ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU docx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BÁO CÁO VI SINH MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU GV HƯỚNG DẪN: NGUYỄN NGỌC TÂM HUYÊN LỚP DH10DL Nguyễn Vũ Hảo Nguyễn Thị My Ly Phạm Thị Khánh Ly Dương Thị Mỹ Nhi TP.HCM - THÁNG 8/2011 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Trần Thị Ni Ni MỤC LỤC MỤCLỤC…………………………………………………………………….2 I ĐẶT VẤN ĐỀ …………………………………………………………… I.1Thực trạng, hậu tình hình sâu bệnh hại trồng ……………… I.2Ưu, nhược điểm thuốc trừ sâu hóa học………… …………………….5 I.3 Tính ưu việt thuốc trừ sâu sinh học ………………………………….6 I.4 Mục tiêu đề tài ……………………………………………………….6 II.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU ………………………………………… ……7 II.1 Khái niệm.……………………………………………………………… II.2 Phân loại….………………………………………………………………7 III MỐI QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU CÓ NGUỒN GỐC SINH HỌC.………………………………………7 III.1 Sử dụng vi khuẩn gây bệnh côn trùng……………………………………8 III.2 Sử dụng xạ khuẩn gây bệnh côn trùng….…………………………… 15 III.3Sử dụng nấm gây bệnh côn trùng …………………………………… 16 III.4 Sử dụng virus gây bệnh côn trùng…………………………… 20 IV QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC…….… 25 IV.1 Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu từ vi khuẩn.………………………… 26 IV.2 Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu từ virus….……………………………30 IV.3Quy trình sản xuất thc trừ sâu từ nấm….………………………… 32 V THÀNH TỰU, THÁCH THỨC….…….……………………………….33 V.I Thành tựu…….………………………………………………………… 34 V.2 Thách thức…….…………………………………………………………35 VI.KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ… …………………………………………38 VI.1Kết luận…….……………………………………………………………38 VI.2 Kiến nghị…….…….…………………………………………… …….38 VII TÀI LIỆU THAM KHẢO… …………………………………………39 Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên I.ĐẶT VẤN ĐỀ I.1Thực trạng, hậu tình hình sâu bệnh hại trồng Theo thống kê Tổ chức Lương – Nơng giới cho thấy: lồi tồng bệnh đồng ruộng phải chống đỡ với 100.000 loài sâu hại khác nhau, 10.000 loài nấm, 200 loài vi khuẩn, 600 loài tuyến trùng 600 loài virus gây bệnh Đây lực lượng hùng hậu công trồng, gây tổn thất lớn cho mùa màng Rừng thông si sâu ăn trụi hết Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Sâu phá hoại lúa Khoa Môi Trường Tài Nguyên Dịch rầy nâu, rầy lưng trắng Vì vậy,hàng năm khoảng 20% (tức 1/5) sản lượng lương thực thực phẩm giới bị trắng Hậu kéo theo nạn đói xảy , ảnh hưởng nghiêm trọng tới sống người Đặc biệt, nghiêm trọng châu Phi Đại dịch châu chây Bắc Phi Do điều kiện tự nhiên khó khăn, nạn dịch sâu bệnh phá hại mùa màng , vấn đề lương thực vấn đề nan giải châu Phi Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Ngày 26/3/1993, tờ New York Times đăng ảnh có tên “Kền kền chờ đợi” mơ tả hình ảnh bé gái Sudan (châu Phi) chết đói gục đầu trước chờ đợi kền kền ăn xác chết Để giả vấn đề trên, người tích cực tìm kiếm biện pháp phòng chống tác nhân gây hại Từ đời cơng nghệp hóa học thuốc trừ sâu, diệt mầm bệnh cho trồng Cho đến khơng phủ nhận vai trị tích cực thuốc hóa học trừ sâu bệnh hại trồng I.2 Ưu , nhược điểm thuốc trừ sâu hóa học Ưu điểm :Có hiệu nhanh quy mơ lớn Nhược điểm: Ơ nhiễm mơi trường dùng chất diệt cỏ thuốc trừ sâu hóa học , làm cho người bị ngộ độc, súc vật bị chết khu hệ sinh vật kèm quanh hệ trồng bị ảnh hưởng Cân sinh thái bị phá hủy nghiêm trọng Đáng ngại hơn, số thuốc trừ sâu