đánh giá hiệu quả sử dụng một số chế phẩm sinh học và hóa học trong phòng chống bệnh nấm chắnh hại trên lạc bảo quản bằng phương pháp Abbot.... Hiện nay, ñể xuất khẩu ñược nông sản ñặc b
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch
Mã số : 60.54.10
Người hướng dẫn khoa học: GS TS Hà Quang Hùng
TS Hà Viết Cường
Hà Nội - 2012
Trang 2Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… i
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan toàn bộ số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa ñược sử dụng trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñều ñã ñược cảm ơn Trong luận văn này, tôi có sử dụng các thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các thông tin trích dẫn ñược sử dụng ñều ñược ghi rõ nguồn gốc và xuất xứ
Tác giả luận văn
Cáp Thị Thúy Lê
Trang 3Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… ii
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành luận văn thạc sĩ của mình, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình của thầy cô, gia ñình và bạn bè Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến GS.TS Hà Quang Hùng
và TS Hà Viết Cường - Khoa Nông học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - cùng toàn thể cán bộ, nhân viên trong Trung tâm bệnh cây nhiệt ñới ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn của mình
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo - Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã tận tình hướng dẫn và giúp
ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình, các tập thể, cá nhân và bạn bè ñã cổ
vũ, giúp ñỡ tôi cả về tinh thần và vật chất trong suốt thời gian làm ñề tài cũng như trong thời gian học tập
Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận văn
Cáp Thị Thúy Lê
Trang 4Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… iii
MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
DANH MỤC VIẾT TẮT ix
PHẦN 1: MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề 1
1.2 Mục ñích và yêu cầu 3
1.2.1 Mục ñích 3
1.2.2 Yêu cầu 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 4
2.1.1 Giới thiệu về cây lạc 4
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc trên thế giới 5
2.1.3 Tình hình nhiễm bệnh hại và ñộc tố aflatoxin trên lạc sau
thu hoạch 8
2.1.4 Biện pháp phòng trừ bệnh hại do nấm gây ra trên nông sản nói chung và nguyên liệu lạc nói riêng trong bảo quản 10
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 13
2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc ở Việt Nam 13
2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc ở Bắc Giang 16
2.2.3 Tình hình nhiễm bệnh hại và ñộc tố aflatoxin trên lạc sau
thu hoạch 18
Trang 5Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ iv
2.2.4 Biện pháp phòng trừ bệnh hại do nấm gây ra trên nông sản nói chung và nguyên liệu lạc nói riêng trong bảo quản 19
2.3 Một số chế phẩm hóa học và sinh học dùng trong bảo quản lạc 21
2.3.1 Chế phẩm hóa học Endox C Dry 21
2.3.2 Chế phẩm hóa học Linqtex 22
2.3.3 Chế phẩm vi sinh EM 24
2.3.4 Chế phẩm nấm ựối kháng Trichoderma 28
PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
3.1 Vật liệu, thời gian và ựịa ựiểm nghiên cứu 33
3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 33
3.1.2 Thời gian nghiên cứu 33
3.1.3 địa ựiểm nghiên cứu 33
3.2 Nội dung nghiên cứu 34
3.3 Phương pháp nghiên cứu 34
3.3.1 điều tra, thu mẫu theo tiêu chuẩn nghiên cứu bảo vệ thực vật
năm 2001 34
3.3.2 Xác ựịnh thành phần nấm hại lạc bằng phương pháp giấy thấm 35
3.3.3 Phân lập nấm bằng phương pháp của Kiraly Z và Lester
W Burgess 36
3.3.4 Phương pháp phân loại nấm theo các tài liệu của Barnett và Singh 37
3.3.5 đánh giá hiệu quả sử dụng một số chế phẩm sinh học và hóa học trong phòng chống bệnh nấm chắnh hại trên lạc bảo quản bằng phương pháp Abbot 37
