CÁC NHÓM CHÊ PHAM s in h HỌC ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP Cùng với sự đa dạng của cây trồng thì sự đa dạng của sâu hại ở Việt Nam cũng rất lớn. Hàng năm, thiệt hại do sâu hại khoảng 25-30% thậm chí có khi lên đến 40-50%. Thành phần sâu hại khoảng 753 loài thuộc 99 họ và 10 bộ. Để bảo vệ mùa màng, người trồng trọt thường sử dụng các thuốc trừ sâu hóa học.
Do sâu hại có khả năng kháng thuốc nên người trồng trọt thường tăng nồng độ sử dụng dẫn đến dư lượng thuốc trừ sâu trong sản phẩm nông nghiệp tăng cao gây mất an toàn cho người sử dụng, ảnh hưởng bất lợi đối với môi trường, sức khỏe cộng đồng và chính người trồng trọt. Ngoài ra, các sản phẩm này không thể xuất khẩu được nên ảnh hưởng lớn đến thu nhập của nông dân. Đây cũng là một thách thức lớn cho nông dân Việt Nam khi ra nhập WTO. Ở Việt Nam việc sử dụng tác nhân sinh học trong phòng trừ sinh học sâu hại đã được quan tâm từ khá lâu.
Chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis) đã được nghiên cứu từ năm 1971. Hơn 20 chế phẩm Bt nhập khẩu và nội địa đã cho kết quả tốt trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng đối với một số sâu hại chính trên đồng ruộng như sâu xanh bướm trắng, sâu xám, sâu tơ, sâu hại bông, sâu đo. Một số dòng virus NPV (Nucleopolyhedroviruses) và 31 GV (Granuloviruses) cũng đã được nghiên cứu từ những năm 80. Năm 1995, Viện Bảo vệ Thực vật đã phân lập được 5 chủng virus gây bệnh ở sâu hại bông, sâu xám, sâu xanh bướm trắng, sâu đo, sâu hại củ cải.
Nấm gây bệnh côn trùng, Beauveria bassiana đã được sử dụng trong phòng trừ sâu róm hại thông ở Hà Bắc, Thanh Hóa. Năm 1990, Viện Bảo vệ Thực vật đã phân lập và sản xuất thử một số loài nấm ký sinh gây bệnh côn trùng và cũng cho kết quả khả quan. Tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng (EPN) đã được nghiên cứu ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật từ năm 1997. Đến nay, gần 50 chủng EPN đã được phân lập ở Việt Nam và chúng có tiềm năng rất lớn trong phòng trừ sâu hại bởi chúng có phổ vật chủ rộng, có khả năng tìm kiếm vật chủ, có thể kết hợp với thuốc trừ sâu hóa học và có khả năng thương mại hóa bằng phương pháp nhân nuôi in vitro.
EPN đã được thử nghiệm thành công trong phòng trừ sâu hại nho ở Ninh Thuận, bọ hung hại mía ở Thanh Hóa. Ngoài ra còn một số thiên địch khác cũng có tiềm năng lớn trong phòng trừ sâu hại như ong mắt đỏ, bọ rùa đỏ, nhện bắt mồi, bợ xit bắt m ồi. I- NHÓM CHẾ PHẨM SINH HỌC ỨNG DỤNG CHO PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH Đây là nhóm sản phẩm được ứng dụng khá rộng rãi và được ứng dụng sớm nhất trong lĩnh vực cây trồng. Theo 32 Bộ Nông nghiệp và PTNT, trong danh mục các loại thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học, từ năm 2000 chỉ có 2 sản phẩm trừ sâu sinh học được công nhận cho đăng ký.
Đến năm 2005 đã có 57 sản phẩm các loại, đến 6 tháng đầu năm 2007 có 193 sản phẩm được cấp giấy phép đăng ký. Nâng tổng sô' có 479 sản phẩm sinh học được phép lưu hành, trong đó có khoảng 300 loại thuốc trừ sâu và 98 sản phẩm thuôc trừ bệnh. Các sản phẩm này đã góp phần không nhỏ vào công tác phòng trừ dịch hại, góp phần thay thế và hạn chế dần nguy cơ độc hại do sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc hóa học ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường. THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC 1.