chậm bị phân hủy giữ tác dụng lâu đất ( ví dụ DDT giữ 25 năm) Như hợp chất tích lũy lại đất nồng độ chúng tăng dần theo thời gian Đặc biệt nghiêm trọng tùy tiện liều lượng thời gian phun thuốc hóa học chống sâu bệnh tạo nên dư lượng thuốc không cho phép loại rau màu lương thực, gây nên vụ ngộ độc thực phẩm tai hại cho sức khỏe người Trước thực trạng này, người khơng chịu bó tay Những tìm kiếm, thử nghiệm biện pháp tiến hành cuối thu kết khả quan Cũng từ chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh tiến hành thu kết khả quan Cũng từ đó, chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh cho trồng có nguồn gốc sinh học đời Thoạt tiên, người ta ý tới lồi trùng có lợi đấu tranh sinh học bọ rùa, bọ Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nơng Lâm TP.HCM Khoa Mơi Trường Tài Ngun xít, ong kí sinh… Sau thời gian, người ta phát vai trị tích cực vi sinh vật việc điều chỉnh cân sinh học sinh quần Biện pháp đấu tranh sinh học hoàn thiện thêm dần người ta sử dụng vi sinh vật để phòng trừ sâu bệnh hại trồng Ở nhiều nước, chế phẩm vi sinh vật sản xuất quy mô lớn sử dụng rộng rãi cơng tác phịng trừ sâu bệnh cho hàng triệu hecta trồng rừng Có thể nói biện pháp đấu tranh sinh học vi sinh vật thực trở thành nội dung quan trọng hệ thống phịng trừ sâu bệnh tổng hợp I.3 Tính ưu việt thuốc trừ sâu sinh học 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 …) môi trường đất nói riêng mơi trường nói chung - Ứng dụng chế phẩm sinh học không làm hại kết cấu đất, khơng 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 nông sản phẩm - Có tác dụng tiêu diệt trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả đề kháng bệnh trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường lọai thuốc BVTV có nguồn gốc hóa học khác - Có khả phân hủy, chuyển hóa chất hữu bền vững, phế thải sinh học, phế thải nơng nghiệp, cơng nghiệp, góp phần làm mơi trường Do đặc tính ưu việt chế phẩm diệt trùng có nguồn gốc vi sinh vật nên chế phẩm ứng dụng ngày rộng rãi I.4 Mục đích đề tài Hiện nay, thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học sử dụng tràn lan việc sử dụng tùy tiện liều lượng gây tác động xấu tới môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe người sinh vật hệ sinh thái,… Chính đề tài sử dụng vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu phòng bệnh cho trồng với mục tiêu giới thiệu tổng quan vi sinh vật, đặc điểm , cấu trúc , chế tác động chúng lên sâu bệnh,… Để từ phổ biến Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmơi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Ngun vai trị , lợi ích vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu bảo vệ trồng nhằm góp phần giải vấn đề sâu bệnh hại trồng mà đảm bảo cân sinh thái, không gây ô nhiễm môi trường đảm bảo sức khỏe người sinh vật Đồng thời kêu gọi người sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học thay cho thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học để phát triển nơng nghiệp bền vững, an toàn để xây dựng trái đất xanh, sạch, đẹp II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU II.1.Khái niệm: Thuốc trừ sâu vi sinh chế phẩm sinh học sản xuất từ chủng vi sinh vật nuôi cấy môi trường dinh dưỡng khác theo phương pháp thủ công, bán thủ công phương pháp lên men công nghiệp để tạo chế phẩm có chất lượng cao có khả phịng trừ loại sâu hại trồng nông, lâm nghiệp II.2 Phân loại -Thuốc trừ sâu vi sinh có