Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm của Việt Nam thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng nhưng cũng thuận lợi cho sự sinh sôi, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng. Do vậy việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) và phân bón để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng,tăng năng suất nông sản, giữ vững an ninh lương thực quốc gia vẫn là một biện pháp quan trọng và chủ yếu. Cùng với phân bón hóa học, thuốc BVTV là yếu tố rất quan trọng để bảo đảm an ninh lương thực cho con người. Ngoài mặt tích cực là tiêu diệt các sinh vật gây hại mùa màng, tăng phần nào năng suất sản lượng nông sản thì thuốc BVTV và phân bón hóa học còn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như: phá vỡ cân bằng hệ sinh thái đồng ruộng, gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường sống và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng và cả cho người sản xuất.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM T.P HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC TIỂU LUẬN PHÂN BÓN VÀ THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn: PHẠM MINH TUẤN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ LÝ 2008100339 VÕ THỊ TÝ 2008100169 LA KIM PHỤNG 2008100021 PHẠM THỊ NGỌC HƯƠNG 2008100066 NGUYỄN THỊ HOÀI THU 2008100305 Thành phố Hồ Chí Minh, 12 – 2012 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nước sản xuất nơng nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam thuận lợi cho phát triển trồng thuận lợi cho sinh sôi, phát triển sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng Do việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) phân bón để phịng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng,tăng suất nông sản, giữ vững an ninh lương thực quốc gia biện pháp quan trọng chủ yếu Cùng với phân bón hóa học, thuốc BVTV yếu tố quan trọng để bảo đảm an ninh lương thực cho người Ngồi mặt tích cực tiêu diệt sinh vật gây hại mùa màng, tăng phần suất sản lượng nơng sản thuốc BVTV phân bón hóa học cịn gây nhiều hậu nghiêm trọng như: phá vỡ cân hệ sinh thái đồng ruộng, gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường sống ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người tiêu dùng cho người sản xuất Do đó, đời thuốc bảo vệ thực vật sinh học phân bón sinh học góp phần cải thiện nhược điểm thuốc bảo vệ thực vật phân bón hóa học nhằm mục đích khơng bảo vệ mùa màng mà cịn bảo vệ người, động vật có hệ sinh thái đồng ruộng Chình vậy, chúng em chọn đề tài “ PHÂN BÓN VÀ THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC ” MỤC LỤC Lời mở đầu…………………………………………………………………………trang Mục lục…………………………………………………… ………………………trang Chương : Phân bón sinh học……………………………………………… … trang Tình hình sử dụng phân bón nước ta……………………………trang5 Phân bón sinh học gì? .trang8 Định nghĩa……………………………………………………trang Phân loại phân bón sinh học…………………………………trang Đặc điểm phân bón sinh học……………………… … trang 1.3 Phân bón hữu sinh học BLACK CASTINGS……….……….trang 10 Phân bón hữu sinh học dạng BLACK gì? trang 10 Đặc điểm phân bón BLACK CASTINGS……….… ….trang11 Quy trình sản xuất phân bón BLACK CASTINGS….…… trang11 Vai trị phân bón BLACK CASTINGS……….……… trang12 Kỹ thuật bón phân Black scastings……………………… trang 13 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 Chương : Thuốc trừ sâu sinh học…………………………………… .… …trang 14 2.1 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu nước ta……… …… … …trang 14 2.2 Thuốc trừ sâu sinh học gì?.