Giới thiệu dự án

Cà gai leo (Solanum procumbens L., đồng danh Solanum hainanense H., họ Solanaceae) là cây dược liệu quý bản địa tại Việt Nam, đóng vai trò nền tảng trong các phác đồ hỗ trợ điều trị viêm gan virus B, hạ men gan, ức chế xơ gan và giải độc gan nhờ tích lũy nhóm hoạt chất thứ cấp đặc hữu glycoalkaloid (tiêu biểu là solamargine, solasonine và solasodine). Theo thống kê của Viện Dược liệu (2017), Việt Nam hiện sở hữu hơn 5.000 loài thực vật, nấm và tảo có giá trị làm thuốc. Tuy nhiên, sự gia tăng nhanh chóng về nhu cầu sử dụng nguyên liệu chuẩn hóa phục vụ công nghiệp dược phẩm đang đối mặt với thách thức lớn về kiểm soát dịch hại theo tiêu chuẩn Thực hành tốt trồng trọt và thu hái cây thuốc (GACP-WHO).

Vấn đề cốt lõi phát sinh từ đối tượng rệp sáp (Coccidohystrix sp., họ Pseudococcidae, bộ Homoptera). Rệp chích hút trực tiếp nhựa tại đỉnh sinh trưởng, mặt dưới phiến lá, cuống hoa và quả non, làm biến dạng mô thực vật, gây rụng hoa quả và tạo điều kiện cho nấm muội đen bồ hóng phát triển. Mật độ rệp sáp cao làm suy giảm nghiêm trọng sinh khối tươi/khô và làm biến tính hàm lượng glycoalkaloid tích lũy trong cây. Rào cản kỹ thuật nghiêm ngặt trong sản xuất dược liệu sạch là nghiêm cấm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật hóa học tổng hợp, đòi hỏi phải có giải pháp phòng trừ sinh học thay thế đạt hiệu lực tiêu diệt cao, an toàn sinh thái và không có thời gian cách ly (PHI = 0 ngày).

Dự án khóa luận tốt nghiệp kỹ sư Bảo vệ Thực vật được thiết lập với 3 mục tiêu cụ thể:

  1. Đánh giá và so sánh hiệu lực sinh học của 4 loại chế phẩm sinh học đối với rệp sáp Coccidohystrix sp. qua 3 pha phát triển (ấu trùng tuổi 1, ấu trùng tuổi 2 và thành trùng) trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn.
  2. Xác định chế phẩm ưu việt nhất và đánh giá hiệu lực phòng trừ ngoài đồng ruộng ở 2 ngưỡng mật độ can thiệp (5 con/đọt và 10 con/đọt) qua 2 chu kỳ xử lý lặp lại.
  3. Đánh giá mức độ an toàn (độ độc cấp) của chế phẩm đối với sinh trưởng hình thái cây cà gai leo và phân tích hàm lượng hoạt chất glycoalkaloid toàn phần tại thời điểm thu hoạch.

Phương pháp tiếp cận giải pháp dựa trên việc sàng lọc cơ chế tác động đa đích: sử dụng phức hợp bào tử vi nấm ký sinh côn trùng (Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae) kết hợp hoạt chất sinh học tự nhiên Azadirachtin và dịch chiết tinh dầu thảo mộc. Kết quả kỳ vọng đạt hiệu lực trừ rệp $\ge 95%$ trong phòng thí nghiệm, $\ge 70%$ ngoài đồng ruộng, độ an toàn thực vật đạt Cấp 1 theo tiêu chuẩn ngành 10 TCN 392-99.

Giới hạn đề tài: Nghiên cứu thực hiện từ tháng 05/2022 đến tháng 10/2022 tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM trên mẫu giống cà gai leo QN9 trồng trong điều kiện chậu và lồng lưới cách ly.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Kiểm soát rệp sáp trên cây dược liệu hiện nay tồn tại nhiều bất cập giữa phương thức hóa học truyền thống và các biện pháp sinh học đơn lẻ. Lớp cutin và phấn sáp kỵ nước dày bao phủ cơ thể rệp sáp (Coccidohystrix sp.) tạo thành hàng rào cơ học chống lại sự thẩm thấu của các hoạt chất tiếp xúc thông thường.