3.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 44
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45
4.1 Thành phần nấm hại lạc thương phẩm bảo quản trong kho tại tỉnh Bắc Giang năm 2011 45
Trang 6Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ v
4.2 Tình hình nhiễm bệnh hại do nấm gây ra trên lạc bảo quản trong kho Minh Khang tại tỉnh Bắc Giang- năm 2011 51
4.2.1 Tình hình nhiễm nấm bệnh gây hại trên lạc giống L14 theo thời gian bảo quản tại kho Minh Khang, Bắc Giang- năm 2011 51
4.2.2 Tình hình nhiễm nấm bệnh gây hại trên lạc giống L14 theo nguồn gốc thu mua ựược bảo quản trong kho Minh Khang Ờ
Bắc Giang 53
4.3 đánh giá khả năng phòng trừ nấm hại trên lạc bằng một số chế phẩm sinh học và hóa học 54
4.3.1 đánh giá khả năng phòng trừ nấm hại trên lạc củ tươi sau thu hoạch bằng một số chế phẩm sinh học và hóa học 54
4.3.2 đánh giá khả năng phòng trừ nấm hại trên lạc nhân khô bằng một số chế phẩm sinh học và hóa học 64
4.3.3 đánh giá khả năng phòng trừ nấm hại trên lạc củ khô bằng một số chế phẩm sinh học và hóa học 71
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ đỀ NGHỊ 80
1 Kết luận 80
2 đề nghị 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82
Trang 7Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1 Thành phần bệnh nấm hại trên lạc bảo quản trong kho Minh
Khang tại tỉnh Bắc Giang- năm 2011 46
Bảng 4.2 ðặc ñiểm hình thái của một số loài nấm chính gây hại trên lạc
bảo quản trong kho Minh Khang- Bắc Giang 48
Bảng 4.3 Tình hình nhiễm nấm trên lạc giống L14 thu thập ở thời
gian bảo quản khác nhau tại kho Minh Khang tỉnh Bắc Giang- năm 2011 52
Bảng 4.4 Tình hình nhiễm nấm bệnh hại trên lạc giống L14 với nguồn
gốc thu mua khác nhau bảo quản trong kho Minh Khang, tỉnh Bắc Giang – năm 2011 53
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm hại lạc củ tươi sau khi thu hoạch (không lây nhiễm nấm) 56
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ tươi sau thu hoạch (có lây nhiễm nấm trước khi xử lý các chế phẩm) 59
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ
nhiễm nấm trên lạc củ tươi sau thu hoạch (có lây nhiễm nấm sau khi xử lý) 62
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc nhân khô (không lây nhiễm nấm) 66
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc nhân khô (có lây nhiễm nấm trước khi xử lý) 69
Trang 8Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… vii
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ sau khi làm khô (không lây nhiễm nấm) 72
Bảng 4.11 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ khô (có lây nhiễm nấm trước khi xử lý) 75
Bảng 4.12 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ khô (có lây nhiễm nấm sau khi
xử lý) 78
Trang 9Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… viii
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 3.1 Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 39
Hình 4.1 Thí nghiệm xác ñịnh thành phần bệnh hại trên hạt lạc 46
Hình 4.2 Nấm A flavus trên hạt lạc và trên môi trường PDA 50
Hình 4.3 Nấm A niger trên hạt lạc và trên môi trường PDA 50
Hình 4.4 Nấm Penicillium sp trên hạt lạc và trên môi trường PDA 51
Hình 4.5 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ tươi sau khi thu hoạch (không lây nhiễm nấm) 57
Hình 4.6 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ tươi sau thu hoạch (có lây nhiễm nấm trước khi xử lý các chế phẩm) 60
Hình 4.7 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ tươi sau thu hoạch (có lây nhiễm nấm sau khi xử lý) 63
Hình 4.8 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc nhân khô (không lây nhiễm nấm) 67
Hình 4.9 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc nhân khô (có lây nhiễm nấm trước khi xử lý) 70
Hình 4.10 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ khô (không lây nhiễm nấm) 73