…………………… … … …… trang 16 2.2.1 Định nghĩa…………………………………………… … trang 16 2.2.2 Phân loại…………………………… …………………… trang 16 2.2.3 Đặc điểm ưu việt thuốc trừ sâu sinh học so với thuốc trừ sâu thông thường………………….……………………………………trang 17 2.2.4 Hạn chế thuốc trừ sâu sinh học…………………………trang 17 2.3 Thuốc trừ sâu có nguồn góc từ virus Baculovirus………… …… trang 17 2.3.1 Khái niệm virus côn trùng……………….…… ……… trang 17 2.3.2 Đặc điểm cấu trúc hệ gen virus Baculoviridae………trang 18 2.3.3 Cơ chế lây nhiễm gây độc NPV……………………… trang 20 2.3.4 Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu virus NPV… … trang 22 2.3.5 Một số chế phẩm từ NPV ………………………………… trang 24 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… trang 26 CHƯƠNG PHÂN BĨN SINH HỌC 1.1 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN BĨN Ở NƯỚC TA Mỗi năm nông dân Việt Nam sử dụng tới khoảng triệu phân bón vơ qui chuẩn, khơng kể phân hữu loại phân bón khác sở tư nhân công ty TNHH sản xuất, cung ứng Từ năm 1985 đến nay, mức tiêu thụ phân đạm tăng trung bình 7,2%/năm; phân lân tăng 13,9%/năm; riêng phân kali có mức tăng cao 23,9%/năm Tổng lượng sử dụng N + P2O5 + K2O 15 năm qua tăng trung bình 9,0%/năm thời gian tới có xu hướng tăng năm khoảng 10% Trong 15 năm qua, giai đoạn: 1985-1990; 199 -1995 1996-2001 lượng tiêu thụ phân kali Việt Nam tăng nhanh liên tục Ở giai đoạn 1985-1990; 1991- 1995 1996-2001 mức tiêu thụ phân đạm tăng hàng năm 10,3%; 16,7% 8,2% tương ứng Như năm trở lại mức tăng tiêu thụ phân đạm giảm dần Ở giai đoạn trên, mức tiêu thụ phân lân tăng hàng năm 13,4%; 26,8%; 21,1% tương ứng có xu hướng giảm mức tăng phân đạm Hiện nay, ngành sản xuất phân hóa học nước ta đáp ứng khoảng 45% nhu cầu nông nghiệp, cịn lại phải nhập gần tồn phân đạm urê, kali phân phức hợp DAP, lượng lớn phân hỗn hợp NPK với tổng số triệu tấn/năm Riêng phân khoáng kali, phải nhập hoàn toàn nên tiêu thụ kali nước ta bị phụ thuộc thị trường nước Trước năm 70, miền Bắc Việt Nam, nông nghiệp sử dụng phân hữu chủ yếu Phân bón chủ yếu loại phân compốt, phân rác, phân xanh loại Từ bắt đầu "Cách mạng xanh" đến nay, với cấu trồng mới; giống (đặc biệt giống lai); hệ thống tưới tiêu cải thiện; khả cung ứng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật tăng cường Đặc biêt sau số điều Luật đất đai sửa đổi (12/ l998), sản xuất nông nghiệp nước ta theo hướng thâm canh, tăng vụ để tăng suất, chất lượng nông sản cho phù hợp với yêu cầu thị trường Trong số thiếu hụt dinh dưỡng cho trồng loại đất nước ta, lớn quan trọng thiếu hụt đạm, lân kali Đây chất dinh dưỡng mà trồng hấp thụ với lượng lớn chi phối hướng sử dụng phân bón Mặt khác, bón phân người ta bắt đầu tính đến nhu cầu dinh dưỡng loại trồng, chí giống cụ thể, vụ gieo trồng loại đất riêng Vì việc bố trí cấu sản phẩm phân bón, vấn đề quan trọng phải nắm cấu cân đối dinh dưỡng cho trồng vụ thời có tính đến đặc điểm loại trồng vụ trước Thực tế chứng minh, phân hữu loại phân bón bổ sung nhằm cân đối dinh dưỡng cải thiện tính chất lý đất khơng thể thay hồn tồn phân vơ (phân khống) Do vậy, để bảo đảm cho nông nghiệp phát triển bền vững, phải tăng cường sử dụng phân bón sở kết hợp hài hịa phân vơ phân hữu cơ, loại phân sử dụng khơng cân đối tỷ lệ mà phải cân lượng hấp thụ để bù lại lượng thiếu hụt trồng lấy từ đất Vì vậy, nơng nghiệp nước ta nói chung miền Bắc nói riêng khơng thể chấp nhận ngun lý "tuyệt đối khơng dùng phân hóa học thuốc trừ sâu hóa học", đặc biệt điều kiện ngày sử dụng nhiều giống trồng có suất cao Định hướng phát triển nông nghiệp bền vững đặt yêu cầu sử dụng phân