nguồn gốc từ vi khuẩn: bao gồm vi khuẩn que bào mầm( Bacillaceae), nấm que ruột (Enterrobacteriaceae), vi khuẩn đơn bào giả ( Pseudomonadceae) Trong lồi có lồi chun kí sinh, có lồi kiêm kí sinh Chúng sử dụng nhiều loài thuộc chi vi khuẩn thuộc que bào tử mầm (Bacillus) -Thuốc trừ sâu vi sinh có nguồn gốc từ nấm: Nấm có phạm vi kí sinh rât rộng, riêng thống kê phạm vi nấm bạch cương 700 loại thuộc 149 họ 15 trùng, 10 lồi nhện v.v… - Thuốc trừ sâu vi sinh có nguồn gốc từ virus: Vào năm cuối kỉ XX người ta lợi dụng virus để khống chế sâu hại Năm 1975 người ta phát chúng ký sinh 700 lồi trùng nhên u Trong lâm nghiệp thường sử dụng virus dạng que, virus đa diện tế bào chât (CPV), gần người ta sử dụng cá loại virus đa diện nhân ( NPV) virus đa diên dạng cầu (GV) - Thuốc trừ sâu vi sinh có nguồn gốc từ xạ khuẩn III MỐI QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU CÓ NGUỒN GỐC SINH HỌC Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Hiện người ta biết tới 1500 loại vi sinh vật sản phẩm chúng có khả tham gia vào cơng việc phịng trừ sâu bệnh, bao gồm nhiêu nhóm vi sinh vật khác vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc,virus … Để dễ dàng theo dõi nắm bắt vai trò vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu, tìm hiểu nhóm vi sinh vật , để từ sản xuất loại chế phẩm thuốc trừ sâu phù hợp với I.1Sử dụng vi khuẩn gây bệnh côn trùng Côn trùng chết tự nhiên chiếm 80-90%,trong hầu hết chết vi sinh vật,mà vi khuẩn loài vi sinh vật chiếm đa số Do đó, điều kiện tự nhiên, vi khuẩn có tác dụng không nhỏ việc điều chỉnh số lượng quần thể sâu hại Trong só quần thể vi khuẩn sản xuất thành chế phẩm dùng để phòng trừ sâu hại rừng Người ta phát hàng trăm lồi vi khuẩn có quan hệ với trùng, có khoảng 90 lồi gây bệnh Trong tự nhiên lồi vi khuẩn gây bệnh khơng phải tạo thành chế phẩm trừ sâu cần có số tính chất độ độc,tính ổn định, khả lây lan, tác dụng nhanh,chọn lọc tốt, sản xuất hàng loạt, kinh tế an toàn a) Một số loài vi khuẩn sinh bào tử điển hình có khả điển hình diệt sâu hại - Clostridium brevifaciens - Clostridium malacosomae - Bacillus cereus - Bacillus thuringienis - Bacillus popillae b) Một số lồi vi khuẩn khơng sinh bào tử điển hình có khả diệt sâu - Seratia marcescens Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Pseudomonas putida Khoa Môi Trường Tài Nguyên Pseudomonas aeruginosa Proteusmarabilis Proteusvulgaris Trong số nhiều lồi vi khuẩn có khả gây bệnh cho trùng nói Bacillus thuringiensis (thường gọi tắt Bt) loại chủ yếu, thường dùng để tạo chế phẩm giết sâu hại Có tới 300 lồi chủng Bac Thuringiensis khác xác định *Vi khuẩn Bac Thuringiensis Vi khuẩn nhà côn trùng người Đức phát năm 1911 Thuringi vùng Địa Trung Hải sau phân lập loài sâu xám.Trong thập kỉ 60 kỉ XX người ta phát nhiều biến lồi sâu xám, sâu róm thông, sâu xanh, … tạo chế phẩm B.t Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Kích thước hiển vi Bacillus thuringiensis Đặc điểm: Tế bào Bt điển hình có dạng que, kích thước tương đối lớn so với vi khuẩn khác (3-6 × 0,8-1,3µm), Gram dương, có tiên mao mọc khắp thể, đứng riêng lẻ hay tạo thành chuỗi, tế bào trưởng thành thường xuất tế bào hình trứng tinh thể độc hình trám Đặc tính sinh lý vi khuẩn Bt: Bt sinh trưởng điều kiện nhiệt độ 120 – 400C, nhiệt độ thích hợp 27 – 320C, 35 -400C sinh trưởng nhanh chóng lão hóa, nhiệt độ thấp chúng sinh trưởng chậm pH thích hợp 7,5, pH = 8,5 hình thành bào