Tiểu luận công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học slide

Phần 1 : GIỚI THIỆU1.1 Lịch sử ra đời của sản phẩm: Thống kê của tổ chức Lương –Nông Thế Giới cho thấy: các loại cây trồng trên đồng ruộng hiện nay phải chống đỡ 10.000 loài sâu hại khác nhau, 10.000 loài nấm, 200 loài vi khuẩn, 600 loài virut gây bệnh… Quả là 1 lực lượng hùng hậu tấn công cây trồng gây tổn thất đáng kể mùa màng. Hàng năm, khoảng 20% sản lượng lượng thực thực phẩm trên thế giới bị mất trắng.2Từ những năm 50 của thế kỉ trước, người ta đã sử dụng thuốc trừ sâu hóa học – là những hợp chất Clo và P hữu cơ, có tác dụng tiêu diệt sâu bệnh, tiêu diệt muỗi rất hữu hiệu và có tính kinh tế. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, khi sử dụng loại thuốc này đã gây ra những ảnh hưởng to lớn đến xã hội và sức khỏe con người như : sau một thời gian sử dụng thuốc, không những không tiêu diệt được hết sâu hại mà còn có nhiều thêm do sâu hại quen dần và có dấu hiệu “ nhờn thuốc ”. Từ đó, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao, đất đai bị thoái hóa dần, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái trong đất, hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, dẫn đến tồn dư chất độc trong sản phẩm lương thực thực phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe đến con người và vật nuôi : tình trạng bị ngộ độc thực phẩm tăng cao, sinh ra nhiều bệnh tật và ảnh hưởng tới thế hệ sau.10Chính vì những lí do đó, xu hướng quay trở lại nền nông nghiệp hữu cơ với việc tăng cường sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ( chế phẩm sinh học ), phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của toàn cầu. Việc sử dụng các tác nhân sinh học như virut, vi khuẩn, vi nấm hay các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học mạnh để phòng trừ sâu bệnh cho cây trồng là rất hữu ích và cần thiết : trong đó, thuốc trừ sâu vi sinh đã và đang được lựa chọn.31.2 Giới thiệu chung về sản phẩm.Ngày nay, song song với biện pháp hóa học xuất hiện biện pháp sinh học dựa trên cơ sở đấu tranh sinh học với sâu hại, chuột và vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng. Biện pháp sinh học cũng khá đa dạng, gồm có các chế phẩm vi sinh vật diệt sâu hại, các chế phẩm từ tuyến trùng, các loại thiên địch ăn thịt (ong mắt đỏ, mắt vàng,…) diệt những loài côn trùng phá hoại mùa màng. Các chế phẩm vi sinh hoặc các chế phẩm sinh học (với bao gồm ý nghĩa rộng hơn) có tác dụng diệt hoặc gây bệnh cho sâu hại cây trồng. Bệnh côn trùng có tới 80 – 90% số bệnh là do vi sinh vật gây ra. Những bệnh này thường thể hiện côn trùng chết hàng loạt, chấm dứt sự sinh sản, làm hạn chế sự lây lan của các loài sâu hại tiếp theo. Chính vì những nguyên nhân trên, việc nghiên cứu và phát triển các chế phẩm vi sinh diệt trừ sâu hại cây trồng là việc làm cần thiết mang lại hiệu quả cho nông nghiệp cũng như cuộc sống con người. 11.2.1 Thuốc trừ sâu sinh học là gì?Thuốc trừ sâu sinh học bao gồm các loại chế phẩm có nguồn gốc sinh học. Vi sinh vật được nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng khác nhau theo phương pháp thủ công, bán thủ công hoặc phương pháp lên men công nghiệp để tạo ra những chế phẩm có chất lượng cao, có khả năng phòng trừ được các loài sâu bọ gây hại cây trồng nông, lâm nghiệp3 Thuốc trừ sâu sinh học có thể chia thành 4 nhóm :Nhóm vi sinh: thành phần thuốc bao gồm những vi sinh vật còn sống như nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng, chúng đều ở dạng bào tử hay nang trong thời gian nhất định. Các vi sinh vật này sẽ phát triển và ký sinh trên vật chủ khi gặp điều kiện thuận lợi.Ví dụ : thuốc trừ sâu Bt, nấm trichoderm, Conidiobolus obscurus, Zoophthora radican …Nhóm độc tố và kháng sinh: thuốc BVTV sinh học được tạo ra trong môi trường nuôi cấy vi sinh vật, gồm chất gây độc( độc tố) và chất tác động lên hoạt động sống tế bào ( kháng sinh ). Ví dụ : Kasugamycin, Streptpmycin… ( kháng sinh); Avermectin, spinosad…( độc tố ).Nhóm thảo mộc : thuốc BVTV sinh học được tạo bởi quá trình tách chiết thực vật có hiệu lực khá cao và phong phú do nguồn nguyên liệu dồi dào. Ví dụ : cây thuốc lá, bột tỏi,ớt, saponin….Nhóm nguồn gốc sinh học khác : thuốc BVTV có thể bào chế từ nguồn sinh học khác như vỏ tôm cua( chitosan), các axitamin từ thủy phân protein, dầu khoáng… 3,1

Công Nghệ Sản Xuất Thuốc Trừ Sâu Sinh

Nhóm 11: Nguyển Quốc Cảm

Hoàng Thanh Dương

Lê Xuân Hà Trịnh Thị Mỹ Hạnh Hảo Hảo Đâu Xanh Phan Thị Thu Hiền

 Thuốc trừ sâu hóa học ra đời

và phát triển mạnh mẽ vào

những năm 50 của thế kỉ XX

 Tuy có tác dụng rất mạnh

nhưng củng để lại nhiều hậu

quả vô cùng nặng nề cho cuộc

sống con người và môi trường.

