi
khuẩn ký sinh này là mầm bệnh yếu lây nhiễm côn trùng chịu tác động của
môi trường. Hầu hết sự chú ý đã được dành cho họ Trực khuẩn (Bacillaceae).

Vi khuẩn Bacillus popillae ký sinh gây bệnh bọ hung và vi khuẩn Bacillus
sphaericus là mầm bệnh gây chết cho muỗi. Bacillus thuringiensis (Bt) phổ
biến trong đất và là tác nhân gây bệnh và kiểm sốt cơn trùng được sử dụng
rộng rãi nhất của sâu sâu ăn lá, bọ cánh cứng. Bt là vi khuẩn hình thành bào tử
(Glare et al., 2017).
Phương thức hoạt động của vi khuẩn ký sinh gây bệnh côn trùng rất
phức tạp và khác nhau liên quan đến các loại vi khuẩn (Asolkar et al., 2014).
Các nghiên cứu khác nhau để đánh giá ảnh hưởng của độc tố Bt đối với cả


8

côn trùng gây hại mục tiêu (Pérez-Guerrero et al., 2012) và trên các lồi cơn
trùng khơng phải mục tiêu (Marchetti et al., 2012) đang tiếp tục được tiến
hành sự hình thành bào tử thường liên quan đến sự tổng hợp của một tinh thể
có hoạt tính diệt cơn trùng. Các tinh thể được cơn trùng ăn vào sẽ hịa tan
trong ruột và bị phân cắt bởi protease chủ để tạo thành một độc tố, được gọi là
δ-endotoxin. Vi khuẩn này chứa nội độc tố diệt cơn trùng (Cry protein), nó
hoạt động bằng cách thấm qua lỗ chân lơng qua đó gây độc cho biểu mô ruột
côn trùng (Pigott and Ellar, 2007). Nhiều nghiên cứu khác nhau đã được thực
hiện để đánh giá ảnh hưởng của độc tố Bt đối với cả côn trùng gây hại (PérezGuerrero et al., 2012) và các lồi cơn trùng khơng gây hại (Marchetti et al.,
2012). Vi khuẩn hình thành bào tử cơn trùng gây bệnh.
Vi khuẩn Bacillus thuringiensis Bt là một tác nhân sinh học được áp
dụng cho các chương trình kiểm sốt đa dạng lồi cơn trùng gây hại cây lâm
nghiệp vì nó gây bệnh nhanh chóng cho các lồi cơn trùng mục tiêu và đặc
biệt là không cần thực hiện nhắc lại (Glare and O’Callagan, 2000). Vi khuẩn
Bt hoạt động dựa trên độc tố Cry (δ-endotoxins) và vi khuẩn này hiện đang
bán phổ biến trên thị trường để phịng chống nhiều loại cơn trùng gây hại bao
gồm các loài thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera), bộ Cánh cứng (Coleoptera) và
bộ Hai cánh (Diptera). Tính đặc hiệu của chất độc trong vi khuẩn Bt được xác

định bởi cấu hình phân tử của chất độc, sinh lý của côn trùng ký chủ và sự
hiện diện của các thực thể độc tố trên biểu mô giữa ký sinh (Gill et al., 1992;
Schnepf et al., 1998). Việc ứng dụng vi khuẩn Bt khơng dẫn đến sự tích tụ
bào tử trong môi trường và suy giảm khả năng tồn tại của bào tử trong hệ sinh
thái và các môi trường sống khác thường (Dubffo, 1992).
Trong số rất nhiều loại vi khuẩn liên quan đến cơn trùng, ngồi Bt đã
được nghiên cứu ở các cấp độ khác nhau, có những ví dụ khác nhau về vi
khuẩn gây bệnh cơn trùng. Tuy nhiên, những vi khuẩn này không đạt được
thành công thương mại như Bt. Ví dụ, lồi vi khuẩn B. sphaericus chứa độc tố


9
(Bin) và hoạt động tương tự như Cry (Broadwell and Baumann, 1987; Charles
et al., 2000). P. popilliae gây bệnh ở ấu trùng bọ hung (Zhang et al., 1997),
Serratia entomophila gây bệnh bọ hung (Jackson et al., 1992). Vi khuẩn thuộc
chi Paenibacillus là tác nhân gây bệnh chính của ong mắt đỏ (American
foulbrood) (Gende et al., 2010). Vi khuẩn Pseudomonas entomophila phổ
biến gây bệnh cho Drosophila melanogaster (Vodovar et al., 2005). Vi khuẩn
Brevibacillus laterosporus gây bệnh cho côn trùng thuộc bộ Cánh cứng, bộ
Cánh vảy (De Oliveira et al., 2004), đặc biệt là muỗi, ruồi đen (Favret and
Yousten, 1985), ruồi nhà (Ruiu et al., 2006).
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
1.2.1. Các nghiên cứu về vai trò của quản lý dịch hại cây rừng
Dịch hại là một thành viên của hệ sinh thái rừng, có tác dụng quan
trọng đến sinh trưởng và phát triển của cây rừng. Côn trùng là sinh vật gây
ảnh hưởng đến đời sống của cây, giảm khả năng sinh trưởng của cây, giảm
năng suất rừng, thậm chí đã có những trận dịch làm chết hàng loạt cây con, đe
doạ không nhỏ đến sản xuất lâm nghiệp.
Việt Nam có khoảng 4,4 triệu ha rừng trồng bao gồm keo và bạch đàn,
là những loài ngoại lai với diện tích ước tính lần lượt là 2.000.000 và 400.000 ha

