RIBIS – giải pháp công nghệ sinh học chuyển đổi canh tác nông nghiệp sang hướng hữu cơ bền vững

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NƠNG NGHIỆP CƠNG NGHỆ CAO CHƯƠNG TRÌNH HỖ TRỢ KHỞI NGHIỆP ĐỔI MỚI SÁNG TẠO BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ AGRIBIS – GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYỂN ĐỔI CANH TÁC NÔNG NGHIỆP SANG HƯỚNG HỮU CƠ BỀN VỮNG Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Dương Nhật Linh Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NƠNG NGHIỆP CƠNG NGHỆ CAO CHƯƠNG TRÌNH HỖ TRỢ KHỞI NGHIỆP ĐỔI MỚI SÁNG TẠO BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ AGRIBIS – GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYỂN ĐỔI CANH TÁC NÔNG NGHIỆP SANG HƯỚNG HỮU CƠ BỀN VỮNG (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng nghiệm thu ngày 28/4/2022) Chủ nhiệm nhiệm vụ Dương Nhật Linh Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 MỤC LỤC TĨM TẮT ABSTRACT PHẦN MỞ ĐẦU A BÁO CÁO GIAI ĐOẠN CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TƯƠNG THÍCH GIỮA CÁC CHỦNG VI SINH TRONG SẢN PHẨM BIOMI-ANTIFB 1, BIOM-ANTIN 1, BIOMI-PEST CHƯƠNG ĐỊNH DANH CHỦNG VI SINH VẬT TRONG SẢN PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ 24 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TẠO VIÊN NÉN BIOMI-ANTIFB 1, BIOMI-ANTIN 1, BIOMI-PEST 38 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ SỰ ỔN ĐỊNH MẬT ĐỘ TẾ BÀO VÀ BÀO TỬ VI SINH CỦA SẢN PHẨM BIOMI-ANTIFB 1, BIOMI-ANTIN 1, BIOMI-PEST 49 CHƯƠNG 5: KÝ HỢP ĐỒNG GIA CƠNG VỚI CƠNG TY CĨ GIẤY PHÉP SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH VẬT 52 CHƯƠNG 6: ĐĂNG KÝ KHẢO NGHIỆM PHÂN BÓN VI SINH VẬT BIOMI – NITROFIX 56 CHƯƠNG KẾT LUẬN 68 B BÁO CÁO GIAI ĐOẠN 70 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT NẤM GÂY HẠI RỄ (Fusarium sp., Pythium sp.) VÀ TUYẾN TRÙNG HẠI RỄ CỦA BỘ SẢN PHẨM CHẾ PHẨM TRÊN VƯỜN (TƯ VẤN GIẢI PHÁP CHO ÍT NHẤT FARM VỚI DIỆN TÍCH TỐI THIỂU HA/FARM)…………………………………………… 69 CHƯƠNG ĐĂNG KÝ SỞ HỮU TRÍ TUỆ ĐỐI VỚI QUY TRÌNH CẢI TẠO ĐẤT VÀ/HOẶC CHỦNG VI SINH, QUY TRÌNH, CƠNG NGHỆ LIÊN QUAN ĐẾN SẢN PHẨM VÀ GIẢI PHÁP………………………………………………… 125 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ SỰ ỔN ĐỊNH MẬT ĐỘ TẾ BÀO VÀ BÀO TỬ VI SINH CỦA SẢN PHẨM BIOMI-AntiFB 1, BIOMI-AntiN 1, BIOMI-Pest 1………… 127 CHƯƠNG KHẢO NGHIỆM PHÂN BÓN VI SINH VẬT BIOMI – NitroFix TRÊN DIỆN RỘNG………………………………………………………………… 132 C BÁO CÁO GIAI ĐOẠN 3……………….……………………………………… 136 CHƯƠNG XÂY DỰNG KẾ HOẠCH MARKETING DỰ ÁN………………….136 CHƯƠNG ĐĂNG KÝ KHẢO NGHIỆM PHÂN BÓN VI SINH VẬT BIOMI – NITROFIX 1……………………………………………………………………… 155 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 158 PHỤ LỤC 159 TĨM TẮT Nơng nghiệp ngành kinh tế quan trọng Việt Nam với mặt hàng xuất từ lương thực lúa, công nghiệp hồ tiêu, cà phê hay mặt hàng rau Mặc dù sản lượng nông sản tăng giá xuất lại sụt giảm mạnh phần quy trình kĩ thuật canh tác Nguyên nhân người nông dân thường dùng biện pháp hóa học chủ yếu để có hiệu nhanh để phòng trừ bệnh hại Biện pháp hóa học gây nhiều hậu nghiêm trọng gây hại đến quần thể sinh vật đồng ruộng, tiêu diệt sâu bọ có ích, tiêu diệt tơm cá, phá vỡ cân sinh thái Những hệ lụy việc lạm dụng hóa học đối mặt với việc tồn dư thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), làm ảnh hưởng lâu dài tới môi trường sống, nguồn nước ngầm đất đai làm giảm đa dạng hệ sinh thái nông nghiệp, dịch hại phát sinh tràn lan Cả người sản xuất tiêu dùng nông sản phải gánh chịu tác hại nghiêm trọng nơng nghiệp hóa học gây với bệnh tật nguy hiểm, đặc biệt bệnh ung thư Theo