Định nghĩa Thuốc trừ sâu vi sinh là những chế phẩm sinh học được sản xuất ra từ các chủng vi sinh vật được nuôi cây trên môi trường dinh dưỡng khác nhau theo phương pháp thủ công, bán thủ công hoặc phương pháp lên men công nghiệp để tạo ra những chết phẩm có châ't lượng cao có khả năng phòng trừ được các loại sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp. ưu điểm của thuốc trừ sâu vi sinh - Không độc hại cho người và gia súc, không nhiễm bẩn môi trường sống, không ô nhiễm môi trường. 33 - Chưa tạo nên tính kháng thuốc của sâu hại. - Không ảnh hưởng đến chất lượng, phẩm châ't nông sản, không ảnh hưởng đến đất trồng, không khí trong môi trường (do không để lại dưlượng) - Không làm mất đi những nguồn tài nguyên sinh vật có ích như các loại ký sinh thiên dịch và những vi sinh vật có lợi với con người - Nếu sử dụng hợp lý, đúng phương pháp, đúng kỹ thuật trong điều kiện nhiệt độ thích hợp sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao - Hiệu quả thuốc vi sinh thường kéo dài vì chún ko chỉ tiêu diệt ưực tiếp lứa sâu đang phá hoại mà chúng còn có thể lan truyền cho thế hệ tiếp theo.
Nhược điểm của thuốc trừ sâu vi sinh - Tác động của thuốc trừ sâu vi sinh chậm nên hiệu quả chậm bởi vì thuốc trừ sâu vi sinh thường có quá trình gây bệnh và nhiễm bệnh khi vào cơ thể sâu thì thời gian ủ bệnh phải mất 1-3 ngày. - Hiệu quả của thuốc ban đầu không cao. - Phổ tác dụng của thuốc hẹp. - Một vài loại thuốc trừ sâu vi sinh bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết nếu như phun không đúng kỹ thuật, phun trong điều kiện không thích hợp sẽ khó đạt hiệu quả.
34 - Thuốc vi sinh có công nghệ sản xuất phức tạp, thủ công nên giá thành cao nên giá thành cao hơn thuốc trừ sâu hóa học nhập nội nên nông dân ít sử dụng. Tùy theo từng nguồn vi sinh vật hữu ích mà công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học có các công đoạn khác nhau: đơn giản hay phức tạp, thủ công hay công nghiệp, qui mô nhỏ hay sản xuất lớn, v. Một s ố sản phẩm tiêu biểu đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường 4.1 - BT - Đại diện hàng đầu của thuốc trừ sâu sinh học Bt (viết tắt của Bacillu thuringỉensis), là loài vi khuẩn đất điển hình được phân lập ở vùng Thuringia - Đức. Bt có khả năng tổng hợp protein gây tệ liệt ấu trùng một sô" loài côn trùng gây hại qua đường tiêu hóa, làm chúng chết chỉ sau một vài ngày.
Đến nay, hơn 200 loại protein của Bt đã được phát hiện với các nồng độ độc tô" diệt một sô" loài côn trùng khác nhau. Chúng được coi là một trong râ"t ít Thuốc trừ sâu đạt tiêu chuẩn hữu cơ. Tuỳ thuộc vào cấu trúc (dạng hạt hay dạng dịch), thuốc diệt côn trùng Bt được phun hay rắc. Tuy nhiên, có một số hạn chê" như Bt râ"t khó tiếp xúc với côn trùng đích ẩn sâu dưới lá, đâ"t.
Để khắc phục hạn chê" này, các nhà khoa học đã tiến hành chuyển gen Bt mã hóa cho protein tinh thể độc tố 35 từ vi khuẩn Bt vào thực vật. Cây trồng được chuyển gen Bt này sẽ có khả năng tự kháng lại sâu hại đích. Các protein sản sinh trong thực vật không bị rửa trôi hay bị phân huỷ dưới ánh nắng mặt trời. Vì vậy, bất kể trong điều kiện sinh thái, khí hậu thế nào thì cây trồng vẫn được bảo vệ khỏi sự tấn công của sâu đục thân, hay đục quả.