bón hợp lý phù hợp với điều kiện thực tế Trước hết phải tăng cường sử dụng loại phân hữu cơ, biện pháp kỹ thuật khác như: cày vặn rạ, cày vùi phụ phẩm loại trồng (đặc biệt họ đậu) trồng xen loại họ đậu lớn làm bóng mát vườn cà phê hay vườn ăn quả.v.v Trên sở dùng lượng phân hóa học hợp lý, bón cân đối cho trồng hệ thống cấu trồng loại đất Kết điều tra tình hình sử dụng phân bón Viện Thổ nhưỡng - Nơng hóa viện, trường đại học nông nghiệp từ năm 1995 đến cho thấy số hạn chế việc sử dụng phân bón miền Bắc nước ta sau: - Việc bón phân trọng đất đồng nơi có số trồng có lượng nơng sản hàng hóa tương đối lớn như: lúa, ngô, lạc, khoai tây, rau vụ đông v.v Ở đất đồi núi, người ta trọng bón phân cho vùng chuyên canh chè, mía Trong 10 năm qua, tỷ lệ bón N, P, K cân đối (Tỷ lệ N: P: K năm 1990, 1995 2000 1: 0,12: 0,05;1:0,46: 0,12 1: 0,44: 0,37 tương ứng Tuy nhiên, tỷ lệ NPK cân đối, đặc biệt trồng đất dốc (tỷ lệ kali thấp so với tỷ lệ đạm, lân) Do công tác khuyến nông kỹ thuật bón phân cân đối chưa làm tốt tâm lý ưa chuộng phân đạm nông dân nên việc tăng bón đạm làm trầm trọng thêm cân đối dinh dưỡng đất làm hiệu kinh tế sử dụng phân bón chưa cao - Lượng phân bón tăng lên (ở năm 1990- 1995 -2000 tổng lượng bón N + P2O5 + K2O (kg/ha) 58,7: 117,7 170,8 tương ứng, chủ yếu đất đồng so với nước phát triển mức cịn thấp (ở Mỹ, Hàn Quốc, Pháp, Nhật Bản tổng lượng NPK tiêu thụ khoảng 240-400 kg/ha) Trên đất đồi núi nước ta, mức sử dụng phân bón cịn thấp nhiều, đặc biệt phân kali bón q nêu - Sử dụng phân bón khơng đồng vùng sinh thái ruộng tiểu vùng Vì đất trồng trọt vùng đồng chia cho hộ gia đình, nên lượng phân bón cho nhu cầu loại trồng khác nhau, phụ thuộc vào khả chăn nuôi tiềm lực kinh tế hộ Mặt khác, diện tích đất trồng trọt hộ gia đình vùng đồng thấp, trung bình 0,3 ha/hộ, lại chia nhiều ruộng tiểu địa hình xã (trung bình hộ có 4-5 thửa, nhiều nơi hộ có tới 10 - 12 ruộng) nên tạo tâm lý cho nơng dân khơng muốn bón phân đầy đủ cho trồng ruộng Trên đất đồi núi, việc đầu tư cho phân bón lại thấp, đặc biệt công nghiệp, thực phẩm lâu năm, ăn quả, rừng, đồng cỏ Người ta ý đến phân bón cho vùng trồng rừng kế hoạch phủ xanh đất trống, đồi trọc - Sử dụng phân bón cịn gây nguy nhiễm mơi trường Sử dụng phân chuồng phân rác không hợp vệ sinh gây nhiều bệnh đường hô hấp, tiêu hóa v.v ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Phân vơ thuộc nhóm chua sinh lý (Urê, SA, K 2SO4, KCl, supe lân dư lượng axit) làm chua hóa đất nên làm nghèo kiệt ion bazơ làm xuất nhiều nguyên tố độc hại mà chủ yếu Al 3+, Fe3+, Mn2+ di động có hại cho trồng, làm giảm hoạt tính sinh học đất Ngồi ra, việc bón nhiều bón muộn phân đạm cho rau làm tăng đáng kể hàm lượng nitrat sản phẩm rau - Chất lượng nguyên tố dinh dưỡng nhiều loại phân bón khơng bảo đảm nên sử dụng ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng trồng Bón loại phân khơng khơng tăng suất trồng chất lượng nơng sản mà cịn gây thiệt hại kinh tế cho hộ nông dân Các loại phân chủ yếu thuộc nhóm: phân trộn (phân hỗn hợp), phân hữu sinh học, phân vi sinh, phân hữu - khống, phân bón đơn vị tư nhân sản xuất phương pháp lạc hậu cố ý lừa đảo Các loại phân khơng đạt tiêu chuẩn Việt Nam liều lượng, tỷ lệ nguyên tố dinh dưỡng hàm lượng nguyên tố độc hại, bón gây nhiễm mơi trường 1.2 PHÂN BĨN SINH HỌC LÀ GÌ ? 