báo cáo Tổ chức Y tế giới WHO (2018), tỷ lệ mắc ung thư Việt Nam có xu hướng tăng nhanh đáng báo động, WHO xếp Việt Nam nằm vị trí 78 số 172 quốc gia, vùng lãnh thổ khảo sát ung thư Một nguyên nhân gây ung thư ô nhiễm môi trường, nguồn nước từ thuốc bảo vệ thực vật hóa học Vì thế, năm qua, nông nghiệp nước ta áp dụng nhiều tiến kỹ thuật sản xuất quản lý để vừa đảm bảo tiêu chí vệ sinh an tồn thực phẩm, bảo vệ mơi trường sinh thái, vừa nâng cao thu nhập cho nông dân, bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế ngày sâu rộng Theo đánh giá doanh nghiệp kinh doanh thuốc BVTV, số lượng loại thuốc BVTV sinh học tăng nhanh năm qua, phần lớn lượng thuốc BVTV sinh học nhập từ nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ… Nguyên nhân sản xuất nước bộc lộ nhiều hạn chế Việc đánh giá hiệu lực thuốc BVTV sinh học chưa đáp ứng với thực tế công dụng thuốc Mặc dù sản phẩm thuốc BVTV sinh học có đặc tính kỹ thuật cao đến chưa có hướng dẫn chi tiết cho loại thuốc sinh học Ðiều kiện sở vật chất nhân lực chưa đáp ứng yêu cầu sản xuất Thuốc BVTV sinh học bảo quản khó, phần lớn nguyên liệu phụ thuộc vào nhập Đứng trước thực trạng, khó khăn thách thức nêu trên, với mạnh đội ngũ thành viên dự án nhà khoa học có kinh nghiệm trình độ chun mơn cao, chúng tơi nghiên cứu đưa giải pháp sử dụng chế phẩm vi sinh thay thuốc BVTV, phân bón hóa học sử dụng canh tác nông nghiệp, đồng thời hỗ trợ tư vấn chuyển đổi canh tác nông nghiệp truyền thống sang hướng nông nghiệp hữu cơ, bền vững AGRIBIS - Giải pháp công nghệ sinh học chuyển đổi canh tác nông nghiệp sang hướng hữu bền vững - Giải pháp tập trung giải giúp người nông dân giảm thiểu đến thay hồn tồn phân bón thuốc bảo vệ thực vật hóa học mà đem lại hiệu kiểm soát bệnh, suất kinh tế cho bà nông dân Giải pháp góp phần thúc đẩy nâng cao giá trị nông sản bối cảnh kinh tế hội nhập ABSTRACT Agriculture is still an important economic sector of Vietnam with export products from food crops such as rice, industrial crops such as pepper, coffee and vegetables Although agricultural output increased, export prices fell sharply partly because of the cultivation process and techniques The reason is that farmers often use chemical methods mainly for the quick effect of controlling diseases today Chemical method will lead to many serious consequences such as harming biome on the field, destroying useful pests, fish and shrimp and disrupting ecological balance The consequences of chemical abuse have been and are leaving behind residues of plant protection drugs, which have long-term effects on habitats, groundwater resources, land, reduce the diversity of ecosystems, and diseases went rampant Both producers and consumers of agricultural products are suffering serious harm from chemical agriculture with many dangerous diseases, especially cancer According to a latest report by the World Health Organization (2018), the rate of cancer incident in Vietnam is rising so rapidly and alarmingly fast that WHO has ranked Vietnam at 78 out of 172 countries and regions that were surveyed about cancer One of many causes of cancer is environmental pollution, specifically water from chemical plant protection drugs Therefore, over the past years, our national agriculture has applied many technical advances in production and management to ensure both necessary food hygiene and safety, environmental protection, and improvement in income for farmers while the international economic integration has been more deepening According to the assessment of pesticide trading enterprises, although the number