mầm c)Một số lồi sâu bị vi khuẩn Bac thuringiensis gây chết Có khoảng 200 lồi trùng bị vi khuẩn Bt gây chết, số đa số loại sâu hại trồng rừng Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 10 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Tùy đối tượng vi sinh vật diệt côn trùng ( vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc, vi rút) , người ta xây dựng quy trình ni cấy thu nhận chế phẩm diệt sâu hại khác Cho đến hầu hết nhóm vi sinh vật, người ta xây dựng dược quy trình thu nhận chế phẩm diệt sâu hoàn chỉnh áp dụng vào thực tế sản xuất lớn quy mô công nghiệp Tuy vậy, số đối tượng vi sinh vật cịn giai đoạn tìm kiếm phương pháp lên men,chọn nguyên liệu nuôi cấy cho thích hợp quy mơ lớn để có giá thành rẻ, dễ kiếm… Để thu nhận chế phẩm giết sâu hại, tùy đối tượng vi sinh vật, người ta áp dụng phương pháp lên men khác Hiện nay, có nhiều phương pháp sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu, ta tham khảo số quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sau: IV.1Quy trình sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu từ vi khuẩn Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 26 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Chủng Bt Ống giống nuôi Nhân giống cấp 1: bình 250 ml có 100 ml mơi -7 ngày Nhân giống cấp 2: bình 1000 ml, có 500 ml mơi trường.lắc 3000/ phút Ly tâm thích200v/phút,t hệ thống 10/ tự động có -8 / mơi trường Kích lạnh lên men trường.lắc 200phụphút, sấy khơ Thu 40 giây v/ t t trongsinh550v / phút,gia, khuấy khối+ 30 – 35 Quy trình lên men thuốc trừ sâu từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis Trong quy trình sản xuất, phương pháp lên men chìm giúp dễ dàng thu nhận sinh khối, bào tử, tinh thể độc sản phẩm khác chất kháng sinh, độc tố dạng hịa tan mơi trường dinh dưỡng vi sinh vật diệt côn trùng Ngồi phương pháp lên men chìm ln có ưu điểm mơi trường dinh dưỡng đáp ứng hoàn toàn với nhu cầu sinh lý giống Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 27 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên vi sinh vật, cho hiệu suất lên men thu sản phẩm cao Đồng thời phương pháp lên men chìm, việc sản xuất dễ áp dụng khí, tự động hóa lại tốn nhân cơng diện tích mặt dùng cho lên men khơng lớn Sản xuất thử nghiệm thuốc trừ sâu Bt viện công nghệ sinh học Sơ đồ hệ thống lên men chìm quy mơ cơng nghiệp Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 28 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Mơi Trường Tài Ngun Chú thích hình vẽ: 1- Hỗn hợp điều chỉnh môi trường 2, 6, 21– Bơm 3- Cột đưu lưu lượng vào 4, 8– Thùng trữ 5- Chứa môi trường để chuẩn bị lên men 7- Cột quan sát giống vi sinh vật 9- Thiết bị truyền nhiệt, làm nguội môi trường 10- Thùng lên men 11- Thùng lên men trung gian 12, 18, 19, 23- Thiết bị lọc khơng khí 13- Định lượng chất phá bọt 14- Thanh trùng dầu phá bọt 15- Thùng chứa dầu phá bọt 16- Bộ góp khơng khí 17- Làm lạnh khơng khí Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 29 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên 20- Thùng chứa trung gian giống trung gian 22- Bộ lọc khơng khí 24- Máy lọc khơng khí quan sát Khi sử dụng phương pháp lên men chìm, ngồi việc sử dụng nồi lên men thông thường, người ta gặp phải hạn chế đòi hỏi trang thiết bị phức tạp, tốn nhiều chi phí cho việc khử trùng cho toàn hệ thống lên men, khuấy, đảo, sục khí… I.2 Quy trình sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu từ virus nuôi biến thức Nuôi sâu hang loạtcho sâu Chế Nhiễm bênh virus sâunhân tạo ăn giống Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 30 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Là sâu chết, (chất mang, chất bám Thu phụ gia nghiền lọc, Trộn m tâm chất bỏ c thối,…) li dính, loại chống khô Kiểm tra chất lượng, lượng PIB/ml, thử sinh học Đóng gói chế phẩm Quy trình sản xuất chế phẩm NPV dạng bột Chế phẩm virus trừ sâu Việt Nam nghiên cứu sản xuất nhóm virus đa diện nhân (NPV).Để sản xuất virus địi hỏi phải có lượng lớn sâu hại vật chủ chúng Do cơng nghệ sản xuất chế phẩm virus trừ sâu bao gồm khâu quan trọng là: công nghệ sản xuất hàng loạt sâu vật chủ trình tạo sinh khối virus Để sản xuất số lượng lớn sâu vật chủ người ta tiến hành nghiên cứu chế tạo thức ăn cho sâu vật chủ Trên cở sở nghiên cứu môi trường thức ăn nuôi Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 31 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên sâu bán tổng hợp nhà khoa học Việt Nam xây dựng thành cơng quy trình cơng nghệ sản xuất hành loạt sâu vật chủ tạo chế phẩm virus phòng trừ số sâu hại sâu xanh, sâu khoang, sâu keo da láng Virus nhiễm vào thể sâu vật chủ phát triển đến đạt sinh khối lớn người ta tiến hành giết sâu vật chủ xử lý sinh khối virus Sản phẩm tạo chế phẩm dạng nước dạng bột khô Các tiêu chất lượng chế phẩm NPV dạng bột: Chế phẩm NPV cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thể bảng sau: Bảng yêu cầu chất lượng NPV TT Các tiêu Độ phân hủy Độ bám dính đồng Độ pH  Kích thước hạt Đơn vị tính 78µm Lượng PIB/mg chế phẩm 7% 85-90% 1,5*107 Một số chế phẩm NPV: Chế phẩm virus NPV sâu xanh sản xuất theo quy trình cơng nghệ thử nghiệm áp dụng đồng ruộng trừ sâu xanh thuốc Sơn La, Hà Nội, Đồng Nai, Sơng Bé, Ninh Thuận…Chế phẩm có giá thành cao người nông dân chưa quen sử dụng nên phạm vi áp dụng hạn chế Chế phẩm virus NPV sâu đo xanh đay, chưa tìm môi trường thức ăn nhân tạo nuôi sâu để có sâu vật chủ nhân virus phải ni thức ăn tự nhiên, chế phẩm virus sâu đo đay sản xuất phương pháp thủ công Việc sản xuất sử dụng chế phẩm virus sâu đo đay chổ biện pháp triển vọng rẻ tiền, có hiệu kinh tế nên người nơng dân vùng trồng đay chấp nhận Chế phẩm virus NPV sâu róm thơng: Chế phẩm phịng trừ virus sâu róm thơng phương pháp thủ cơng sản xuất chế phẩm sâu đo đay, hiệu tiêu diệt đạt 55,2-83,3% Sử dụng chế phẩm virus sâu róm thơng hạn chế sử Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 32 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Mơi Trường Tài Ngun dụng thuốc hóa học tỷ lệ ký sinh tự nhiên số ong ký sinh sâu róm thơng tăng lên IV.3 Quy trình sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu từ nấm Trong điều kiện thiếu trang thiết bị hoàn chỉnh để lên men chìm,người ta sử dụng phương pháp lên men bề mặt không vô trùng từ số chủng nấm , vi khuẩn Khâu khó khăn quy trình sản xuất hạn chế nhiễm tạp vi sinh vật lạ q trình ni cấy Không vô trùng thể hiện: Môi trường dinh dưỡng không hấp khử trùng điều kiện nhiệt độ, áp suất thơng lệ Trong quy trình này, để đảm bảo không bị nhiễm tạp khuẩn, môi trường dinh dưỡng đun sôi 1000C 30 phút, nguội, người ta cho thêm chất kháng sinh (streptomycin) với nồng độ 0,01% Để đảm bảo phát triển áp đảo chủng giống cần nuôi cấy, người ta phải tuân thủ số nguyên tắc sau: - Lượng bào tử cấy vào đủ áp đảo phát triển ban đầu vi sinh vật lạ -2 tỉ bào tử/cm3 - pH