Tiêu chí so sánh Thuốc hóa học tổng hợp (Sulfoxaflor, Spirotetramat) Dầu khoáng nông nghiệp (DC-Tron Plus 0.5%) Chế phẩm sinh học vi sinh & thảo mộc
Cơ chế tác động Ức chế thần kinh, ức chế sinh tổng hợp lipid Bịt lỗ thở gây ngạt thở cơ học Xâm nhiễm biểu bì, phá hủy mô ruột, gây ngán ăn
Hiệu lực ban đầu Nhanh (80 - 95% sau 24 - 48h) Trung bình (60 - 75% sau 48h) Chậm hơn (tối đa sau 5 - 7 ngày)
Nguy cơ kháng thuốc Rất cao (rệp đột biến thụ thể) Thấp Rất thấp (cơ chế sinh học phức hợp)
Dư lượng hóa chất Vi phạm tiêu chuẩn GACP-WHO, tồn lưu độc chất Có thể gây cháy lá non nếu quá liều An toàn tuyệt đối, PHI = 0 ngày
Tác động thiên địch Tiêu diệt bọ rùa, ong ký sinh Tác động nhẹ Bảo tồn hệ thiên địch tự nhiên

Áp dụng phương pháp phân tích yêu cầu MoSCoW trong thiết kế giải pháp kiểm soát sinh học:

  • Must have: Hiệu lực diệt rệp sáp tuổi 1 và tuổi 2 đạt $>90%$ sau 7 ngày; không để lại tồn dư độc hại; đạt tiêu chuẩn an toàn cấp 1 đối với mô lá cà gai leo.
  • Should have: Hiệu lực ức chế rệp thành trùng đẻ trứng và làm hỏng bọc trứng; hiệu lực ngoài đồng đạt $>65%$.
  • Could have: Tích hợp kích kháng sinh học, kích thích phát triển sinh khối thân lá và bảo tồn hàm lượng glycoalkaloid.
  • Won't have: Sử dụng bất kỳ chất hoạt động bề mặt gốc hóa học tổng hợp bị cấm trong danh mục hữu cơ.

Thiết kế hệ thống

Quy trình khảo nghiệm và phân tích hóa lý được xây dựng theo hệ thống các module kỹ thuật tích hợp:

graph TD
    A["Mẫu giống Cà Gai Leo QN9"] --> B["Nhân nuôi nguồn rệp thuần Coccidohystrix sp."]
    B --> C1["Bio-Assay Phòng thí nghiệm: 5 NT x 3 LLL"]
    C1 --> D1["Ấu trùng tuổi 1 (N=30/ô)"]
    C1 --> D2["Ấu trùng tuổi 2 (N=30/ô)"]
    C1 --> D3["Thành trùng (N=30/ô)"]
    D1 & D2 & D3 --> E1["Tính hiệu lực theo Abbott (1925)"]
    E1 --> F["Sàng lọc 2 Chế phẩm tối ưu"]
    F --> G["Khảo nghiệm ngoài đồng: 5 NT x 3 LLL (225 chậu)"]
    G --> H1["Ngưỡng mật độ: 5 con/đọt & 10 con/đọt"]
    H1 --> H2["Xử lý lần 1 & Lần 2 (cách 7 ngày)"]
    H2 --> I1["Tính hiệu lực Henderson - Tilton (1955)"]
    H2 --> I2["Đánh giá độ độc theo 10 TCN 392 - 99"]
    H2 --> I3["Đo phổ UV-Vis Glycoalkaloid tại bước sóng 616 nm"]

Thông số quy chuẩn của 4 chế phẩm sinh học khảo nghiệm:

  1. TKS - Nakisi WP: Dạng bột thấm nước chứa vi nấm đối kháng Beauveria bassiana ($1 \times 10^9\text{ CFU/g}$) + Metarhizium anisopliae ($0.5 \times 10^9\text{ CFU/g}$). Liều lượng: $2.5\text{ g/L}$ ($500\text{ g/200L}$).
  2. NeemNim Xoan Xanh Green 0.3 EC: Nhũ dầu chứa hoạt chất tự nhiên Azadirachtin 0.3% (GreeNeem Agri Pvt Ltd). Liều lượng: $2.0\text{ mL/L}$ ($30 - 50\text{ mL/16L}$).
  3. Gc - Mite 70 SL: Dạng dung dịch chứa tổ hợp dầu hạt bông, tinh dầu đinh hương và tinh dầu tỏi (JH Biotech, Inc.). Liều lượng: $3.0\text{ mL/L}$ ($50\text{ mL/16L}$).
  4. Mc - Shield: Dạng dung dịch chiết xuất từ dịch chiết thảo mộc tự nhiên (thuốc lá, thuốc lào, cúc tần, tiêu). Liều lượng: $5.0\text{ mL/20L}$.

Methodology

Phương pháp nghiên cứu tuân thủ các quy chuẩn khảo nghiệm sinh học nông học:

  • Phòng thí nghiệm: Bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) đơn yếu tố gồm 5 nghiệm thức, 3 lần lặp lại. Hộp nuôi vi khí hậu kích thước $15.5 \times 11 \times 6\text{ cm}$ duy trì ẩm độ bằng bông thấm nước ở nhiệt độ $28.5^\circ\text{C} \pm 1^\circ\text{C}$, ẩm độ $78 - 80%$.
  • Đồng ruộng: Bố trí đơn yếu tố ngẫu nhiên hoàn toàn với 15 ô cơ sở, tổng 225 cây cà gai leo trên chậu kích thước $20 \times 15 \times 20\text{ cm}$, khoảng cách chậu $40 \times 40\text{ cm}$, khoảng cách nghiệm thức $60\text{ cm}$, khoảng cách giữa các lần lặp lại $1.0\text{ m}$.
  • Quản trị rủi ro & Đảm bảo chất lượng (QA): Khử trùng lồng lưới ($1.5 \times 1.5 \times 1.0\text{ m}$), giám sát các yếu tố thời tiết cực đoan (lượng mưa 245 - 315 mm/tháng tại TP.HCM) nhằm tránh rửa trôi thuốc trước 4 giờ sau khi phun.

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình thu thập và xử lý số liệu áp dụng hệ thống công thức toán - sinh học tiêu chuẩn và phân tích thống kê thông qua phần mềm SAS v9.1 và Microsoft Excel 2016.

# Mô hình hóa thuật toán tính toán hiệu lực sinh học và định lượng dược chất

def calculate_abbott(Ta: float, Ca: float) -> float:
    """
    Công thức Abbott (1925) đánh giá hiệu lực phòng thí nghiệm
    Ta: Số cá thể sống trong ô xử lý thuốc sau xử lý
    Ca: Số cá thể sống trong ô đối chứng sau xử lý
    """
    if Ca == 0:
        return 0.0
    return ((Ca - Ta) / Ca) * 100.0

def calculate_henderson_tilton(Ta: float, Tb: float, Ca: float, Cb: float) -> float:
    """
    Công thức Henderson - Tilton (1955) đánh giá hiệu lực ngoài đồng
    Ta, Tb: Mật số sống trong ô xử lý SAU và TRƯỚC khi phun
    Ca, Cb: Mật số sống trong ô đối chứng SAU và TRƯỚC khi phun
    """
    if Tb == 0 or Ca == 0:
        return 0.0
    efficiency = (1.0 - (Ta * Cb) / (Tb * Ca)) * 100.0
    return max(0.0, efficiency)

def calculate_glycoalkaloid(Dr: float, Dc: float, a: float, A: float) -> float:
    """
    Xác định hàm lượng Glycoalkaloid toàn phần (%) theo phương pháp đo phổ UV-Vis
    Dr: Độ hấp thụ quang học của mẫu thử tại lambda = 616 nm
    Dc: Độ hấp thụ quang học của mẫu chuẩn Solasodine
    a: Khối lượng mẫu bột dược liệu cân (g)
    A: Độ ẩm của mẫu bột dược liệu (%)
    """
    return (Dr * 50.0) / (Dc * a * (100.0 - A))

Toàn bộ dữ liệu phần trăm hiệu lực được chuyển đổi hàm $\arcsin\sqrt{x}$ và $\sqrt{x}$ trước khi phân tích phương sai ANOVA một chiều và kiểm định so sánh bội số Duncan ở mức ý nghĩa thống kê $\alpha = 0.05$ và $\alpha = 0.01$.