1.2.1 Định nghĩa Phân bón sinh học sản phẩm sản xuất tứ nguồn nguyên liệu sinh học khác nhau, nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng, cải tạo đất, phân bón sinh học chứa hay nhiều chủng vi sinh vật sống tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn qui định, góp phần nâng cao suất, chất lượng nơng sản phân bón sinh học khơng gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật chất lượng nông sản 1.2.2 Phân loại phân bón sinh học Dựa vào nguồn gốc, chia phân bón sinh học làm loại: • Phân bón sinh học có nguồn gốc vơ Phân vô sinh học, thường gọi phân vô vi sinh phân bón tổng hợp từ nguồn ngun liệu vơ khác với mục đích cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng, cải tạo đất Phân vô sinh học chứa hai nhiều chủng vi sinh vật sống, góp phần nâng cao suất chất lượng nông sản, đặc điểm quan trọng không gây hại cho người động vật mơi trường sinh thái • Phân bón sinh học có nguồn gốc hữu Phân hữu sinh học sản phẩm phân bón tạo thành thơng qua trình lên men vi sinh vật hợp chất vơ có nguồn góc khác (phế thải nông lâm nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải đô thị, phế thải sinh hoạt…), hợp chất hữu phức tạp tác động vi sinh vật hoặt hợp chất sinh học chuyển hóa thành mùn • Phân bón sinh học tổng hợp Phân sinh học tổng hợp loại phân bón gồm nhiều loại vi sinh vật có khả cộng sinh tham gia chuyển hó nhiều loại chất hữu khác Tất loại vi sinh vật phân có khả phát triển chuyển hóa vật chất tạo nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho trồng Ví dụ: EM chứa 30 loại vi sinh vật khác Tóm lại phân sinh học tổng hợp vừa có khả phân giải vật chất vừa có khả tổng hợp vật chất, kích thích sinh trưởng, chống sâu bệnh vả khả tạo thành mùn cho đất cao • 1.2.3 Đặc điểm phân bón sinh học Có khả tổng hợp vật chất, kích thích sinh trưởng, chống sâu bệnh vả khả tạo thành mùn cho đất cao • Không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người, vật nuôi, trồng Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái • Có tác dụng cân hệ sinh thái ( vi sinh vật, dinh dưỡng …) mơi trường đất nói riêng mơi trường nói chung • Ứng dụng không làm hại kết cấu đất, không làm chai đất, thóai hóa đất mà cịn góp phần tăng độ phì nhiêu đất • Có tác dụng đồng hóa chất dinh dưỡng, góp phần tăng suất chất lượng nơng sản phẩm • Có khả phân hủy, chuyển hóa chất hữu bền vững, phế thải sinh học, phế thải nông nghiệp, cơng nghiệp, góp phần làm mơi trường 1.3 PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC BLACK CASTINGS 1.3.1 Phân hữu sinh học dang hạt Black gì? Black Castings sản phẩm phân bón hữu hồn toàn tự nhiên Đây sản phẩm phân trùn tinh chế, trùn ni điều kiện khí hậu kiểm sốt chất lượng nghiêm ngặt Trong ổ trùn khơng có phân bón chất thải thực vật trùn ăn ngủ cốc Trùn ăn hạt ngủ cốc nhiều lần vi sinh vật có lợi ruột trùn phân hủy hồn tồn hạt ngủ cốc thành chất hữu hịa tan với số muối thấp.Tất chất hữu lần qua ruột trùn có thêm axít humic, vi sinh vật sống có ích bao bọc lớp Canxi hữu Sau nhiều lần qua ruột trùn chất hữu có thêm chất dinh dưỡng có nhiều lớp Canxi bao bọc bên ngồi Đây hạt Black Castings thành phẩm Black Castings có đầy đủ dưỡng chất cần thiết cho trồng phát triển nên có khả thay loại phân bón hóa học Ngồi ra, thành phần dinh dưỡng nguồn vi sinh vật có ích Black Castings giúp cải thiện cấu trúc đất, giúp đất dễ thấm nước giúp phân hủy chất gây ô nhiễm Sự khác số lớp Canxi giúp hạt Black Castings phân hủy đất theo nhu cầu dinh dưỡng thời gian dài, hạn chế thất thoát dưỡng chất tưới tiêu trời mưa Bảng : THÀNH PHẦN Chất hữu cơ: N P2O5 K2 O >51% 10% 5% 2% 10 - Trong hạt Black castings có chứa vi khuẩn cố định đạm (biến nitơ khơng khí thành đạm cung cấp cho cây) chứa vi sinh vật khác giúp cải thiện cấu trúc đất, giúp đất dễ thấm nước giúp phân hủy chất gây ô nhiễm - Sự khác số lớp Canxi giúp hạt Black castings phân hủy đất theo nhu cầu dinh dưỡng thời gian dài, hạn chế thất thoát dưỡng chất tưới tiêu trời mưa 1.3.4 Vai trị phân bón Black scastings Black castings sản phẩm chứng minh, cấp phép sản phẩm 100% nguyên chất hữu hồn tồn tự nhiên Chính việc sử dụng phân trùn Black castings mang lại lợi ích cho môi trường canh tác: - Tăng khả hoạt động vi sinh vật sống đất giúp đất trở nên tơi xốp, màu mỡ - Phục hồi vi sinh vật có lợi đất khu vực đất bị hư hại sử dụng nhiều phân bón hóa học thuốc bảo vệ thực vật, loại bỏ dư lượng hóa học có đất - Tăng cường tính sinh hóa sinh lý đất xây dựng cấu đất cho phép nước khơng khí tiếp cận với hệ thống rễ - Cân độ PH cho đất - Nâng cao khả hịa tan khống chất Nitơ, Kali, Photpho, Canxi, Magiê, Sắt nguyên tố vi lượng khác - Giữ ẩm cho đất có lợi điều kiện khí hậu khơ hạn giảm chi phí tưới tiêu - Tăng khả nảy mầm hạt giống, kích thích hình thành rễ - Tăng khả miễn dịch chống lại sâu bệnh cỏ dại, nâng cao sức đề kháng cho 12 - Thúc đẩy tăng trưởng cây, nâng cao suất, tăng khả hoa kết trái - Black castings chuyển thành phân bón dạng lỏng dùng để phun lên lá, có tác dụng việc giảm tình trạng sốc ghép, thúc đẩy hoa, kiểm soát nấm bệnh, trùng phục hồi tình trạng bị thiếu nước bị tổn thương tác động từ bên ngồi 1.3.5 Kỹ thuật bón phân Black scastings _ Đối với ngắn ngày rau ngắn ngày cho thu hoạch lần: củ hành tím, bắp cải, súp lơ, xà lách, khoai tây, hành tây… + Bón lót 100-200 kg/1000m2, rải quanh vùng rễ trồng + Bón lặp lại vun gốc 50-100 kg/1000m 2, bón quanh gốc lắp đất lại _ Đối với loại rau dài ngày cho thu hoạch nhiều lần: cà chua, dưa leo, ớt, đậu Hà Lan… + Bón lót 100-200 kg/1000m2, rải quanh vùng rễ trồng + Bón định kỳ tháng/lần 100-200 kg/1000m2 CHƯƠNG THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC 2.1 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG THUỐC TRỪ SÂU Ở NƯỚC TA Ở Việt Nam việc phun thuốc trừ sâu trở thành việc phổ biến bà nông dân hiểm họa từ loại thuốc khơn lường Một số loại thuốc trừ sâu có thành phần bị cấm Âu - Mỹ sử dụng nhiều nước châu Á, có Việt Nam, “ở mức độ chấp nhận được” Cảnh báo Hệ thống hành động chống thuốc trừ sâu (PAN) vừa tung 13 Báo cáo PAN cho biết: “Một số loại thuốc trừ sâu sử dụng quốc gia châu Á bị cấm nhiều khu vực khác giới, kể quốc gia mà công ty sản xuất thứ thuốc đặt trụ sở Chẳng hạn thuốc Paraquat Syngenta sản xuất bị cấm châu Âu, đại doanh Syngenta nằm Thụy Sĩ” Đáng nói loại thuốc Paraquat khơng có thuốc giải độc người nhiễm phải Hoặc Endosulfan bị cấm 62 quốc gia sử dụng rộng rãi Ấn Độ Năm 2008, PAN thực vấn 1.300 nông dân tám quốc gia châu Á, gồm Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Philippines, Malaysia, Campuchia, Sri Lanka Việt Nam Kết nghiên cứu thể báo cáo dài 156 trang có tựa đề “Các cộng đồng lâm nguy: báo cáo khu vực châu Á việc sử dụng thuốc trừ sâu đặc biệt nguy hiểm” Theo báo cáo PAN, có đến 66% thành phần loại thuốc trừ sâu sử dụng châu Á nằm danh mục “Rất nguy hiểm” theo xếp loại PAN “Tình trạng đối mặt với loại thuốc trừ sâu đó, dù với mức thấp, đẩy cộng đồng dân cư gặp nguy cao sức khỏe rối loạn nội tiết” - bà Bella Whittle, tác giả báo cáo, nhấn mạnh Những nông dân hỏi khẳng định không lần bị vấn đề sức khỏe sau phun thuốc trừ sâu sống khu vực vừa phun thuốc trừ sâu Theo báo cáo PAN, chí Bangladesh, ngộ độc thuốc trừ sâu nguyên nhân tử vong năm 2008, thức xác nhận nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ hai nhóm tuổi 15-49 