Hình 4.11 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến
tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ khô (có lây nhiễm nấm trước khi xử lý) 76
Hình 4.12 Ảnh hưởng của một số chế phẩm sinh học và hóa học ñến tỷ lệ nhiễm nấm trên lạc củ sau khi làm khô (có lây nhiễm nấm sau khi xử lý) 79
Trang 10Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ ix
: đông Nam Á : đồng bằng sông Hồng : đồng bằng sông Mê Kông : Trung du miền núi phắa Bắc : Công thức 1
: Công thức 2 : Công thức 3 : Công thức 4 : Công thức 5 : điều tra : Bị bệnh : Kiểm dịch thực vật
: Trichoderma viride : Trichoderma harzianum : Aspergillus nominus
: Nguyên liệu : Effective Microorganisms
Trang 11Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 1
PHẦN 1: MỞ đẦU 1.1 đặt vấn ựề
Cây lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày thuộc họ
ựậu, có nguồn gốc ở Trung và Nam Mỹ [31], hiện nay ựược trồng trên 100 quốc gia và vùng lãnh thổ Lạc là cây trồng có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, là cây công nghiệp ngắn ngày có diện tắch và sản lượng ựứng thứ
2 chỉ sau cây ựậu tương Sản phẩm chế biến từ lạc rất ựa dạng trong ựó chủ yếu từ hạt Hạt lạc chứa khoảng 40-60% lipit và 24-26% prôtêin [9], là nguồn nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp chế biến và khô dầu
Ngày nay, lạc ựược trồng khắp mọi nơi trong cả nước và ựã hình thành một số vùng trồng lạc chắnh như Trung du Bắc Bộ, Khu 4 cũ, Tây Nguyên và đông Nam Bộ Trong ựó, Bắc Giang là một tỉnh trung du miền núi phắa Bắc
có diện tắch ựất tự nhiên là 382,2 nghìn ha, trong ựó có 123 nghìn ha ựất sản xuất nông nghiệp [32], trên diện tắch ựất canh tác này trồng khá phổ biến các loại cây họ ựậu, ựặc biệt là cây lạc phân bố khắp 10 huyện thị trong tỉnh Cây lạc ựược trồng chủ yếu ở vụ xuân, vụ hè thu và vụ thu ựông, ựây là một trong những cây trồng chủ lực của nhóm cây công nghiệp ngắn ngày và ựược ựặc biệt coi trọng trong chương trình phát triển sản xuất nông nghiệp hàng hóa của tỉnh Ngoài ra, Bắc Giang còn là ựịa bàn cung cấp giống lạc vụ xuân cho các tỉnh miền Bắc, miền Trung và xuất thương phẩm sang các nước khác
Ở Việt Nam, lạc cùng với gạo là hai trong số mặt hàng xuất khẩu lớn của ngành nông nghiệp Thị trường lạc trong nước và trên thế giới luôn có sự biến ựộng và ựòi hỏi ngày càng cao về chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm và thay ựổi theo thị hiếu tiêu dùng của từng ựịa phương, từng quốc gia và khu vực trên thế giới Giá hạt thương phẩm có thể giảm tới 20% nếu bị nhiễm mối mọt và nấm mốc Theo chiến lược quốc gia sau thu hoạch, trong thời kỳ 2011- 2020 giảm lượng tổn thất lạc sau thu hoạch xuống còn 2- 2,5%
Trang 12Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 2
Với mục tiêu chiến lược quốc gia ñối với cây lạc như trên và các lợi ích
do cây lạc mang lại thì việc trồng, chăm sóc cây lạc cũng như việc bảo quản
lạc cũng ñang rất ñược chú trọng
Trong quá trình tồn trữ lạc nói riêng và các loại nông sản khác nói
chung thì sự gây hại do vi sinh vật ñặc biệt là nấm mốc dẫn ñến tổn thất
khá lớn Nấm mốc phát triển trên hạt không những làm giảm giá trị dinh
dưỡng của hạt mà còn sinh ra ñộc tố Trong những ñộc tố nấm mốc nguy
hiểm phải kể tới aflatoxin Aflatoxin là ñộc tố của nấm A flavus,
A parasiticus và A nominus
Nấm mốc sinh bào tử phát tán ra môi trường và không khí phát tán nấm
mốc ñi khắp nơi ðây cũng chính là một nguyên nhân gây hư hỏng nông sản
thực phẩm Khi nấm xâm nhập vào nông sản thực phẩm thì trong quá trình
sinh trưởng phát triển nấm mốc sẽ sinh ra ñộc tố làm cho nông sản thực phẩm
bị nhiễm ñộc và khó có thể kiểm soát ñược chất ñộc trong nông sản thực
phẩm Vì vậy cần phải có những biện pháp ngăn chặn như chất diệt nấm, chất
khử trùng, các chế phẩm sinh học
Hiện nay, ñể xuất khẩu ñược nông sản ñặc biệt là lạc sang các nước