 Sau một thời gian sử dụng sẽ

xãy ra hiện tượng nhờn thuốc

Sơ Lược Lịch Sử Phát Triển Của

Thuốc Trừ Sâu

Giới Thiệu Thuốc Trừ Sâu Sinh Học

1 Nhóm vi sinh

2 Nhóm độc tố và kháng sinh

2 Nhóm độc tố và kháng sinh

3 Nhóm thảo mộc

4 Nhóm nguồn gốc sinh học khác

4 Nhóm nguồn gốc sinh học khác

Phân loại

Marhizium anisopliae

• Năm 1878 nhà khoa học người Nga I.I

Metchnikov đã phát hiện ra: Entomophthora

anisoplia, về sau người ta đã khẳng định nó

thuộc giống Metarhizium

• Phân loại học:

Ngành : Ascomycota

Lớp : Sordariomycetes

Bộ : Hypocreales

Họ : Clavicipitaceae

Chi : Metarhizium

Loài : M anisopliae

Sợi nấm phát triển trên bề mặt

sâu bệnh có màu từ màu trắng

đến màu xanh

cuống sinh bào tử ngắn mọc tỏa

tròn trên đám sợi nấm dày đặc

Bào tử trần hình que có kích

thước 3,5 x 6,4 x 7,2 µm, màu từ

lục xám đến oliu - lục

Khuẩn lạc

Bề mặt khuẩn lạc của vi nấm có

thể mượt, nhẵn bóng,…

Đặc Điểm Hình Thái

Giai đoạn ký sinh từ

2-3 ngày

Bào tử tiếp xúc với côn trùng, nảy mầm tiết enzyme làm mềm lớp vỏ

Rễ nấm cắm sâu và liên tục phát triển

hệ sợi

Hệ sợi nấm mọc ra bên ngoài vật chủ

Hệ sợi phát triển lây lan theo đường máu

Hình thành bào tử trên đầu các sợi

nấm

Bào tử chín và phân tán trong môi trường

Giai đoạn hoại sinh

từ 2-3 ngày

Cơ chế tác động

Các yếu tố ảnh hưởng

 Bổ sung chitin

 Nguyên tố vi lượng

 Nhiệt đô: 25 -30

 Ánh Sáng: thời gian

6-8 giờ.

 Độ ẩm: 80 – 90%.

 Độ thoáng khí: 0,3 –

0,7 m3 môi trường/ m3

không khí.

 PH: 5,5 – 6.

Nâng Cao Hoạt Lực

 Thay đổi điều kiện môi trường nuôi cấy:

 Ảnh hưởng của hàm lượng nước: Nếu bổ

sung thêm kitin hoặc hexosamines và

glucoza thì thu được lượng bào tử cao nhất

- Ánh sáng

- Nhiệt độ

- Độ pH

- Độ thoáng khí

 Phương pháp chuyển gene

-.Wang và St Leger (2007): cho thấy rằng sự

biểu hiện quá mức của gen CHI2 ( từ nọc

độc bọ cạp ) tăng hiệu quả giết chết côn

trùng.

- Các biểu hiện quá mức của gen Pr1A tăng

khả năng gây bệnh chống lại côn trùng (St

Leger et al., 1996b).

Quy Trình Sản Xuất

-Nhân giống trong bình 250ml có 100ml môi trường, lắc 200v/ phút, ở nhiệt độ

28 - 30oCvà nuôi trong 24 giờ

- Nhân giống trong bình 1000ml môi trường Lắc 200v/phút, ở nhiệt độ

28-300C, nuôi 24 giờ

Lên men trong hệ thống tự

động, khuấy 550v/phút, ở

nhiệt độ 29-300C trong 72 giờ

Li tâm lạnh 3000v/phút trong

40 phút.Sau đó thu sinh khối

và bổ sung chất phụ gia Sấy khô ở 30-350C

Nghiền nhỏ, vô bao kín, bảo quản ở

5-100C

5-7 ngày Chuẩn bị

giống

Nhân giống

Lên men

Ly tâm

Sấy Thu sản phẩm

Sản xuất quy mô nhỏ

Kết luận và hướng phát triển

• ý nghĩa và vai trò của biện pháp đấu tranh sinh học trong phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng

• Trong số các tác nhân sinh học sử dụng trong phòng trừ sâu hại cây

trồng thì nấm xanh Metarhizium anisopliae có tiềm năng khá lớn.

• Công nghệ sản xuất chủ yếu dựa trên nguồn sẵn có trong nước, giá thành rẻ nên có thể phát triển mạnh

• Sản xuất thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ sinh học là vấn đề phức tạp cần được đầu từ về thời gian, lực lượng cán bộ khoa học và chuyên gia có năng lực.