(Thu et al., 2021). Ngoài ra, Dendrocalamus barbatus và Chukrasia tabularis là
những loài bản địa được trồng rộng rãi với ước tính diện tích 120.000 và 35.000
ha (Thu et al., 2021). Trong những năm gần đây, các loài cây rừng này thường
xun bị tấn cơng bởi các lồi sâu ăn lá và sâu đục thân được xác định là
Ceracriskiangsu Tsai (Orthoptera: Acrididae) trên D. barbatus (Chi, 2022),
Batocera lineolata Chevrolat (Coleoptera: Cerambycidae) trong Bạch đàn lai (E.
urophylla × E. grandis) (Quang et al., 2022) và Endocliata sp. trong rừng trồng
keo và bạch đàn (Dữ liệu chưa công bố).
Theo thống kê, đã ghi nhận được 45 lồi cơn trùng gây hại, bao gồm
các lồi như sâu róm thơng; ong ăn lá; sâu ăn lá; sâu đục thân; sâu đục cành


10
và sâu đục ngọn thông, sâu xanh ăn lá bồ đề, ong ăn lá mỡ, sâu ăn lá và mọt
đục thân keo. Hàng năm, dịch các loài sâu hại cây rừng trồng đã gây nên
những tổn thất lớn, không những làm giảm chất lượng rừng, làm chết cây ước
tính thiệt hại nhiều tỷ đồng mà cịn làm suy thối mơi trường.
Nhiều diện tích rừng thơng bị sâu róm thơng hại, nhiều trận dịch xảy ra
làm trụi cả rừng thông. Sâu róm thơng đã phát dịch ở các tỉnh Thanh Hố
(huyện Tĩnh Gia, Hà Trung), Nghệ An (huyện Nghi Lộc), Hà Tĩnh vào năm
2003. Sâu róm thơng đã phá hoại mạnh trên cây thông tại Bắc Giang). Sâu
thông phá hại nghiêm trọng ở Thanh Hố, ăn trụi lá thơng khoảng gần 100 ha.
Năm 1958 và 1959 ở Bắc Giang, sâu róm thơng đã hại 160 ha rừng thơng
đi ngựa, sâu cịn ăn cả cây con mới đem trồng được 2 năm, làm thiệt hại
khá nhiều cho công tác trồng rừng nơi đây. Sâu róm thơng rất lớn, làm trụi
515 ha rừng thông lớn tại Nghệ An.
Về mặt kinh tế rừng, nếu bị nạn sâu hại thơng phá thì việc trích nhựa
thơng phải ngừng lại trong vài năm. Đồng thời sản lượng rừng, khả năng sinh
trưởng hàng năm của rừng bị tổn hại rất nhiều.
Rừng càng được trồng trên quy mô lớn là những điều kiện thuận lợi về

thức ăn cho sâu bệnh phát sinh và phát triển, tần suất dịch sẽ cao, hậu quả khó
có thể lường trước được. Các biện pháp kỹ thuật chính đang được sử dụng
trong phịng chống sâu hại cây rừng. Đó là biện pháp kỹ thuật lâm sinh, biện
pháp sinh học, biện pháp hóa học, biện pháp vật lý cơ giới, biện pháp kiểm
dịch thực vật và biện pháp phòng trừ tổng hợp.
Việc phòng trừ sâu hại cây rừng đã sử dụng nhiều loại thuốc hoá học,
với liều lượng và nồng độ khơng kiểm sốt được trong Lâm nghiệp. Việc sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật trong Lâm nghiệp để quản lý sâu hại cây rừng,
bảo vệ mùa màng là việc làm cần thiết. Tuy nhiên, do có độ độc cao nên các
hóa chất BVTV cũng gây những ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức
khỏe cộng đồng. Việc lạm dụng thuốc trừ sâu là một trong những nguyên


11
nhân chính gây ra sự bùng phát sâu hại đã được ghi nhận qua việc bùng phát
nhiều loài sâu hại trên một số lồi cây lâm nghiệp. Ngồi ra, nó cũng bộc lộ
thiếu sót là gây nên sự rối loạn về sâu, bệnh hại rừng và ảnh hưởng tiêu cực
đến những khía cạnh của đời sống kinh tế, xã hội như hình thành các chủng
sâu, bệnh nhờn thuốc, chống thuốc do tăng thêm nồng độ thuốc cho đến một
lúc nào đó sâu hại trở nên khơng cịn mẫn cảm với loại thuốc đó nữa. Đơi khi
cịn thấy có hiện tượng sâu, bệnh hại đã chống với một loại thuốc nào đó thì
nhanh chóng trở nên chống với tất cả các thuốc trong cùng nhóm.
Đến năm 1986 đã có 447 lồi côn trùng và nhện chống thuốc, nguy
hiểm hơn là hiện tượng sâu kháng thuốc (Multiple resitance). Ở Việt Nam đã
có hiện tượng kháng thuốc của sâu tơ (Plutella xylostella).
Trong hệ thống các biện pháp quản lý sinh vật hại tổng hợp (IPM), biện
pháp sinh học được sử dụng để quản lý sâu hại trên đồng ruộng bằng cách sử
dụng thiên địch như ong ký sinh, kiến vàng,... từ đó giúp giảm lượng thuốc trừ
sâu nông dân sử dụng, giảm nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trường. Các nghiên cứu
phịng trừ sinh học chủ yếu tập trung vào 2 loài nấm truyền thống là Beauveria