môi trường = 5,0 – 5,5 Đây pH thích hợp cho phát triển nấm, ức chế phát triển vi khuẩn - Cần lưu ý sử dụng dụng cụ, thiết bị, phịng ni cấy bảo đảm giảm thiểu tạp nhiễm vi sinh vật lạ Một đặc điểm đáng lưu ý chủng nấm mốc nuôi cấy sau nảy mầm, bào tử chủng nấm mốc tiết chất trao đổi giống chất kháng sinh ức chế phát triển vi khuẩn nấm lạ Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 33 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 34 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Nấm Bột nuôi ống thạch nghiêng hay bào chậu thủy tinh Ni lớn mơi tử có lớp nấm tr bào tử , Vớt có 12 thảm Thấm ngày,t tròn, mặt bào tử Nghiền nhỏ cho Sấy Vô n máy khô bao,bảo nghiền quản thịt 30-35ở -10 Chậu sấy Sơ đồ lên men bề mặt tạo chế phẩm thuốc trừ sâu nấm bạch cương Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 35 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên V THÀNH TỰU, THÁCH THỨC V.1 Thành tựu Ở Việt Nam , từ năm 2000 có sản phẩm trừ sâu sinh học cơng nhận cho đăng ký Đến năm 2005 có 57 sản phẩm lọai, đến tháng đầu năm 2007 có 193 sản phẩm cấp giấy phép đăng ký Nâng tổng số có 479 sản phẩm sinh học phép lưu hành, có 300 lọai thuốc trừ sâu 98 sản phẩm thuốc trừ bệnh Các sản phẩm góp phần khơng nhỏ vào cơng tác phịng trừ dịch hại , góp phần thay hạn chế dần nguy độc hại sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc hóa học ảnh hưởng đến sức khỏe người gây ô nhiễm môi trường * Một số sản phẩm tiêu biểu: - Nguồn gốc vi sinh: Thuốc trừ sâu vi sinh BT ( Bacciluss Thuringiensis var ) thuộc nhóm trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi khuẩn, phổ diệt sâu rộng hữu hiệu lọai sâu sâu lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu ăn phải thuốc ngừng ăn sau vài chết sau – ngày Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis) nghiên cứu từ năm 1971 Hơn 20 chế phẩm Bt nhập nội địa cho kết tốt phịng thí nghiệm ngồi đồng số sâu hại đồng ruộng sâu xanh bướm trắng, sâu xám, sâu tơ, sâu hại bông, sâu đo Các lọai sản phẩm thương mại có thị trường nhiều Vi-BT 32000WP, 16000WP; BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột; Firibiotox C dạng dịch cô đặc Các mẫu sản xuất thuốc trừ sâu Bt thi trường Khoa Nông nghiệp sinh học ứng dụng ( Đại học Cần Thơ ) nghiên cứu đưa chế phẩm sinh học Biobac Biosar có khả phịng Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmơi trường 36 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên trừ bệnh thường gặp lúa đốm vằn cháy Chế phẩm Biobac sản xuất từ chủng vi khuẩn có sẵn địa phương, có khả tiêu diệt ức chế phát triển sợi nấm gây bệnh đốm vằn Còn chế phẩm Biosar sản phẩm chiết xuất từ số lồi thực vật, có khả kích thích tính kháng bệnh cháy lúa (đạo ôn) nấm Pyricularia gây - Nguồn gốc nấm: Điều chế từ nấm có sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học VIBAMEC với họat chất Abamectin phân lập từ trình lên men nấm Steptomyces avermitilis Diệt trừ lọai sâu sâu vẽ bùa, nhện, sâu tơ, sâu xanh, bọ trĩ, bọ phấn Ngịai nhóm Vivadamy, Vanicide, Vali… có họat chất Validamycin A, chiết xuất từ nấm men Streptomyces hygroscopius var jingangiesis Đây nhóm thuốc trừ bệnh có nguồn gốc kháng sinh đặc trị bệnh đốm vằn lúa, bệnh nấm hồng cao su, bệnh chết rạp cà chua, khoai tây, thuốc lá, vải… Các chế phẩm từ nhóm nấm cịn có nấm đối kháng Trichoderma vừa có tác dụng đề kháng số nấm bệnh gây hại rễ trồng như: bệnh vàng chết nhanh, gọi bệnh thối rễ nấm Phytophthora palmirova gây Hay bệnh vàng héo rũ hay gọi bệnh héo chậm số nấm bệnh gây ra: Furasium solari, Pythium sp, Sclerotium rolfosii - Hai chế phẩm nấm trừ côn trùng Metarhizium anisopliae Beauveria bassiana sản phẩm đề tài Viện Lúa đồng sông Cửu Long thực hiện: Ometar - Metarhizium anisopliae (nấm xanh); Biovip = Beauveria bassiana (nấm trắng) - Nguồn gốc virus: Tiêu biểu nhóm sản phẩm chiết xuất từ virus Nucleopolyhedrosisvirus ( NPV ) Đây lọai virus có tính chun biệt, lây nhiễm tiêu diệt sâu xanh da láng ( Spodoptera exigua ) hiệu số trồng bông, đậu đỗ, ngô, hành, nho … Việc nghiên cứu loại solex làm chất mang (carrier) từ vật liệu hydrogel, đất nhân tạo giúp cho việc sản xuất thuốc thuận tiện giá thành thấp Kế thừa kết số nghiên cứu mới, năm qua, Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn cho Trung tâm nông lâm ngư Trường đại học nơng lâm TP Hồ Chí Minh phép sản xuất thử thuốc Composita, cộng hợp tác dụng virus, vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh synomone, để trừ sâu kháng thuốc, kết tốt V.2 Thách thức Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 37 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên Tuy nhiên, nhìn chung việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học phòng trừ sâu hại Việt Nam chủ yếu phòng thí nghiệm quy mơ sản xuất thử nên giá thành cịn cao Ví dụ giá thành sản xuất số lượng EPN dùng cho Việt Nam 100 USD, Mỹ, Nhật Bản, Đức, Canada khoảng 50 USD Khả bảo quản thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học khơng cao nên dẫn tới khó khăn việc bảo quản, lưu thông, phân phối sử dụng Thuốc trừ sâu vi sinh đưa vào nước ta đầu năm 1970 với số lượng Nếu tình hình doanh số chế phẩm sinh học phòng dịch giới chưa vượt 1% doanh số thuốc phòng dịch nước ta tỷ lệ cịn thấp nhiều Nhiều nghiên cứu nước tác nhân sinh học phịng trừ sâu hại có thành tựu, song việc triển khai sản xuất lại chậm chạp Hiện nay, có nhiều nơi sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh, chủ yếu B.T., với quy mơ thí điểm Một vài nơi sản xuất thuốc virus N.P.V, Trung tâm nghiên cứu Nha Hố Còn lại, tác nhân trừ sâu từ vi khuẩn thuộc giống Serratia, vi nấm, virus C.P.V, G.V, trùng bào tử Nosema, tuyến trùng Stelnennema có hiệu quả, chưa quan tâm Ta tóm lược số khó khăn việc ứng dụng vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu - Về công việc nghiên cứu triển khai: Chúng ta thiếu điều kiện, phương tiện để nghiên cứu; người sâu vào lĩnh vực này, họa theo hướng chuyển số gen ly trích sẵn vào vài loại trồng để trừ sâu hại Hiển nhiên nhà nước đưa công nghệ sinh học vào chương trình lớn nhằm phát triển nơng nghiệp lạc hậu Song đằng sau chủ trương "khó khăn" tài chính, dẫn đến hệ nêu - Công nghệ vi sinh lạc hậu: Chỉ có nhà máy liên doanh với Đồng Lô (Trung Quốc) làm thuốc trừ bệnh Validamycine; nhà máy liên doanh với Nga làm thuốc nước thuốc diệt chuột Cần Thơ bắt đầu Họa có ngành vệ sinh Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 38 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên dịch tễ có vài xưởng sản xuất vaccin vi khuẩn đồng nhờ viện trợ Vả lại, quy mô nhỏ, xem kiểu mẫu để sản xuất thuốc phòng dịch - Những trở ngại cơng tác giống: Chỉ nói riêng Mỹ, Pháp nhà nước đầu tư cho họ nhiều trung tâm chọn tạo, giữ giống Riêng B.T có hàng ngàn chủng giống cho kiểu huyết học Hệ thống giống quốc gia họ tốt, từ khâu kiểm định, tàng trữ nghiên cứu phát