Hiệu quả của chế phẩm Bt khá cao, diệt được gần 90% sâu hại, so với gần 80% của thuốc hoá học. Tính đặc hiệu của độc tố Bt đối vđi côn trùng đích là một trong những tính trạng khiến Bt trở thành thuốc trừ sâu sinh học lý tưởng. Trên thực tế, các chủng Bt khác nhau sản sinh ra các protein độc đôi với một số loài côn trùng nhất định. Độc tố của protein Bt tương tác trực tiếp với thụ thể.
Có nghĩa là đối với những côn trùng bị ảnh hưởng bởi protein Bt, trong ruột chúng phải có các vị trí thụ thể đặc trưng để protein có thể kết bám. Người và đại đa số các côn trùng thụ thể không có các thụ thể này. Trước khi được đưa ra thị trường, cây trồng Bt phải trải qua rất nhiều thử nghiệm quản lý nghiêm ngặt trong đó bao gồm các nghiên cứu độc tính và khả năng gây dị ứng. Tương tự, thuốc diệt côn trùng Bt không gây tác hại đối với môi trường sinh thái (như: nước ngầm, động thực vật.
Cũng không thây sự khác biệt giữa các cánh đồng trồng cây chuyển gen Bt và cây không chuyển gen Bt (Donegan và cộng sự, 1996). 36 Tại Việt Nam, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học (Viện KH&CN Việt Nam) đã nghiên cứu và sản xuất thành công thuốc trừ sâu sinh học Bt hiệu quả cao bằng cách sử -dụng gần 10 chủng vi khuẩn Baciílus thuringiensis được phân lập ở Việt Nam, hứa hẹn một tương lai tốt hơn cho nền nông nghiệp sạch Việt Nam. Thuốc trừ sâu sinh học nguồn gốc virus cồn có Nucleopolyhedrosisvirus (NPV). Đây là loại virus có tính rất chuyên biệt, chỉ lây nhiễm và tiêu diệt sâu xanh da láng (Spodoptera exigua) rất hiệu quả trên một số cây trồng như bông, đậu đỗ, ngô, hành, nho.
* Pheromone: Là một nhóm chế phẩm sinh học có tác dụng dẫn dụ giới tính, được sử dụng rộng rãi trong hệ thông bảo vệ thực vật cây trồng. Vổi đặc điểm chuyên tính cao với từng loại sâu hại nên rất an tòan với sản phẩm, sinh vật có ích và môi trường. Pheromone được dùng như một công cụ có hiệu quả trong dự báo, phòng trừ dịch hại cây trồng và sản phẩm trong kho nông sản. Đến nay trên thế giới đã nghiên cứu và tổng hợp được hơn 3.000 hợp chất sex - pheromone dẫn dụ nhiều loại côn trùng khác nhau.
Ở Việt nam hiện nay, việc ứng dụng pheromone được tập trung đốì với một số côn trùng sau đây: + Côn trùng hại rau: Các loại sâu ăn lá: sâu tơ (Plutella xvlostelỉa), sâu xanh (Helicoverpa armigera), 37 sâu khoang (Spodoptera litura) và sâu xanh da láng (Spodoptera exigua). + Côn trùng hại-cây ăn trái: tập trung là chất dẫn dụ ruồi vàng đục trái (Bactrocera dorsalis). sản phẩm tiêu biểu là Vizubon - D với hoạt chất Methyl Eugenol dẫn dụ đối với ruồi đực rất mạnh. Trong sản phẩm có pha trộn thêm chất diệt ruồi Naled.
Đối với sâu đục vỏ trái cam quýt (Prays ciíri Milliire) cũng đã được sử dụng pheromone có hoạt chất Z(7)- Tetradecenal. Chất ABAMECTIN và EMAMECTIN Là các chết được chiết xuất trong môi trường nuôi cấy loài nấm Streptomyces avermitilis. Hai chất này có cấu tạo hóa học và tính chất gần giống nhau, trong đó Emamectin có hiệu lực diệt sâu mạnh hơn.