bassiana và Metarhizium anisopliae và nhóm vi khuẩn truyền thống là Bacillus
thuringiensis (Bt) (Tạ Kim Chỉnh, 1992; Phạm Thị Thùy et al., 1993).
Sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ sâu hại cây trồng rất phổ biến và
thường cho hiệu quả nhanh, sâu ăn lá keo đã bị tiêu diệt hồn tồn sau một
ngày phun thuốc hóa học (Bùi Quang Tiếp et al., 2016). Nhiều chế phẩm sinh
học đã được sử dụng để phòng trừ sâu hại như: Chế phẩm Bt (Bacillus
thuringiensis) phịng trừ Sâu róm thơng (Đào Xuân Trường, 1992); chế phẩm
nấm Bạch cương (Beauveria bassiana) để phịng trừ sâu róm thơng và sâu
xanh ăn lá Bồ đề (Phạm Thị Thùy, 1999, Nguyễn Văn Tuất, 2006). Trừ sâu ăn
lá keo bằng vi khuẩn B. thuringiensis và nấm Bạch cương rất hiệu quả (Bùi
Quang Tiếp et al., 2016). Đặc biệt, tạo nội sinh nhân tạo nấm Bạch cương cho
Bạch đàn Camal đã giúp phòng trừ rất hiệu quả ong gây u bướu (Lê Văn Bình
et al., 2016).


12
1.2.2. Các nghiên cứu về thiên địch ký sinh sâu hại cây rừng
Trong rừng tự nhiên, luôn tồn tại sự cân bằng giữa sinh vật gây hại và
các loài thiên địch của chúng. Tuy nhiên, trong sản xuất lâm nghiệp, nhịp độ
thâm canh cao, sử dụng nhiều phân bón vơ cơ, thuốc trừ sâu hóa học, thuốc diệt
cỏ… đã phá vỡ sự cân bằng vốn có của tự nhiên, làm xuất hiện ngày càng
nhiều loài sâu gây hại mới, bùng phát nhanh và nguy hiểm cho cây rừng. Việc
áp dụng giải pháp quản lý dịch hại tổng hợp IPM mà chủ đạo là nhân ni và
phát triển các lồi cơn trùng có ích, cụ thể là ong và ruồi ký sinh để kiểm soát
sâu hại cây rừng.
Từ năm 1988 được sự tài trợ của Tổ chức bánh mỳ Thế giới đã tiến
hành nghiên cứu qui trình ni nhân, tuyển chọn các giống ong mắt đỏ và sử
dụng chúng trong phòng trừ một số lồi sâu hại chính trên cây trồng nơng lâm
nghiệp. Ở miền Bắc nước ta có ít nhất 3 loài ong mắt đỏ là Trichogramma
chilonis; T. japonnicum. Ba loài ong ký sinh trứng này đều là đa thực, chúng

ký sinh trên trứng của 23 loài bướm khác nhau. Cho đến nay có nhiều chủng
sinh thái ong mắt đỏ đã được sử dụng trừ sâu trên những cây trồng khác nhau.
Việc sử dụng ong mắt đỏ trong phòng trừ sâu hại đã đem lại nhiều lợi ích
hoặc loại bỏ việc dùng thuốc hóa học, duy trì các lồi thiên địch và chống ô
nhiễm môi trường, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Sử dụng ong mắt đỏ làm tác
nhân sinh học để trừ trứng sâu hại, bởi vì chúng có phổ ký chủ rộng nên đã sử
dụng nhân thả trừ sâu trên nhiều cây trồng khác nhau.
Loài ong ký sinh Glyptapanteles sp được tìm thấy ký sinh sâu ăn lá cây
Chõi Pouteria obovata tại huyện Cô Tô, tỉnh Quảng Ninh (Long et al., 2023).
Trên các loại rệp hại cây trồng thuộc họ Aphidiidae thường gặp một
nhóm ong ký sinh với mức độ chun hố cao, đó là nhóm ong ký sinh thuộc
phân họ Phidiinae. Trước đây các loài ong ký sinh trên rệp được xem như là
một họ độc lập Aphidiidae (Stary, 1962, Khuat Dang Long et al., 1996).
Hiện nay, nhóm ong ký sinh này được xếp thành một trong những phân
họ của họ ong ký sinh Braconidae. Ngoài những loài ong ký sinh thuộc