cũng như ñảm bảo sức khỏe người tiêu dùng thì việc nâng cao chất lượng
nông sản là một vấn ñề ñược các tổ chức quốc tế cũng như các cơ quan
khoa học về lương thực thực phẩm của thế giới ñặc biệt quan tâm Vì vậy
cần tìm ra chất bảo quản có tác dụng ức chế nấm mốc và không gây hại cho
sức khỏe người tiêu dùng là một biện pháp cần thiết góp phần nâng cao
chất lượng vệ sinh an toàn nông sản thực phẩm và kéo dài tuổi thọ Chính
vì vậy xuất phát từ những yêu cầu nêu trên, tôi tiến hành thực hiện ñề tài
“Nghiên cứu sử dụng một số chế phẩm sinh học và hóa học ñể phòng
chống bệnh hại chính do nấm gây ra trên lạc bảo quản trong kho tại tỉnh
Bắc Giang”
Trang 13Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 3
1.2 Mục ñích và yêu cầu
1.2.1 Mục ñích
Trên cơ sở xác ñịnh thành phần bệnh hại do nấm gây ra trên lạc bảo quản trong kho và diễn biến tỷ lệ hại của bệnh hại chính, từ ñó ñề xuất biện pháp phòng chống chúng bằng một số chế phẩm sinh học và hóa học
Trang 14Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 4
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
2.1.1 Giới thiệu về cây lạc
2.1.1.1 Nguồn gốc xuất xứ của cây lạc
Lạc còn ñược gọi là ñậu phộng hay ñậu phụng (Arachis hypogaea),
thuộc họ ñậu có nguồn gốc ở Trung và Nam Mỹ Lạc là loài cây thân thảo hàng năm tăng có thể cao từ 3 - 50 cm Lá mọc ñối, kép hình lông chim với bốn lá chét, kích thước lá chét dài 1-7 cm và rộng 1- 3 cm Hoa dạng hoa ñậu ñiển hình màu vàng có ñiểm gân ñỏ, cuống hoa dài 2- 4 cm Sau khi thụ phấn, quả phát triển thành một dạng quả ñậu dài 3 - 7 cm, chứa 1-4 hạt (ánh) và quả (củ) thường dấu xuống ñất ñể phát triển Trong danh pháp khoa học của loài
cây này phần tên chỉ tính chất loài hypogaea nghĩa là “dưới ñất” ñể chỉ ñặc
ñiểm của quả ñược dấu dưới ñất Hạt lạc (ánh lạc) là loại thực phẩm rất giàu năng lượng vì có chứa nhiều lipid [31]
2.1.1.2 Vai trò của lạc ñối với ñời sống con người
Lạc có giá trị dinh dưỡng cao ñặc biệt là có nhiều dầu và protein Trong hạt lạc chứa từ 40 – 60% lipid; 24- 26% protein; 9- 12% glucid; 2- 4,5% cellulo; 1,8- 4,6% tro; 6- 22% hydratcacbon và nhiều loại vitamin (A, B1, B2, B6, PP, E ) [9] Ngoài giá trị dinh dưỡng cho con người, lạc còn là nguồn thức ăn tốt cho gia súc Hơn thế nữa, lạc còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp ép dầu; dầu lạc thuộc loại dầu ăn dễ tiêu và có thể làm nguyên liệu chế biến thuốc dùng trong y dược [8] Một giá trị vô cùng quan trọng của cây lạc
về mặt sinh học là có khả năng cố ñịnh ñạm khi cộng sinh với vi khuẩn
Rhizobium Chính vì vậy, cây lạc không ñòi hỏi bón nhiều phân ñạm, trồng ở
ñất nghèo dinh dưỡng vẫn có thể cho năng suất ñồng thời cải tạo ñất tốt [4], [11] Bên cạnh những quan ñiểm nêu trên, lạc còn có giá trị lớn trong xuất khẩu Trên thế giới, hàng năm sản lượng lạc và dầu lạc xuất khẩu ñạt hàng
Trang 15Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 5
triệu tấn Châu Á là khu vực có nhiều nước trồng lạc, trong ựó Việt Nam là nước ựứng thứ tư về sản lượng sau Trung Quốc, Ấn độ và Indonesia Việt Nam ựứng thứ tư về xuất khẩu lạc trên thế giới, sau Trung Quốc, Mỹ và Achentina Kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam những năm gần ựây ựạt khoảng 50 triệu ựôla Mỹ/năm [31]
2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc trên thế giới
Trong các loại cây trồng làm thực phẩm cho con người, lạc có vị trắ quan trọng Mặc dù cây lạc ựã có từ lâu ựời, nhưng vai trò kinh tế của lạc chỉ mới ựược xác ựịnh trong khoảng 125 năm trở lại ựây Hiện nay trên thế giới, nhu cầu sử dụng và tiêu thụ lạc ngày càng tăng ựiều này ựã và ựang khuyến khắch nhiều nước ựầu tư phát triển sản xuất lạc với qui mô ngày càng mở rộng