of biological pesticides has increased rapidly in recent years, most of the biological pesticides are imported from foreign countries such as China, Japan , South Korea, America due to many limitations in domestic production process The evaluation of the effectiveness of biological pesticides has not yet met with the actual use of it Despite many highly advanced features of biological pesticides product, there are still no detailed instructions for each type of biological pesticide up until now The condition of facilities and human resources have not yet met the production requirements, biological pesticides are difficult to preserve, and most of the raw materials are depend on imports While dealing with the above situation, difficulties and challenges, and with a team consists of many high expertise and experienced scientists, we have researched and proposed a solution to use microbiological production to replace pesticides and chemical fertilizers used in agricultural cultivation, and along with it, we also consult on converting from traditional agricultural farming to organic and sustainable agriculture AGRIBIS Biotechnology solutions that convert the traditional agricultural farming to a sustainable organic method - The solution that focuses on helping farmers reduce or even completely replace chemical fertilizers and pesticides while still bringing efficiency in disease control, productivity and economy This is the solutions contribute in promoting the value of agricultural products in the context of economic integration PHẦN MỞ ĐẦU Tên dự án: AGRIBIS - Giải pháp công nghệ sinh học chuyển đổi canh tác nông nghiệp sang hướng hữu bền vững Chủ nhiệm dự án: Dương Nhật Linh Cơ quan chủ trì: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nơng nghiệp Cơng nghệ cao Tp Hồ Chí Minh Thời gian thực hiện: 12 tháng Kinh phí duyệt: 1.000.000.000 đồng Kinh phí cấp: 900.000.0000 đồng Mục tiêu: - Hoàn thiện quy trình tạo viên nén sản phẩm BIOMI-AntiFB 1, BIOMI-AntiN 1, BIOMI-Pest đánh giá mật độ vi sinh thời gian bảo quản - Ký hợp đồng với đơn vị có đủ điều kiện sản xuất phân bón vi sinh để sản xuất sản phẩm cho dự án - Đăng ký sở hữu trí tuệ quy trình cải tạo đất và/hoặc chủng vi sinh, quy trình, cơng nghệ liên quan đến sản phẩm giải pháp Tối thiểu có định chấp nhận đơn hợp lệ cho sáng chế giải pháp hữu ích - Đăng ký khảo nghiệm loại phân bón Ít có hợp đồng khảo nghiệm hồn thành hồ sơ khảo nghiệm nhóm rau - Tư vấn giải pháp cho farm với diện tích tối thiểu ha/farm - Xây dựng kế hoạch marketing đưa sản phẩm thị trường Nội dung: STT Tên nội dung công việc Sản phẩm Thời gian thực Mốc 1: Hoàn thiện sản phẩm đăng ký khảo nghiệm phân bón vi sinh Đánh giá khả tương thích Cơng thức kết chủng vi sinh sản phẩm BIOMI- hợp chủng vi AntiFB 1, BIOM-AntiN 1, BIOMI-Pest sinh sản phẩm Định danh chủng vi sinh vật sản Định danh phẩm phương pháp truyền thống chủng vi sinh sinh học phân tử vật sản cáo quy phẩm Nghiên cứu tạo viên nén BIOMI-AntiFB Báo 1, BIOMI-AntiN 1, BIOMI-Pest trình tạo viên nén sản phẩm (có hình ảnh video minh họa) Đánh giá ổn định mật độ tế bào bào Báo cáo kết tử vi sinh sản phẩm BIOMI-AntiFB 1, theo thời điểm BIOMI-AntiN 1, BIOMI-Pest Ký hợp đồng gia cơng với cơng ty có giấy Hợp đồng với phép sản xuất phân bón vi sinh vật cơng ty có giấy phép sản xuất phân bón vi sinh vật Đăng ký khảo nghiệm phân bón vi sinh vật Hợp đồng khảo BIOMI – NitroFix nghiệm Mốc 2: Thử nghiệm đánh giá khả kiểm soát nấm gây hại rễ tuyến trùng hại rễ vườn thực tế đăng ký sở hữu trí tuệ Đánh giá khả kiểm soát nấm gây hại Báo cáo hiệu