Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học ometar và biovip

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN Tên dự án: “HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HAI CHẾ PHẨM TRỪ SÂU SINH HỌC OMETAR VÀ BIOVIP” Mã số dự án: DAĐL- 2006/01 CƠ QUAN CHỦ TRÌ DỰ ÁN: VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHỦ NHIỆM DỰ ÁN: TS. NGUYỄN THỊ LỘC 8601 Cần Thơ-2010 i MỤC LỤC Trang DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 1. Giới thiệu về sự hình thành và xuất xứ của Dự án: 1 2. Tính cấp thiết của dự án: 3 3. Mục tiêu chính của Dự án 5 CHƯƠNG I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 6 1.1 Đặc điểm sinh học của nấm trắng và nấm xanh 6 1.1.1. Đặc điểm sinh học của nấm trắng 6 1.1.2. Đặc điểm sinh học của nấm xanh 6 1.2. Khả năng ký sinh côn trùng của nấm trắng và nấm xanh 6 1.2.1. Khả năng ký sinh côn trùng của nấm trắng 6 1.2.2. Khả năng ký sinh côn trùng của nấm xanh 8 1.3. Độc tố của nấm trắng và nấm xanh 9 1.3.1. Độc tố của nấm trắng 9 1.3.2. Độc tố của nấm xanh 10 1.4. Cơ chế tác động của nấm trắng và nấm xanh đối với côn trùng gây hại11 1.4.1. Phương thức xâm nhập của nấm vào cơ thể côn trùng 11 1.4.2. Sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng 12 1.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng 13 1.5. Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana 14 1.5.1. Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana trên thế giới. 14 ii 1.5.2. Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana ở Việt Nam 15 CHƯƠNG II: NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ THỰC HIỆN 16 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ (là xuất xứ của Dự án) để triển khai Dự án16 2.2. Phân tích những vấn đề mà đự án cần giải quyết về công nghệ 19 2.3. Nội dung và các bước công việc mà dự án cần thực hiện 20 2.4. Tóm tắt quá trình t ổ chức sản xuất thử nghiệm 22 2.4.1. Năng lực triển khai thực nghiệm và hoàn thiện công nghệ của Dự án22 2.4.2. Địa bàn triển khai Dự án 23 2.4.3.Trang thiết bị 23 2.4.4. Nguyên vật liệu 24 2.4.5. Nhân lực cần cho triển khai Dự án 24 2.4.6. Nhu cầu đào tạo phục vụ Dự án 25 2.4.7. Môi trường sinh thái 25 CHƯƠNG III:CÁC K ẾT QUẢ VỀ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 26 3.1. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip 26 3.1.1. Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar 26 3.1.2. Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Biovip 37 3.1.3. Khảo nghiệm diện hẹp về hiệu lực của 2 chế phẩm sinh học Ometar và Biovip đối với một số sâu, rầy hại lúa để đánh giá chất lượng và sự ổn định của 2 chế phẩm trước khi mở rộng sản xuất 45 3.2. Sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (42 tấn), phục vụ công tác bảo vệ thực vật tại Đồng b ằng sông Cửu Long. 47 3.2.1.Tập huấn hướng dẫn kỹ thuật sản xuất chế phẩm Ometar/Biovip 47 iii 3.2.2.Xây dựng mô hình sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (chuyên đề 16) 47 3.3. Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip phòng trừ sâu hại cây trồng chính (lúa, dừa) tại Đồng Bằng sông Cửu Long (200 ha). 48 3.3.1. Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar /Biovip phòng trừ sâu, rầy hại lúa (Sóc Trăng và Cần Thơ với 170 ha) 48 3.3.2. Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa tại Cần Thơ với 30 ha (chuyên đề 20) 50 3.4. Sản phẩm khoa học và công nghệ chính của dự án 51 3.4.1. Số lượng và chất lượng sản phẩm 51 3.4.2. Sản phẩm đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp; Các ấn phẩm; kết quả đào tạo cán bộ 54 3.4.3. Một số tồn tại của ch ế phẩm sinh học Ometar và Biovip và hướng khắc phục 54 CHƯƠNG IV: NHỮNG ÍCH LỢI THU ĐƯỢC TỪ DỰ ÁN 56 4.1. Mức độ ứng dụng cộng nghệ và thương mại hóa sản phẩm 56 4.2. Hiệu quả kinh tế trực tiếp 56 4.3. Mức độ tác động đối với kinh tế, xã hội và môi trường, quốc phòng an ninh 58 CHƯƠNG V: PHƯƠ NG ÁN PHÁT TRIỂN CỦA DỰ ÁN SAU KHI KẾT THÚC 59 5.1. Liên kết với Công ty Hợp danh sinh học nông nghiệp Sinh Thành 59 5.2. Chuyển giao quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” cho các tỉnh ở ĐBSCL 59 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60 6.1. Kết Luận 60 6.1.1. Hoàn thiện quy trình công nghệ 60 iv 6.1.2. Sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô và khối lượng lớn, phục vụ công tác bảo vệ thực vật tại Đồng bằng sông Cửu Long 63 6.1.3. Xây dựng được 200 ha mô hình sử dụng có hiệu quả hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip tại ĐBSCL 63 6.1.4. Hiệu quả của dự án 64 6.1.5. Dự án đã liên kết 65 6.1.6. Về mặt tài chính 65 6.2. Đề nghị 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Phụ lục v DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT 1. B.b: Beauveria bassiana 2. BVTV: Bảo vệ thực vật 3. ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long 4. KHCN: Khoa học công nghệ 5. M.a: Metarhizium anisopliae 6. NN & PTNN: Nông nghiệp và phát triển Nông thôn 7. NSP: Ngày sau phun 8. PDA: Potato-Dextrose-Agar 9. SXTN: Sản xuất thử nghiệm 10. TP: Thành Phố 11. XDCB: xây dựng cơ bản vi DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 3.1: Danh mục sản phẩm khoa học và công nghệ dạng kết quả I, II 51 Bảng 4.1: Hiệu quả kinh tế của dự án 57 DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar/Biovip đã có 16 Hình 2: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar đã hoàn thiện 34 Hình 3: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Biovip đã hoàn thiện 45 1 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu về sự hình thành và xuất xứ của Dự án: Cũng giống như các loài động vật khác, côn trùng cũng bị bệnh, vì vậy sử dụng các loài vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng để quản lý chúng là một trong những biện pháp sinh học lý tưởng đối với côn trùng hại cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng. Tiểu khí hậu trong hệ sinh thái ruộng lúa rất thuận lợi cho sự lây nhiễm của bệnh nấm, vì vậy nấm gây bệnh cho côn trùng là mộ t nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp và là yếu tố gây chết chủ yếu đối với sâu hại lúa, đặc biệt là những vùng nhiệt đới ẩm [30], [65]. Hơn nữa cơ chế gây hại của nấm là bào tử nấm nảy mầm và tấn công qua da côn trùng, vì vậy nấm gây bệnh cho côn trùng tấn công được cả các pha trứng và nhộng của một số loài côn trùng và đặc biệ t quan trọng là chúng còn xâm nhập mạnh vào những côn trùng chích hút mà những côn trùng này không bao giờ bị nhiễm bệnh vi khuẩn và virus. Bộ môn Phòng Trừ Sinh Học, Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng hai chế phẩm sinh học để quản lý các loài sâu hại lúa”, đề tài đã được báo cáo nghiệm thu tại Hội nghị của Ban Trồng Trọt và Bảo Vệ Thực Vật, Bộ Nông Nghiệp & PTNT tổ chức tại TP Hồ Chí Minh vào ngày 20-21/08/2002, đã được đánh giá xuất sắc về mặt khoa học và được Bộ Nông Nghiệp & PTNT công nhận “Quy trình sản xuất hai chế phẩm sinh học B.b (OM 1 -R) và M.a (OM 2 -B) để quản lý các loài sâu hại lúa của Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long”, là tiến bộ kỹ thuật 2 và cho phép ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp (theo quyết định số 5310 QĐ/BNN-KHCN ngày 29 tháng 11 năm 2002 của Bộ NN & PTNT). Chế phẩm sinh học B.b (OM 1 -R) được sản xuất từ dòng nấm trắng, Beauveria bassiana (OM 1 -R) phân lập từ con rầy nâu hại lúa bị bệnh tự nhiên tại Ô Môn và chế phẩm sinh học M.a (OM 2 -B) được sản xuất từ dòng nấm Metarhizium anisopliae (OM 2 -B) phân lập từ con bọ xít hôi hại lúa bị bệnh tự nhiên tại Ô Môn. Cả 2 chế phẩm sinh học này được sản xuất