14 Tại Việt Nam, nghiên cứu PAN thực xã Vĩnh Hanh, huyện Châu Thành (tỉnh An Giang) với hỗ trợ Đại học An Giang xã Hải Vân, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định với hỗ trợ Trung tâm Nghiên cứu giới, gia đình mơi trường phát triển (CGFED) Nhóm nơng dân hỏi người trồng lúa rau củ Nghiên cứu cho thấy 28% số nông dân An Giang 60% số nông dân Nam Định hỏi cho biết gặp vấn đề sức khỏe liên quan đến thuốc trừ sâu sau phun xịt sống gần nơi có thuốc trừ sâu Những dấu hiệu sức khỏe nơng dân thường gặp nhức đầu, chống, mẩn ngứa, mệt, đau nhức người Những nghiên cứu vài năm gần Việt Nam đưa số liệu đáng quan ngại Vào năm 2002, có 7.170 trường hợp nhiễm độc thuốc trừ sâu ghi nhận Việt Nam (báo cáo WHO năm 2005) Kết xét nghiệm máu ngẫu nhiên 190 nông dân khu vực ĐBSCL cho thấy 35% mẫu bị nhiễm thuốc trừ sâu cao 21% bị nhiễm thường xuyên (báo cáo Dasgupta năm 2007) Nghiên cứu PAN Việt Nam cho thấy phần lớn nông dân biết thuốc trừ sâu độc hại cho sức khỏe, nhìn chung họ chưa hướng dẫn bảo hộ khơng có điều kiện trang bị cơng cụ bảo hộ để phịng vệ cho sức khỏe Chính ơng Sarojani Rengam, giám đốc PAN khu vực châu Á - Thái Bình Dương, kêu gọi: “Các phủ cần xóa dần loại thuốc trừ sâu độc hại, giúp nông dân áp dụng nhiều phương thức khơng hóa học để diệt trừ sâu bọ phá hoại mùa màng” 2.2 THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC LÀ GÌ? 15 2.2.1 Định nghĩa Thuốc trừ sâu sinh học chế phẩm sinh học sản xuất từ chủng vi sinh vật dược nuôi cấy môi trường ảnh hưởng khác theo phương pháp thủ công, bán thủ công hay phương pháp lên men công nghiệp để tạo chế phẩm có chất lượng cao có khả phòng trừ loại sâu hại trồng 2.2.2 Phân loại Dựa vào nguồn gốc thành phần chất kháng sâu hại, người ta chia thuốc trừ sinh học thành loại: _ Thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ hóa sinh: bao gồm chất có nguồn gốc tự nhiên có khả kiểm sốt dịch hại theo chế không độc chất dẫn dụ thức ăn, chất xua đuổi, chất điều khiển sinh trưởng trùng… _ Thuốc trừ có nguồn gốc từ thảo mộc: Hoạt chất chất thu từ cây, cỏ, kể tinh dầu _ Thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ vi sinh vật:bao gồm loại vi sinh vật nấm, vi khuẩn, virus có khả phịng trừ dịch hại 2.2.3 Đặc điểm ưu việt thuốc trừ sâu sinh học so với thuốc trừ sâu thơng thường - Ít độc người, gia súc không ảnh hưởng tới lồi có ích chim, cá thiên địch - Tính chọn lọc hiệu lực sinh học cao (liều lượng sử dụng thấp) - Phân hủy sinh học nhanh, để lại dư lượng mơi trường nông phẩm nên thuốc thân thiện với môi trường thường thay thuốc BVTV thông thường chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) 2.2.4 Hạn chế thuốc trừ sâu sinh học 16 _ Tác động thuốc trừ sâu vi sinh chậm nên hiệu chậm thuốc trừ sâu vi sinh thường có q trình gây bệnh nhiễm bệnh vào thể sâu thời gian ủ bệnh phải 1-3 ngày _Hiệu thuốc ban đầu không cao _Phổ tác dụng thuốc hẹp _Một vài loại thuốc trừ sâu vi sinh bị ảnh hưởng điều kiện thời tiết phun không kỹ thuật, phun điều kiện khơng thích hợp khó đạt hiệu _Thuốc vi sinh có cơng nghệ sản xuất phức tạp thủ công nên giá thành cao nên giá thành cao Việt Nam 2.3 THUỐC TRỪ SÂU CÓ NGUỒN GỐC TỪ VIRUS BCULOVIRUS 2.3.1 Khái niệm virus côn trùng Virus sinh vật nhỏ bé khơng có kết cấu tế bào ( RNA DNA protein), chúng sống kí sinh tế bào vật chủ sinh hạt virus gây bệnh, gây hại chí gây chết cho vật chủ Virus gây bệnh cho côn trùng, sâu bệnh gồm họ: Baculoviridae, Iriviridae, Poxviridae, Reoviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Rhabdoviridae Trong họ Baculoviridae