rễ (Fusarium sp., Pythium sp.) tuyến sản phẩm trùng hại rễ sản phẩm chế phẩm vườn khả kiểm soát nấm gây hại rễ (Fusarium sp., TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Thị Kiều An, Hoàng Ngọc Duyên, Nguyên Văn Nam (2015), “Sàng lọc đánh giá khả đối kháng số chủng vi nấm tuyến trùng Meloidogyne incognita gây hại hồ tiêu”, Kỷ yếu Hội nghị Khoa học BVTV tòan quốc Lê Quang Nghiệm, Huỳnh Văn Hóa (2007), Bào chế sinh dược học Nhà xuất giáo dục, trang 194 -272 Buchanan, R.E., Gibbons, N.E., 1974 Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, eighth ed Williams and Wilkins, Baltimore, pp 747–829 Feltham R K A., Barrow G I., Cowan and Steel's manual for the identification of medical bacteria, Cambridge university press Mokbel A A., Alharbi A A (2014), “Suppressive effect of some microbial agents on rootknot nematode, Meloidogyne javanica infected eggplant”, Australian Journal of Crop Science, Vol 8(10):1428-1434 Nonomura, H., 1974 Key for classification and identification of 458 species of the Streptomyces included in ISP J Ferment Technol., 52: 78-92 Pau C G., Leong C T S., Wong S K., Eng L., Jiwan M., Kundat F R., Aziz Z F B A., Ahmed O H., Majid N M (2012), “Isolation of Indigenous Strains of Paecilomyces lilacinus with Antagonistic Activity against Meloidogyne incognita”, International Journal of Agriculture and Biology, Vol 14 Issue 2, p197 Raymond C Rowe, Paul J Sheskey and Marian E Quinn, (2009) Handbook of Pharmaceutical Excipients, Sixth edition, Published by the Pharmaceutical Press Ruiz-Garcia C., Bejar V., Martinez-Checa F., Llamas I., Quesada E (2005) Bacillus velezensis sp nov., a surfactant-producing bacterium isolated from the river Velez in Malaga, southern Spain International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 55(1), 191-195 Suryadi, Y., Susilowati, N.D., Kadir, S.T., Zaffan, R.Z., Hikmawati, N & Mubarik, N.R 2013 ‘Bioformulation of Antagonistic Bacterial Consortium for Controlling Blast, Sheath Blight and Bacterial Blight Diseases on Rice’ Asian Journal of Plant Pathology pp 92 - 108 53 PHỤ LỤC Định danh Định danh Bacillus sp theo khóa phân loại Cowan and Steel`s Hình ảnh thử nghiệm sinh hóa Hình 2.1 Khả lên men đường, khả phân giải nitrate 54 Hình 2.2 Thử phản ứng Citrat, khả phát triển 50oC Hình 2.3 Khả di động, thử phản ứng Indol Hình 2.4 Kết khả phân giải casein, khả phân giải tinh bột 55 Hình 2.5 Thử nghiệm Catalase Kết định danh sinh học phân tử 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 Kiếm tra mật độ vi sinh vật sản phẩm Pseudomonas fluorescens MTCC20 Hình 4.1 Kết kiểm tra mật độ chủng Pseudomonas fluorescens MTCC20 sản phẩm BIOMI- AntiN1 sau tháng Bacillus thuringiensis MTCC07 Hình 4.2 Kết kiểm tra mật độ Bacillus thuringiensis MTCC07 sản phẩm BIOMI- Pest sau tháng Bacillus amyloliquefaciens MTCC09 Hình 4.3 Kết kiểm tra mật độ chủng Bacillus amyloliquefaciens MTCC09 sản phẩm BIOMI- AntiFB sau tháng 67 ... chuyển đổi canh tác nông nghiệp truyền thống sang hướng nông nghiệp hữu cơ, bền vững AGRIBIS - Giải pháp công nghệ sinh học chuyển đổi canh tác nông nghiệp sang hướng hữu bền vững - Giải pháp tập... TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ AGRIBIS – GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHUYỂN ĐỔI CANH TÁC NÔNG NGHIỆP SANG HƯỚNG HỮU CƠ BỀN VỮNG (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng... AGRIBIS - Giải pháp công nghệ sinh học chuyển đổi canh tác nông nghiệp sang hướng hữu bền vững Chủ nhiệm dự án: Dương Nhật Linh Cơ quan chủ trì: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công