bằng quy trình công nghệ sinh học của Bộ môn Phòng Trừ Sinh Học, Viện Luá Đồng Bằng sông Cửu Long. Trong năm 2002, Viện lúa ĐBSCL đã nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng 2 chế phẩm trừ sâu sinh học này để bảo vệ cho cây lúa và cây dừa tại một số tỉnh ở ĐBSCL đạt kết quả rất tốt, được Bộ NN & PTNT cùng ban tổ chức hội chợ NN và thủy sản Quốc tế tại Cần Thơ trao tặng 2 giải thưởng Bông Lúa Vàng Việt Nam năm 2002 cho 2 công trình nghiên cứu và ứng dụng 2 chế phẩm trừ sâu sinh học này. Hai chế phẩm sinh học: M.a (OM 2 -B) và B.b (OM 1 -R) đã được đưa vào danh mục thuốc sinh học bảo vệ thực vật, với tên thương mại là Ometar (M.a (OM 2 -B)) và Biovip (B.b (OM 1 -R)), được phép sử dụng ở Việt Nam để phòng trừ bọ xít, rầy hại lúa và bọ cánh cứng hại dừa theo quyết định số 63/2003/QĐ-BNN ngày 27 tháng 05 năm 2003 của Bộ Trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT. Ngày 22 tháng 05 năm 2007, Viện Luá Đồng Bằng sông Cửu Long đã được Bộ Khoa học và Công nghệ ký hợp đồng triển khai thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm:“Hoàn thi ện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip”. 3 2. Tính cấp thiết của dự án: Sự phát triển tính kháng của sâu hại đối với thuốc trừ sâu hóa học và điều đáng quan tâm hơn là ảnh hưởng có hại của thuốc hóa học lên sức khoẻ của con người và môi trường đã tạo áp lực mạnh cho sự phát triển của tác nhân sinh học trong phòng trừ tổng hợp côn trùng gây hại. Các vi sinh vật được sử dụng phổ biến để phòng trừ sâu hạ i bao gồm virus, vi khuẩn, tuyến trùng và nấm. Trong đó nấm được quan tâm phát triển và ứng dụng thuộc lớp Hyphomycetes, ngành phụ nấm bất toàn Deteromycotina. Loài nấm kí sinh côn trùng phổ biến nhất của lớp Hyphomycetes thường tìm thấy ở côn trùng hại cây trồng nông nghiệp là: Metarhizium, Beauveria, Hirsutella, Nomuraea và Paecilomyces. Mỗi loài nấm này được xác định bởi đặc tính bào tử của nó [7]; [67]; [32]. Trong đó các loài nấm bệnh côn trùng phổ biến như: Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Metarhizium flavoviride, Hirsutella citriformis, Nomuraea rileyi [50]. Đặc biệt là nấ m xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Cho đến nay ở VN đã có 13 loại chế phẩm trừ sâu sinh học được sản xuất từ nấm trắng, Beauveria bassiana (như: Beauveria, Biobauve 5 DP, Biovip, Cộng hợp Vi sinh 32 BTN, Muskardin) và nấm xanh, Metarhizium anisopliae (Bemetent, Metament, Vimetarzimm 95 DP, Ometar, Dimez, Metavina 10 DP, Metavina 80 LS, Metavina 90 DP) đã đăng ký vào danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam năm 2009, trong đó có hai loại chế ph ẩm sinh học Ometar và Biovip được sản xuất từ hai chủng nấm gây bệnh côn trùng Metarhizium anisopliae (OM 2 -B) và Beauveria bassiana (OM 1 -R). Đây là hai sản phẩm được sử dụng cho mô hình phòng trừ rầy nâu hại lúa và bọ cánh cứng hại dừa trong dự án này. [...]... xuất 2 chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip sẽ được hoàn thiện với công suất cao hơn, chế phẩm tạo ra sẽ có chất lượng tốt và ổn định hơn 2.3 Nội dung và các bước công việc mà dự án cần thực hiện Nội dung 1: Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm sinh học Ometar và Biovip a) Hoàn thiện quy trình sản xuất 2 chế phẩm sinh học Ometar và Biovip, cần phải thực hiện các nội dung công việc... dựng mô hình sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (chuyên đề 16) - Tập huấn hướng dẫn kỹ thuật sản xuất chế phẩm Ometar/ Biovip 21 Nội dung 3: Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip phòng trừ sâu hại cây trồng chính (lúa, dừa) tại Đồng Bằng sông Cửu Long (200 ha) - Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip phòng trừ sâu, rầy hại... nhu cầu sản xuất hiện nay về phòng trừ dịch hại cây trồng theo hướng sinh