sử dụng phổ biến 2.3.2 Đặc điểm cấu trúc hệ gen virus Baculoviridae Baculovirus có dạng hình que, đường kính 30- 60 nm, dài 250-300 nm Chúng tập hợp lại thể có dạng đa diện kích thước khác gọi thể bọc Thể bọc giúp cho virus lây nhiễm qua vật chủ giúp chúng chống chịu lại với điều kiện khắc nghiệt môi trường 17 Hình : Cấu tạo Baculorvirus Hai dạng thường gặp : a) Nhóm virus thể hạt (GV) Là virus thuộc họ Baculoviridae, vùi dạng hạt Mỗi thể vùi chứa virion • virus có dạng que • • Virus hạt thường xâm nhiễm mô mỡ, lớp hạ bì huyết tương Virus thường gây bệnh cho sâu xám mùa đông Agrotis segetum, không gây bệnh cho sâu xám khác Sâu bị bệnh virus GV thường còi, chậm lớn, sức ăn giảm, ngừng ăn, cuối sâu chết Tầng biểu bì trở nên sáng màu, huyết tương có màu trắng sữa 18 Hình : Sâu bị bệnh nhiễm GV Hình : Thể vùi GV b) Virus đa diện nhân ( NPV) • • Là virus gây bệnh cho côn trùng, sâu xanh, thuộc họ Baculoviridae • Có thể vùi khối đa diện • Chúng kí sinh nhân tế bào vật chủ Sâu bị bệnh NPV trở nên ích hoạt động, ngừng ăn, thể phồng trương nước, dễ bị phái vỡ có lực học tác động thể có màu sắc sáng sâu khỏe, sâu chết bị treo ngược 19 2.3.3 Cơ chấ lây nhiễm gây độc nhóm virus NPV Hình : chế lây nhiễm gây độc Trong vấn đề đánh giá khả gây độc sử dụng NPV làm thuốc trừ sâu việc hiểu biết chu trình sống kiền quan trực tiếp đến chế gây độc virus quan trọng Baculovirus có chu trình phân chia hai pha, có dạng tồn virus nảy chồi liên quan trực tiếp đến lan truyền virus giữ tế bào khác thể vật chủ Vật chủ Baculovirus có đến 600 lồi khác thuộc Bộ Diptera, Bộ Hymenoptera, Bộ Lepidoptera ấu trùng Bộ Decapoda Khi vật chủ ăn thức ăn có chứa virus thể bọc, virus theo đường tiêu hóa vào ruột Trong môi trường kiềm ruột giữa, thể bọc pha tan ra, giả phóng virion Các virion vượt qua 20 màng tế bào thành ruột vào tế bào sau chúng sử dụng máy tế bào vật chủ thực trình tự chép, phiên mã dịch mã tạo virion Các virion nảy chồi, chui khỏi tế bào thành ruột trở thành dạng virus nảy chồi Các virus có khả xâm nhập tiếp vào tế bào thuộc mô khác thể cô trùng Chúng công vào tất loại tế bào khác toàn thể vật chủ Ở tế bào, chu trình lại tiếp tục để hình thành cấu phần virus, virus tạo tập hợp lại với nhau, tạo thành cấu trúc thể bọc dẩn tới tượng gây tan bào Vật chủ bị tiêu diệt giải phóng hàng loạt thể bọc Sau NPV vào thể kí chủ trùng đường tiêu hóa, sâu non ngừng ăn Sau 1-2 ngày thể sâu phồng, mọng nước, có màu vàng trắng Hạ bì dễ nứt, chuyển động chậm, chết nhanh Sâu chết virus thường quan sát thấy đầu chúc xuống dưới, dịch trắng chảy ngồi Hình : Sâu đo bắp cải khỏe mạnh (A) chết treo ngược (B) nhiễm Bacolovirus Các virus giải phóng lại tiếp tục công vào vật chủ Đây tính ưu việt sử dụng Baculovirus làm thuốc trừ sâu tính lây truyền cao, đảm bảo tính 21 hiệu lâu dài ảnh hưởng khuếch đại lên thuốc vật chủ bị lây nhiễm tiêu diệt 2.3.4 Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu virus NPV Đặc trưng virus nhiễm vào tế bào sống nên việc sản xuất chế phẩm quy mô công nghiệp không dễ dàng Việc sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu mà có liên quan mật thiết đến việc nuối sâu làm vật chủ để nhân virus a) Phân lập virus côn trùng Đây bước quan trọng nghiên cứu chuẩn đốn bệnh cho mục đích đặc biệt cần đến độ tinh khiết cao hạt virus Phương pháp gồm bước sau: b) Phương pháp sản xuất chế phẩm virus: phương pháp Cơ chế diệt sâu virus thực virus xâm nhập vào thể côn trùng nhân lên phát triển nhân nguyên sinh chất tế 22 bào Khi virus nhân lên với số lượng lớn chúng phá