triển, thu thập lai tạo cho phù hợp với công nghệ sản xuất ngày tiên tiến đáp ứng nhu cầu hiệu người sử dụng Cịn sơ khai, cịn lâu có hệ thống - Hệ thống phân phối sản phẩm: Nếu liền với việc dùng chế phẩm sinh học hàng loạt chương trình nghiên cứu khác bảo vệ môi sinh, phát triển nông nghiệp sinh thái hướng đến sản phẩm sản phẩm sinh học phát huy hiệu cao Đằng này, liên tục quảng bá thuốc hóa học phương tiện, du nhập qua đường với biện pháp cấm hạn chế sử dụng hiệu quả, chế phẩm sinh học khơng có mơi trường để chen chân Người sử dụng: Có lẽ yếu tố quan trọng phần lớn thuốc sinh học tác dụng chậm, dùng phịng có hiệu dùng để trừ, mà kiến thức nông dân dịch bệnh biện pháp phòng chống thấp Người nơng dân mong muốn có hiệu tức thời để giảm mức thiệt hại cho mùa màng cách sử dụng phải thuận tiện, có tùy tiện, khơng cần hiểu biết nhiều Trong lúc đó, chế phẩm sinh học thường có tính đặc hiệu, phối hợp, tác dụng chậm chịu tác động môi trường lớn ánh nắng, lượng nước tưới, nước mưa, nhiệt độ lại sản xuất dạng bột, khó cân lường ngồi đồng; thời gian bảo quản lại ngắn, thường 1-2 năm, Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 39 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa Môi Trường Tài Nguyên điều kiện lạnh, khơ Ở có vấn đề phải bán thuốc với giá rẻ để nông dân thích dùng hình thành thói quen sử dụng, bớt dần lượng thuốc hóa học lợi nhiều mặt VI KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ VI.1 Kết luận Trong đời sống thường ngày, nhận thấy diện vi sinh vật khắp nơi: đất, nước, khơng khí, thể sinh vật Chúng sinh vật nhỏ bé tồn môi trường kh ác Tuy nhiên, việc hiểu rõ đặc tính chất vi sinh vật, hoạt động trao đổi chất chúng trình nghiên cứu thí nghiệm lâu dài Ngày với hiểu biết ngày sâu sắc loại vi sinh vật, chúng ngày có nhiều ứng dụng thực tiễn đời sống Và qua “ứng dụng vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu ”chúng ta biết đến vai trò quan trọng vi sinh vật hoạt động sản xuất nơng nghiệp người Ngồi vi sinh v ật cịn có nhiều ứng dụng ngành chế biến thực phẩm khác :sản xuất bia, rượu,… Hiện ứng dụng vi sinh vật mà người khai thác nhiều dùng để sử lý nước thải, chất thải với hiệu sử lý ngày cao Vì việc quan tâm, tìm hiểu, nghiên cứu vi sinh vật giúp hiểu rõ chúng ngày khai thác nhiều ứng dụng chúng sống VI.2 Kiến nghị Nghiên cứu tìm phương hướng cho ph át triển công nghiệp sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học nhằm hạ giá thành sản phẩm, hình thành thói quen sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học thay cho thuốc trừ sâu hóa học Cải tiến chất lượng sản phẩm để đáp ứng nhu cầu nơng nghiệp sở an tồn, chất lượng, khơng gây ô nhiễm môi trường mà giá thành lại rẻ Lớp.DH10DL - Báo cáo vi sinhmôi trường 40 ... nhóm vi sinh vật khác vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc,virus … Để dễ dàng theo dõi nắm bắt vai trò vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu, tìm hiểu nhóm vi sinh vật , để từ sản xuất loại chế phẩm. .. ngày sâu sắc loại vi sinh vật, chúng ngày có nhiều ứng dụng thực tiễn đời sống Và qua ? ?ứng dụng vi sinh vật sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu ”chúng ta biết đến vai trò quan trọng vi sinh vật hoạt... QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC Để xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh diệt côn trùng, người ta dành nhiều nỗ lực cho vi? ??c phân lập chủng vi sinh vật từ bệnh phẩm côn