thái bền vững, thì việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip với số lượng lớn, có chất lượng ổn định để 4 phòng trừ rầy nâu, bọ xít hại lúa và bọ cánh cứng hại dừa tại Đồng Bằng Sông Cửu Long là rất cấp thiết 3 Mục tiêu chính của Dự án: - Hoàn thiện quy trình công nghệ, sản xuất. .. cao khi dùng để trừ bọ cánh cứng hại dừa Cả hai chế phẩm trừ sâu sinh học này không ảnh hưởng tới thiên địch của sâu hại, lại có khả năng lây lan nên có tác dụng bền lâu trong quản lý sâu hại cây trồng Với công nghệ sẵn có, hai quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip tuy có nhiều ưu điểm, song vẫn còn nhiều mặt hạn chế cần được khắc phục để quy trình được hoàn thiện hơn Do đó... nhãn của chế phẩm để thu hút khách hàng (chuyên đề 13) 14- Cơ khí hóa khâu đóng gói chế phẩm (chuyên đề 14) b) Khảo nghiệm diện hẹp về hiệu lực của 2 chế phẩm sinh học Ometar và Biovip đối với một số sâu, rầy hại lúa để đánh giá chất lượng và sự ổn định của 2 chế phẩm trước khi mở rộng sản xuất (chuyên đề 15) Nội dung 2: Sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (42 tấn), phục vụ công tác... phát triển sản phẩm 22 2.4.2 Địa bàn triển khai Dự án Sản xuất chế phẩm sinh học đòi hỏi có kỹ năng chuyên sâu thì mới duy trì được chất lượng của chế phẩm Hơn nữa việc sản xuất chế phẩm sinh học cần có trang thiết bị khá hiện đại, cho nên chúng tôi đã thực hiện các nghiên cứu cải tiến qui trình sản xuất chế phẩm tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Phòng Trừ Sinh Học, Viện Lúa ĐBSCL Địa bàn triển khai dự án... thuật sản xuất 2 chế phẩm trừ sâu sinh học trong thời gian là 3 ngày với 52 lượt người tham dự, học viên là cán bộ kỹ thuật, nhân viên kỹ thuật và công nhân kỹ thuật Để chuyển giao Quy trình kỹ thuật sử dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip tới cán bộ kỹ thuật, nhân viên kỹ thuật và nông dân, Dự án đã tổ chức được 14 lớp tập huấn (625 lượt người tham dự) về Quy trình kỹ thuật sử dụng chế phẩm. .. sử dụng để sản xuất Ometar đã có trước đây là 3.176.167 đồng/tấn chế phẩm Từ tháng 8 năm 2007, chúng tôi đã chọn công thức môi trường thứ cấp có tỷ lệ phối trộn: (60% cám + 20% ngô + 20% trấu) + 50% nước để sản xuất chế phẩm Ometar 27 b) Theo quy trình sản xuất chế phẩm Ometar đã có từ tháng 08 năm 2007 thì vật liệu chủ yếu để sản xuất chế phẩm là bột ngô, cám và trấu Tuy nhiên chế phẩm sản xuất ra,... tử/gram chế phẩm và hiệu lực đối với rầy nâu cao tương đương với chế phẩm Ometar- 1 sản xuất ra từ giống cấp 1 Từ kết quả thí nghiệm cho thấy rằng chỉ nên dùng giống nấm xanh, M.a (OM2-B) cấp 2 để nhân trên môi trường thứ cấp sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar Vì vậy mà kỹ thuật phục tráng giống nấm xanh rất cần được làm thường xuyên và liên tục để phục vụ cho công tác sản xuất chế phẩm sinh học Ometar. .. triển khai các nghiên cứu thực nghiệm: phòng điều chế môi trường, phòng nuôi cấy và giữ giống, phòng lên men bề mặt, phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm, các phòng máy (máy sấy, máy nghiền và máy đóng gói sản phẩm ) 2.4.3 Trang thiết bị Viện Lúa ĐBSCL với trang thiết bị đầy đủ để đáp ứng cho việc nghiên cứu cải tiến qui trình công nghệ và sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip với công suất . nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar 26 3.1.2. Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Biovip 37. 2: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar đã hoàn thiện 34 Hình 3: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Biovip đã hoàn thiện 45 1 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC. Môi trường sinh thái 25 CHƯƠNG III:CÁC K ẾT QUẢ VỀ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 26 3.1. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip 26