vỡ tế bào xâm nhập vào tế bào khác dẫn tới phá mô làm cho côn trùng chết Phương pháp sản xuất in vitro: Là phương pháp nuôi cấy virus mô tế bào sau phát triển thành kỹ thuật nuôi cấy tế bào Những dòng tế bào tiêu biểu : Autographa californica, Spodoptera frugiperda Các dòng tế bào tách từ sâu tuổi nhỏ nuôi nồi phản ứng sinh học, có lượng nhỏ mơi trường có thành phần gồm hguye6t1 thanh, bào thai bị, muối khoáng kháng sinh Các điều kiện pH, độ thơng khí, ảnh hưởng đến suất sinh trưởng tế bào Phương pháp sản xuất in vivo Là phương pháp sản xuất thể kí chủ trùng sống Có phương pháp để thu nhận kí chủ: + Tìm kí chủ ( sâu) ngồi đồng để sản xuất: tìm vùng có nhiều quần thể sâu nhiễm virus vào quần thể từ thu cá thể bị nhiễm virus + Ni kí chủ phịng thí nghiệm : nhân ni hàng loạt sâu phịng thí nghiệm sâu cho nhiễm virus 23 Sơ đồ quy trình sản xuất chế phẩm virus 2.3.5 Một số chế phẩm từ NPV Chế phẩm virus NPV sâu xanh _ Tính ổn định chế phẩm thông qua số tiêu sau: + Chất lượng dịch virus đạt 107-108 PIB/ml + Chất lượng chế phẩm virus dạng bột đạt 108-109 PIB/g + Hàm lượng chất khô virus dạng bột đạt -10% + Hiệu diệt sâu chế phẩm virus đạt 70-100% sau 7-10 ngày phun + Thời gian bảo quản chế phẩm virus dạng bột dạng dịch thể 6-12 tháng + Thời gian bảo quản chế phẩm virus sạng bột từ 12-24 tháng _ Phương pháp sản xuất chế phẩm virus VPV sâu xanh theo sơ đồ sâu: Thu thập (hoặc nhân giống) sâu bị bệnh ↓ Nghiền nhỏ sâu nước sôi để nguội với tỷ lệ 250 con/lít ↓ Dùng vải để lọc cặn bã ↓ Đóng chai, bảo quản nơi thống mát để dùng dần 24 _ Được thử nghiệm áp dụng thành công đồng ruộng trừ sâu xanh thuốc Sơn La, Hà Nội, Đồng Nai, Sông Bé, Ninh Thuận _ Chế phẩm với Ong mắt đỏ có tác nhân sinh học quan trọng hệ thống phịng trừ tổng hợp sâu hại bơng giá thành cao người dân chưa quen sử dụng nên phạm vi áp dụng hạn chế Chế phẩm virus NPV sâu đo đay Được sản xuất theo phương pháp thủ công cách dùng nguồn NPV sâu đo đay phun lên đồng đay nơi có nhiều sâu, thu gom hết sâu chết bệnh lại để nghiền lọc lấy dịch virus Sau đem phun lên đồng đay Đây biện pháp sản xuất sử dụng chế phẩm virus chỗ có triển vọng, rẻ tiền, hiệu kinh tế cao Chế phẩm virus sâu róm thơng _ Được sản xuất tương tự chế phẩm virus sâu đo đay _ Hiệu diệt sâu đạt 55,2 – 83,3% Được áp dụng thành công Thanh Hóa _ Hạn chế việc sử dụng thuốc hóa học tỉ lệ kí sinh tự nhiên số ong kí sinh sâu róm thơng tăng lên Chế phẩm NPV sâu keo da láng : sản xuất theo phương pháp thủ công sử dụng rộng rãi Ninh Thuận, Lâm Đồng mang lại hiệu kinh tế cao 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguồn internet http://agrimart.vn/diendan/may-moc-nong-cu-165/phan-huu-co-sinh-hoc-hang- dau-cua-my-doc-quyen-tai-chau-blackcasting-vermaplax-1360/?langid=1 Nguồn sách Công nghệ sinh học môi trường _ GS.TS Phạm Văn Ty, TS Vũ Nguyên Thành - NXB Giáo Dục Vi sinh vật công nghiệp _GS.TS Nguyễn Xuân Thành -NXB Giáo Dục 26 ... nông sản 1.2.2 Phân loại phân bón sinh học Dựa vào nguồn gốc, chia phân bón sinh học làm loại: • Phân bón sinh học có nguồn gốc vơ Phân vơ sinh học, thường gọi phân vô vi sinh phân bón tổng hợp... Đặc điểm ưu việt thuốc trừ sâu sinh học so với thuốc trừ sâu thông thường………………….……………………………………trang 17 2.2.4 Hạn chế thuốc trừ sâu sinh học? ??………………………trang 17 2.3 Thuốc trừ sâu có nguồn góc từ... loại thuốc trừ sâu độc hại, giúp nông dân áp dụng nhiều phương thức khơng hóa học để diệt trừ sâu bọ phá hoại mùa màng” 2.2 THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC LÀ GÌ? 15 2.2.1 Định nghĩa Thuốc trừ sâu sinh học