Testing và validation

1. Hiệu lực trong phòng thí nghiệm

Thực nghiệm theo dõi định kỳ tại 1, 3, 5 và 7 ngày sau xử lý (NSXL) đối với 3 pha phát triển của rệp sáp Coccidohystrix sp.:

=========================================================================================
HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ CỦA CÁC CHẾ PHẨM TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM (%)
=========================================================================================
Nghiệm thức            Tuổi 1 (1-3-5-7 NSXL)           Tuổi 2 (1-3-5-7 NSXL)           Thành trùng (1-3-5-7 NSXL)
-----------------------------------------------------------------------------------------
TKS - Nakisi WP        72.7a | 94.0a | 100.0a | 100.0a  62.2a | 78.4a | 96.4a | 100.0a  45.6a | 73.1a | 95.3a | 98.8a
NeemNim 0.3 EC         62.5b | 79.5b | 96.2a  | 100.0a  55.6a | 69.3b | 92.7a | 100.0a  42.2a | 53.9b | 80.0b | 95.1a
Gc - Mite 70 SL        48.9c | 69.9c | 91.1b  | 97.4a   43.3b | 50.0c | 62.2b | 90.0b   22.2b | 43.8c | 69.4b | 80.0b
Mc - Shield            40.9c | 62.7c | 82.3c  | 90.8b   38.9b | 48.9c | 54.8b | 83.8c   20.0b | 41.6c | 63.5b | 76.3b
-----------------------------------------------------------------------------------------
Hệ số biến thiên CV%   5.2   | 5.1   | 1.3    | 0.9     7.5   | 2.9   | 11.3  | 0.8     9.9   | 4.6   | 11.9  | 1.6
Giá trị F tính toán    32.4**| 32.1**| 29.9** | 20.7**  25.1**| 97.6**| 16.5**| 62.2**  16.1**| 45.9**| 9.4** | 49.4**
=========================================================================================
Ghi chú: (**): Khác biệt có ý nghĩa thống kê rất cao (p < 0.001); các chữ cái đi kèm thể hiện phân hạng Duncan.
  • Pha ấu trùng tuổi 1: TKS - Nakisi WP đạt hiệu lực tuyệt đối $100.0%$ ngay từ 5 NSXL, vượt trội có ý nghĩa so với Mc - Shield ($82.3%$). Đến 7 NSXL, cả TKS - Nakisi WP và NeemNim 0.3 EC đều đạt $100.0%$.
  • Pha ấu trùng tuổi 2: TKS - Nakisi WP đạt $96.4%$ (5 NSXL) và chạm mốc $100.0%$ (7 NSXL). NeemNim 0.3 EC đạt $100.0%$ tại 7 NSXL. Mc - Shield đạt hiệu lực thấp nhất ($83.8%$).
  • Pha thành trùng: TKS - Nakisi WP thể hiện ưu thế vượt trội với hiệu lực $98.8%$ sau 7 ngày, tiêu diệt cả cá thể cái trong giai đoạn đang tạo túi trứng; NeemNim 0.3 EC đạt $95.1%$, trong khi Mc - Shield chỉ đạt $76.3%$.

2. Hiệu lực ngoài đồng ruộng

Khảo nghiệm 2 chế phẩm tối ưu (TKS - Nakisi WP và NeemNim 0.3 EC) tại 2 mật độ can thiệp:

Nghiệm thức xử lý Mật độ rệp ban đầu 1 NSXL (%) 3 NSXL (%) 5 NSXL (%) 7 NSXL (%) Đánh giá tổng hợp
Lần phun 1
TKS - Nakisi WP (10 con/đọt) $12.0\text{ con}$ 30.9 40.7 64.8 74.5a Hiệu lực cao nhất
TKS - Nakisi WP (5 con/đọt) $6.7\text{ con}$ 27.9 48.9 62.5 71.1a Hiệu lực ổn định
NeemNim 0.3 EC (10 con/đọt) $11.7\text{ con}$ 29.2 50.7 55.8 59.9ab Hiệu lực trung bình
NeemNim 0.3 EC (5 con/đọt) $7.1\text{ con}$ 26.4 32.8 42.9 40.0b Hiệu lực thấp nhất
Lần phun 2
TKS - Nakisi WP (10 con/đọt) $2.4\text{ con}$ 24.0 42.3 65.6a 69.2a Duy trì kiểm soát
TKS - Nakisi WP (5 con/đọt) $1.6\text{ con}$ 23.2 33.7 53.7ab 60.0ab Ổn định quần thể
NeemNim 0.3 EC (10 con/đọt) $3.8\text{ con}$ 32.7 41.0 43.2b 44.3b Tái nhiễm nhẹ
NeemNim 0.3 EC (5 con/đọt) $3.8\text{ con}$ 23.2 36.1 36.1b 46.5ab Khống chế chậm

Kết quả đạt được

  1. Hiệu năng kiểm soát sinh học: Xác lập thành công TKS - Nakisi WP ($2.5\text{ g/L}$) là chế phẩm tối ưu nhất, đạt hiệu lực phòng trừ $98.8 - 100.0%$ trong phòng thí nghiệm và $69.2 - 74.5%$ ngoài đồng ruộng, vượt chỉ tiêu ban đầu đề ra ($>65%$).
  2. Chỉ số an toàn thực vật: 100% các nghiệm thức khảo nghiệm đạt cấp độ độc Cấp 1 theo thang phân loại tiêu chuẩn ngành 10 TCN 392-99 (cây phát triển hoàn toàn bình thường, không cháy chóp lá, không biến màu diệp lục).
  3. Sinh trưởng và phẩm chất dược liệu: Chiều cao cây đạt $76.1 - 81.4\text{ cm}$, đường kính thân đạt $4.7 - 5.2\text{ mm}$, số lá trên thân chính đạt $50.4 - 54.4\text{ lá/cây}$. Phân tích quang phổ UV-Vis tại bước sóng $\lambda = 616\text{ nm}$ chứng minh xử lý sinh học duy trì hàm lượng glycoalkaloid đạt chuẩn dược dụng, không bị suy giảm do độc tính chất mang.

Đổi mới và đóng góp

  • Cơ chế tác động cộng hưởng: Ứng dụng phức hợp hai chủng nấm ký sinh côn trùng Beauveria bassiana ($1 \times 10^9\text{ bào tử/g}$) và Metarhizium anisopliae ($0.5 \times 10^9\text{ bào tử/g}$) giúp xuyên thủng màng sáp cutin kỵ nước của rệp sáp bằng enzyme chitinase và protease, làm tê liệt hệ thần kinh và hệ tiêu hóa chỉ sau 3 - 5 ngày.
  • Khắc phục triệt để tồn dư hóa chất: Thay thế hoàn toàn các hoạt chất hóa học độc hại (Imidacloprid, Thiamethoxam, Chlorpyrifos Ethyl) vốn bị cấm ngặt nghèo trong sản xuất dược liệu GACP-WHO, giải quyết bài toán xuất khẩu nguyên liệu sang các thị trường khó tính (EU, Mỹ, Nhật Bản).
  • Tối ưu hóa ngưỡng kinh tế can thiệp: Thực nghiệm xác định việc phun xử lý ở mật độ 10 con/đọt cho hiệu quả kinh tế và hiệu lực tương đương/cao hơn mật độ 5 con/đọt, giúp nông dân tiết kiệm $30 - 40%$ chi phí công lao động và vật tư phun xịt.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai quy mô nông hộ và nông trường

Quy trình kỹ thuật chuẩn 4 bước phòng trừ rệp sáp Coccidohystrix sp. trên Cà Gai Leo:

[Bước 1: Giám sát đồng ruộng]
  - Kiểm tra mật độ rệp sáp 2 lần/tuần vào sáng sớm.
  - Xác định ngưỡng can thiệp: Khi phát hiện mật độ xuất hiện trung bình từ 5 - 10 con/đọt non hoặc > 10% số cây trong vườn có rệp.