Tổng hợp từ các nguồn số liệu của Florkowski (1994) [21], Cesar (2002) [17], USDA (2000-2006) [27] diện tắch trồng lạc trên toàn thế giới trong 35 năm qua tăng 14,1 % Những năm 70 diện tắch lạc trung bình hàng năm là 17,879 triệu ha, những năm 90 là 20,502 triệu ha Ở châu Mỹ, khu vực Bắc Mỹ tăng 10,88 %, Nam Mỹ giảm 51,64 % (từ 0,670 xuống 0,324 triệu ha), toàn châu Mỹ diện tắch lạc giảm 21,0 % Ở Châu Phi, khu vực đông Phi và Nam Phi diện tắch giảm 28,1 % (từ 2,193 triệu ha xuống 1,579 triệu ha) Tây Phi có diện tắch tăng 14,13 % (từ 3,886 triệu ha lên 4,435 triệu ha), toàn châu Phi diện tắch lạc tăng 4,67% Châu Á có diện tắch trồng lạc lớn nhất thế giới, trung bình những năm 90 là 13,451 triệu ha, tăng 28,3 % so với những năm 70 (10,487 triệu ha) Trong ựó, diện tắch khu vực đông Á tăng mạnh nhất 87,6 % (từ 2,002 triệu ha lên 3,756 triệu ha), khu vực đông Nam Á tăng 15,5 %, Tây Á tăng 14,1 % (phụ lục 1)
Trong những năm trở lại ựây từ 2002 - 2007 diện tắch ựất trồng lạc của thế giới giảm Năm 2002 diện tắch là 23,52 triệu ha đến năm 2007 diện tắch ựất trồng lạc gảm xuống còn 23,11 triệu ha Năm 2003 -2004 diện tắch lên
Trang 16Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 6
26,38 triệu ha Năng suất của thế giới năm 2002 ựạt 14,14 tạ/ha, ựến 2005 năng suất tăng lên 14,47 tạ/ha, sản lượng ựạt 36,49 triệu tấn Năm 2006- 2007 diện tắch giảm nhưng năng suất tăng nhanh ựạt 15-16 tạ/ha và sản lượng ựạt 34,78 triệu tấn Ờ 37,11 triệu tấn (phụ lục 2)
Những thập kỷ gần ựây, nhờ áp dụng tiến bộ kỹ thuật và sử dụng giống lạc mới, nên năng suất lạc trên thế giới không ngừng tăng Năng suất lạc trung bình trong những năm 70 là 9,2 tạ/ha, năm 80 là 11,6 tạ/ha, năm 90 là 13,0 tạ/ha [17] Bốn năm gần ựây (2000-2007) năng suất lạc trung bình của thế giới là 14,60 tạ/ha, tăng so với những năm 70 là 55,0 %, năm 80 là 30,9 %, năm 90 là 12,0 % [17], [27] Năng suất lạc trung bình toàn thế giới tăng, song không ựều giữa các khu vực, thậm chắ có nhiều nơi giảm Khu vực Bắc Mỹ có năng suất lạc cao, tuy nhiên trong ba thập kỷ 70, 80, 90 tăng không ựáng kể, từ 25,9 tạ/ha lên 26,2 tạ/ha [18]; mấy năm gần ựây năng suất lạc khu vực này tăng nhanh, năm 2004 năng suất ựạt 37,5 tạ/ha [27] Nam Mỹ, năng suất lạc ở thập kỷ 90 là 16,5 tạ/ha, tăng 35,0 % so với thập kỷ 70; ựến năm 2004 năng suất ựạt 21,5 tạ/ha [27] Khu vực đông Phi và Nam Phi năng suất lạc trung bình rất thấp, dưới 10,0 tạ/ha và giảm từ 8,9 tạ/ha (1970-1979) xuống 7,0 tạ/ha (1990-1999), tương ứng giảm 25,2% Khu vực Tây Phi năng suất lạc ở những năm 90 tăng 30,6 % so với những năm 70 Châu Á nhờ sự nỗ lực của các quốc gia áp dụng tiến bộ kỹ thuật, chọn tạo và sử dụng giống mới nên năng suất lạc tăng mạnh, từ 9,1 tạ/ha (1970-1979) lên 14,5 tạ/ha (1990-1999) [21]; năm 2004 năng suất lạc ựạt 16,4 tạ/ha [27] Khu vực đông Á có năng suất lạc tăng mạnh nhất, từ 12,7 tạ/ha (1970-1979) lên 26,3 tạ/ha (1990-1999); đông Nam Á tăng từ 10,1 tạ/ha lên 12,8 tạ/ha [21]; Tây Nam Á có năng suất lạc rất thấp, song những thập kỷ qua năng suất ựã tăng từ 7,9 tạ/ha (1970-1979) lên 9,4 tạ/ha (1990-1999) [17], [21] Các nước Châu Âu năng suất lạc tăng từ 16,1 tạ/ha (1970-1979) lên 23,5 tạ/ha (1990-1999) [17]
Trang 17Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 7
Sản lượng lạc trên thế giới luôn tăng, trung bình ở thập kỷ 90 là 26,664 triệu tấn/năm tăng 58,0 % so với thập kỷ 70 Tuy nhiên, trong ựó có châu lục sản lượng lạc tăng, có châu lục giảm Toàn châu Mỹ sản lượng lạc giảm 4,9
%, châu Phi tăng 4,6 % Châu Á có sản lượng lạc tăng mạnh nhất, là 104,69
% (từ 9,549 triệu tấn/năm lên 19,544 triệu tấn/năm) điển hình có khu vực đông Á, qua ba thập kỷ sản lượng lạc tăng gần 300 % [17], [21] Sản lượng lạc trung bình của thế giới trong bốn năm gần ựây (2000-2007) là 35,506 triệu tấn/năm, tăng so với những năm 70 là 93,1 %, tăng so với những năm
90 là 23,5 %
Theo thống kê của Florkowski (1994) [21], Cesar et al., (2002) [17], Ấn