[Bước 2: Chuẩn bị dung dịch phun]
  - Sử dụng TKS - Nakisi WP với liều lượng 500g pha trong 200 lít nước sạch (tương đương 2.5g/L).
  - Có thể luân phiên với NeemNim 0.3 EC (30 - 50 mL/16 lít nước) để ngăn ngừa tính quen thuốc của dịch hại.

[Bước 3: Kỹ thuật phun xịt]
  - Chỉnh béc phun sương mịn áp lực cao.
  - Phun ướt đều 2 mặt lá, tập trung kỹ vào ngọn non, nách lá, chùm hoa và cuống quả.
  - Thời điểm phun: Chiều mát (sau 16h00) để tránh tia cực tím (UV) phá hủy bào tử nấm sống.

[Bước 4: Phun lặp lại chu kỳ 2]
  - Tiến hành phun nhắc lại lần 2 sau 7 ngày kể từ lần phun thứ nhất để triệt tiêu lứa ấu trùng mới nở từ bọc trứng sót lại.

Phân tích hiệu quả kinh tế (ROI)

  • Chi phí bảo vệ thực vật sinh học: Chi phí sử dụng TKS - Nakisi WP ước tính đạt 1.200.000 - 1.500.000 VNĐ/ha/vụ canh tác.
  • Gia tăng giá trị sản phẩm: Cà gai leo đạt tiêu chuẩn GACP-WHO và chứng nhận hữu cơ (Organic) có giá bán thương phẩm cao hơn $25 - 40%$ so với cà gai leo canh tác thông thường sử dụng hóa chất (từ 70.000 VNĐ/kg khô lên 95.000 - 110.000 VNĐ/kg khô).
  • Tỷ suất hoàn vốn nội bộ: Tăng lợi nhuận ròng trên mỗi hecta từ 35.000.000 - 50.000.000 VNĐ/năm nhờ giảm tỷ lệ hao hụt do rệp sáp và nâng giá thu mua nguyên liệu.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật: Chế phẩm nấm ký sinh vi sinh (B. bassiana, M. anisopliae) nhạy cảm với điều kiện nhiệt độ cao ($>35^\circ\text{C}$) và bức xạ mặt trời trực tiếp; lượng mưa lớn (245 - 315 mm/tháng) dễ gây rửa trôi bào tử nếu không có chất bám dính sinh học trợ lực.
  • Rào cản quy mô: Thí nghiệm mới thực hiện trong điều kiện lồng lưới và chậu bán tự nhiên; cần mở rộng kiểm chứng trên diện tích canh tác mở quy mô lớn hàng hecta tại các vùng trọng điểm như Quảng Trị, Thái Bình, Nghệ An.
  • Hướng phát triển: Nghiên cứu công nghệ vi bao nano (nano-encapsulation) cho bào tử nấm và hoạt chất Azadirachtin nhằm tăng tính bền quang học, kéo dài thời gian lưu tồn trên bề mặt lá và kháng rửa trôi trong mùa mưa.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Giảng viên ngành Nông học/BVTV: Nắm vững phương pháp bố trí thí nghiệm sinh học chuẩn (Abbott, Henderson - Tilton), quy trình nhân nuôi rệp sáp tinh sạch và kỹ thuật trắc quang định lượng glycoalkaloid.
  • Kỹ sư nông nghiệp & Nhà phát triển sản phẩm: Sở hữu dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác về phổ tác động của vi nấm ký sinh và chiết xuất Azadirachtin trên rệp sáp họ Pseudococcidae.
  • Doanh nghiệp dược & Hợp tác xã trồng dược liệu: Áp dụng ngay quy trình quản lý dịch hại đạt chuẩn GACP-WHO, nâng cao giá trị thương mại của chuỗi giá trị cà gai leo.
  • Nhà nghiên cứu vi sinh ứng dụng: Tham khảo mô hình tối ưu hóa nồng độ bào tử ($1 \times 10^9\text{ CFU/g}$) trong việc kiểm soát các loài côn trùng chích hút có lớp sáp bảo vệ.

Câu hỏi thường gặp

1. Điều kiện môi trường nào giúp chế phẩm TKS - Nakisi WP đạt hiệu lực diệt rệp sáp tối đa?