độ có diện tắch trồng lạc lớn nhất thế giới, song lạc chủ yếu ựược trồng ở vùng khô hạn và bán khô hạn, nên năng suất lạc rất thấp Diện tắch lạc ở những năm
70 của Ấn độ là 7,159 triệu ha, năng suất 8,1 tạ/ha; những năm 90 diện tắch là 7,842 triệu ha, năng suất là 9,4 tạ/ha Tám năm gần ựây (2000-2004) diện tắch lạc hàng năm ở Ấn độ là 8,0 triệu ha, năng suất là 8,6 tạ/ha, giảm 8,5 % so với những năm 90 [27] Trung Quốc là nước ựứng thứ 2 về diện tắch lạc Diện tắch
và năng suất lạc ở Trung Quốc tăng nhanh trong những thập kỷ qua Thập kỷ
70 diện tắch là 2,092 triệu ha/năm, năng suất là 12,0 tạ/ha, thập kỷ 80 diện tắch tăng lên là 2,647 triệu ha/năm, năng suất là 17,6 tạ/ha [21] Theo Duan Shufen (1998) [20], trong thập kỷ 90 nhờ có những bước nhảy vọt về chọn tạo giống
và kỹ thuật trồng trọt, nên năng suất lạc ở Trung Quốc ựạt rất cao, trung bình ựạt 26,9 tạ/ha Theo thống kê của USDA (2000-2005) [27], những năm gần ựây diện tắch lạc ở Trung Quốc là 5,035 triệu ha/năm, chiếm trên 20 % tổng diện tắch lạc toàn thế giới Năng suất trung bình là 28,2 tạ/ha, cao gần gấp ựôi (98,6%) năng suất lạc trung bình của thế giới Sản lượng lạc hàng năm của Trung Quốc là 14,160 triệu tấn, chiếm gần 40% tổng sản lượng lạc trên toàn thế giới Sơn đông là tỉnh có diện tắch trồng lạc lớn nhất Trung Quốc, chiếm
Trang 18Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 8
23,0% tổng diện tắch và 33,3% tổng sản lượng lạc cả nước Năng suất lạc trung bình ở tỉnh Sơn đông rất cao, ựạt gần 40,0 tạ/ha, ựiển hình có nơi ựạt 96,0 tạ/ha trên hàng chục hécta đặc biệt, có thắ nghiệm năng suất lạc ựạt tới 120,0 tạ/ha, gấp 9 lần so với năng suất bình quân thế giới [5], [6] đây thực sự là bước ựột phá của Trung Quốc về chọn tạo giống và nghiên cứu áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất lạc
Nước Mỹ có diện tắch trồng lạc giảm, năng suất lạc khá ổn ựịnh trong 3 thập kỷ qua Thập kỷ 70, diện tắch trồng lạc là 0,605 triệu ha/năm, năng suất trung bình ựạt 26,5 tạ/ha [21], ựến thập kỷ 80, 90 diện tắch giảm xuống còn 0,597 và 0,569 triệu ha/năm, năng suất là 27,9 tạ/ha [17] Năm 2000-2004 diện tắch là 0,578 triệu ha/năm, năng suất là 31,7 tạ/ha [27], ựây là năng suất lạc trung bình cả nước cao nhất thế giới điển hình ở Mỹ là Bang Georgia
có diện tắch lạc là 0,217 triệu ha, bằng 40,6 % tổng diện tắch lạc ở Mỹ (2003), năng suất ựạt 35,8 tạ/ha [27] Bang Texas có diện tắch lạc là 0,1 triệu
ha, năng suất ựạt 38,0 tạ/ha, cao nhất nước Mỹ [27], gấp 2,6 lần năng suất trung bình thế giới
2.1.3 Tình hình nhiễm bệnh hại và ựộc tố aflatoxin trên lạc sau thu hoạch
Bệnh hại là một trong những nguyên nhân quan trọng làm giảm năng suất của cây lạc cũng như gây tổn thất về mặt số lượng và chất lượng lạc trong bảo quản [22] Bệnh hại lạc là các loài nấm, vi khuẩn, phytoplasma, hơn
20 loài virus và ắt nhất 100 loài tuyến trùng, trong ựó nhóm nấm bệnh hại lạc chiếm ựa số và gây thiệt hại lớn nhất
Theo Richardson (1990) [24] có khoảng 29 loài bệnh hại truyền qua hạt lạc trong ựó nấm bệnh hại chiếm khoảng 17 loài Các loài nấm hại hạt ựầu tiên phải
kể ựến: Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Sclerotium rolfsii, Botrytis sp.,
Diplodia sp., Fusarium spp., Macrophoma phaseolina, Rhizoctonia sp.,
Trang 19Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 9
Các loại nấm gây hại trên thường kết hợp gây hại trên hạt Có những loài không chỉ gây hại trên hạt giống mà còn truyền qua hạt giống gây hại cho cây con Phần lớn các loài nấm bệnh trên hạt giống thuộc các nhóm bán kí sinh và bán hoại sinh, một số ít trong chúng là kí sinh chuyên tính Các loài nấm này khi xâm nhập vào hạt làm biến màu, biến dạng, thối hạt làm giảm chất lượng
và gây ñộc cho người sử dụng
Trong số nấm bệnh hại hạt lạc có 2 loài nguy hiểm nhất là Aspergillus flavus Link và Aspergillus paraciticus Speare gây hiện tượng mốc vàng lạc
Bệnh ñược phát hiện ñầu tiên tại nước Anh vào năm 1960 và trở nên phổ biến ở các nước nhiệt ñới và cận nhiệt ñới [22]
Cho ñến nay, bệnh hại ñược tất cả các nước trồng lạc trên thế giới cũng như các nước tiêu thụ lạc quan tâm do nấm gây hại chủ yếu trên hạt
và tiết ra ñộc tố aflatoxin có khả năng gây ung thư và nhiều bệnh khác cho người và ñộng vật
Aspergillus flavus xâm nhiễm và phát triển sớm trên cây lạc còn non,
trên củ và hạt lạc ở trong ñất trước và sau thu hoạch, ở trong kho bảo quản làm cho lạc bị mốc vàng và thối, hạt lạc bị biến màu và giảm trọng lượng so
với hạt khoẻ Là loại nấm hoại sinh, tồn tại trong ñất, trên tàn dư cây trồng, A flavus có khả năng cạnh tranh với các sinh vật rất khác và tấn công vào củ lạc
khi ñộ ẩm trong ñất thấp [22]
Mặt khác, lạc và các sản phẩm từ lạc là nguồn dinh dưỡng ưa thích nhất
của Aspergillus flavus Jackson khi nghiên cứu nhân lạc lấy từ những củ mà
bên ngoài còn nguyên vẹn ñã nhận thấy trên vỏ lụa của chúng có một hệ nấm
phong phú, loài Aspergillus flavus hầu như bao giờ cũng có mặt Trong những
năm 1973, nghiên cứu về lạc bóc vỏ ở Mỹ cho thấy 15% của 361 mẫu có aflatoxin giới hạn từ vết ñến 50 µg/kg Stoloff, et al., [30] ñã tìm thấy
Trang 20Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 10
aflatoxin ở 86,5% của 52 mẫu trong các sản phẩm lạc nhập vào ðan Mạch là thức ăn gia súc, một mẫu có 3,465 µg/kg
2.1.4 Biện pháp phòng trừ bệnh hại do nấm gây ra trên nông sản nói chung và nguyên liệu lạc nói riêng trong bảo quản
Do lượng protein và hàm lượng chất béo trong hạt lạc cao nên tạo ñiều kiện tốt cho vi sinh vật gây bệnh tấn công Hạt lạc bị rất nhiều loại nấm bệnh
gây hại trong ñó nhiều hơn cả là A flavus, A parasiticus và A niger ðặc biệt
là A flavus còn sản sinh ra ñộc tố aflatoxin gây bệnh ung thư gan cho người
Trong khi nhu cầu của con người ngày càng cao thì việc tạo ra các nông sản sạch là một vấn ñề rất ñược quan tâm Bệnh hại do nấm gây ra trên nông sản nói chung và trên lạc nói riêng không những làm giảm năng suất mà còn làm giảm giá trị dinh dưỡng và thương phẩm, gây thiệt hại về kinh tế cho người sản xuất Chính vì vậy việc tìm ra các phương pháp phòng trừ bệnh hại do nấm gây ra có ý nghĩa rất quan trọng
2.1.4.1 Biện pháp cơ học và vật lý
Phơi hay sấy là một trong những biện pháp xử lý ñối với hạt nông sản nói chung và hạt lạc nói riêng ñược nông dân làm từ lâu ñời Việc làm giảm thủy phần hạt như vậy trước tiên sẽ diệt trừ ñược các loài nấm trên ñồng ruộng hay các loài vi khuẩn thích nghi với ñộ ẩm cao ñể phát triển
Việc quản lý dịch hại hay bệnh hại nông sản cũng có thể ñược thực hiện trước và trong khi bảo quản bằng xử lý chiếu xạ hay nhiệt, ñiều chỉnh nhiệt
ñộ, ẩm ñộ và khí quyển bảo quản Bảo quản ở nhiệt ñộ thấp là một biện pháp vật lý quan trọng nhất phòng ngừa vi sinh vật gây hại, các biện pháp khác hầu hết ñược coi là các kỹ thuật bổ sung cho biện pháp bảo quản lạnh
Xử lý nhiệt ñộ cao hiện nay cũng trở thành biện pháp an toàn ñược sử dụng nhiều Tùy từng loại nông sản và ñối tượng gây bệnh sẽ ñược lựa chọn
Trang 21Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 11
xử lý nhiệt ñộ cao khác nhau Không khí khô nóng thường ñược sử dụng ñể
xử lý trong các hệ thống ống dẫn hạt nông sản vào silo, vừa có tác dụng sấy khô, vừa có tác dụng diệt trừ mầm mống bệnh [10]
2.1.4.2 Biện pháp hóa học
ðể ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc cũng như ñể khử ñộc tố aflatoxin trong các nguyên liệu ñã có rất nhiều hóa chất ñược sử dụng như: chlorin, ozon, axit hydrochloric, peroxit bezoic, amoniac, natri hydrochlorit
và etanolamin [18] Các hóa chất dùng ñể phòng chống phải thỏa mãn các tiêu chuẩn sau:
- Phải hạn chế sự phát triển của bệnh hại do nấm mốc gây ra;
- Phải phá hủy hay khử aflatoxin;
- Nó phải không tạo ra hay giải phóng ra bất kỳ các dư lượng ñộc tố gây ung thư ở sản phẩm cuối cùng;