Chế phẩm nấm ký sinh vi sinh phát huy hiệu lực cao nhất trong điều kiện nhiệt độ từ $25 - 30^\circ\text{C}$ và độ ẩm không khí đạt $\ge 75%$. Bào tử nấm cần độ ẩm thích hợp để nảy mầm ống mầm và xâm nhiễm qua lớp biểu bì của rệp. Do đó, nên phun vào buổi chiều mát hoặc sau các cơn mưa nhỏ để hạn chế tác động phá hủy của tia UV.

2. Có thể phối trộn TKS - Nakisi WP với thuốc trừ nấm bệnh hóa học được không?

Tuyệt đối không. Thành phần hoạt tính của TKS - Nakisi WP là bào tử sống của nấm Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae. Việc phối trộn với thuốc trừ bệnh gốc đồng, Hexaconazole, Mancozeb hoặc Metalaxyl sẽ tiêu diệt trực tiếp các bào tử nấm có ích, làm mất hoàn toàn hiệu lực phòng trừ rệp sáp.

3. Thời gian cách ly (PHI) của NeemNim 0.3 EC và TKS - Nakisi WP trên dược liệu là bao lâu?

Cả hai chế phẩm đều thuộc danh mục chế phẩm sinh học an toàn, không chứa gốc clo hữu cơ hay phospho hữu cơ tổng hợp, do đó thời gian cách ly là 0 ngày. Người trồng có thể xử lý sát thời điểm thu hoạch mà không lo ngại nguy cơ tích lũy tồn dư độc hại trong thân lá cà gai leo.

4. Tại sao cần sử dụng hai công thức Abbott và Henderson - Tilton khác nhau trong cùng một nghiên cứu?

Công thức Abbott (1925) được sử dụng trong phòng thí nghiệm khi số lượng cá thể ban đầu ở các ô cơ sở là cố định và đồng nhất tuyệt đối ($N=30$). Ngược lại, ngoài đồng ruộng mật độ rệp ban đầu biến động tự nhiên giữa các bụi cây, do đó công thức Henderson - Tilton (1955) là bắt buộc nhằm triệt tiêu sai số do mật độ khởi điểm khác nhau giữa ô xử lý và ô đối chứng.

5. Cần bao nhiêu ngày sau khi phun để nhận biết rệp sáp đã bị nấm ký sinh tiêu diệt hoàn toàn?

Khác với thuốc hóa học làm rệp rơi rụng tức thì, chế phẩm sinh học vi nấm cần thời gian phát triển sợi nấm. Từ 3 - 5 ngày sau xử lý, rệp sáp bắt đầu giảm vận động, đổi màu từ hồng sang xám nâu. Đến ngày thứ 5 - 7, cơ thể rệp bị bao phủ bởi lớp sợi nấm trắng/xanh mốc, rệp khô cứng và chết dính chặt trên bề mặt lá hoặc cành.

Kết luận

Nghiên cứu của tác giả Bùi Kiều Diễm (2022) tại Đại học Nông Lâm TP.HCM đã giải quyết thành công bài toán kiểm soát rệp sáp (Coccidohystrix sp.) hại cà gai leo (Solanum procumbens L.) bằng giải pháp sinh học an toàn:

  • Xác lập chế phẩm ưu việt: TKS - Nakisi WP ($2.5\text{ g/L}$) đạt hiệu lực diệt rệp $100.0%$ đối với ấu trùng tuổi 1, tuổi 2 và $98.8%$ đối với thành trùng trong phòng thí nghiệm; đạt $74.5%$ (lần 1) và $69.2%$ (lần 2) ngoài đồng ruộng.
  • Giá trị khoa học & Kinh tế: Minh chứng tính khả thi của việc thay thế thuốc hóa học bằng chế phẩm vi sinh hữu cơ, bảo tồn nguyên vẹn hàm lượng hoạt chất glycoalkaloid, đảm bảo tiêu chuẩn khắt khe của GACP-WHO.

Khuyến nghị các đơn vị sản xuất và hộ trồng dược liệu đưa ngay quy trình luân phiên TKS - Nakisi WP và NeemNim 0.3 EC vào thực tế canh tác nhằm bảo vệ năng suất, nâng cao chất lượng dược liệu và hướng tới nền nông nghiệp tuần hoàn, bền vững.