- Phải phá hủy các bào tử và sợi nấm mà dưới ñiều kiện thuận lợi chúng
có thể tái nhiễm lại sản phẩm;
- Phải giữ ñược giá trị dinh dưỡng và tính ăn ñược của nguyên liệu ban ñầu
Tuy nhiên, nhiều hóa chất khảo sát ñã không thỏa mãn tất cả những tiêu chuẩn trên Mặc dù chúng phá hủy các aflatoxin nhưng lại làm giảm ñáng kể giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu xử lý và tạo nên các sản phẩm ñộc hay các sản phẩm có tác dụng phụ không mong muốn
Một số quá trình xử lý bằng hóa chất có hiệu quả trong việc phá hủy aflatoxin cũng như hạn chế sự phát triển của nấm mốc thỏa mãn những tiêu chuẩn trên Những hóa chất này bao gồm: hydrogen peroxit hay những hóa chất tương tự, hypochlorit, dimetylamin hay metylamin và amoniac Trong số này, hydrogen peroxit, natri hydrixit và natri hydrochlorit dường như có khả năng trong việc khử aflatoxin từ các sản phẩm giàu protein hay các sản phẩm
Trang 22Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 12
dùng cho người ăn Trong khi ñó, dimetylamin và các amoniac có thể áp dụng cho việc khử ñộc tố ở các hạt có dầu ñặc biệt là ở lạc hay ngô
Việc xử lý aflatoxin trên ngô và khô lạc bằng amoniac ñã ñược áp dụng rộng rãi trong việc xử lý các thức ăn gia súc nhiễm nấm mốc sinh ñộc tố aflatoxin ở nhiều nước Về cơ chế, ở nhiệt ñộ cao, có thể trong ñiều kiện áp suất xảy ra sự biến thoái aflatoxin B1 bởi amoniac
2.1.4.3 Biện pháp sinh học
Mặc dù các biện pháp phòng chống nấm mốc sinh ñộc tố ñã ñược khuyến cáo áp dụng nhưng sự nhiễm aflatoxin trên lạc ở mức ñộ cao quá giới hạn là không thể tránh ñược trong những ñiều kiện bảo quản bất lợi Hiện nay, vấn ñề khử nhiễm aflatoxin bằng con ñường sinh học nhằm thay thế cho biện pháp khử nhiễm aflatoxin bằng các hóa chất có giá thành cao và làm biến ñổi phẩm chất, chất lượng lương thực nên khó áp dụng vào thực tiễn bảo quản do
ñó khử nhiễm aflatoxin bằng con ñường sinh học ñược coi là con ñường hứa hẹn nhất
ðể hạn chế sự phát triển của nấm mốc cũng như khử nhiễm ñộc tố aflatoxin do nấm sinh ra bằng con ñường sinh học có thể ñược ñịnh nghĩa như quá trình hấp phụ aflatoxin, sự phân giải bằng enzyme hay chuyển hóa sinh học của các ñộc tố nấm mốc nhằm giảm thiểu hàm lượng aflatoxin trong cơ chất xử lý
Gần ñây, các nghiên cứu về khử nhiễm aflatoxin ñã ñược công bố ngày càng nhiều hơn Theo Shu Guan et al., một số chủng nấm nghiên cứu cho thấy chúng có khả năng chuyển hóa các ñộc tố thành dạng không ñộc như
Pleurotus ostreatus, Trametes versicolor, Rhizopus sp., Mucor sp., và một số nấm men như Trichosporon mycotoxinivorans, Saccharomyces cerevisiae, Trichoderma strains và Armillariella tabescens Hoạt tính chuyển hóa của các
chủng nấm này chủ yếu trong dich chiết tế bào của chúng Kết quả khử
Trang 23Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 13
aflatoxin khi nghiên cứu trên một số chủng vi khuẩn lactic như Lactobacillus, Bifidobacterium, Propionibacterium và Lactococcus cũng cho kết quả khả
quan Tuy nhiên, các chủng vi khuẩn chủ yếu khử aflatoxin bằng con ñường hấp phụ của tế bào hơn là chuyển hóa hoặc phân giải ñộc tố [2]
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc ở Việt Nam
Việt Nam những năm trước ñây, do thiếu lương thực, sản xuất nông nghiệp chủ yếu tập trung trồng cây lương thực, cây lạc chưa thực sự ñược chú trọng, năng suất lạc thấp Mười năm trở lại ñây, nhờ có sự chuyển hướng trong nông nghiệp là sản xuất cây trồng hàng hoá, cây lạc ñược quan tâm hơn và có xu hướng tăng nhanh về diện tích, năng suất và sản lượng Năm 2005, Việt Nam là nước ñứng thứ 12 về diện tích, ñứng thứ 9 về sản lượng lạc trên thế giới, ñứng thứ 4 về năng suất trong 15 nước có diện tích trồng lạc lớn [28]
Theo Ngô Thế Dân và cộng sự (2000) [6], sự biến ñộng về diện tích, năng suất và sản lượng lạc ở Việt Nam từ năm 1975 ñến năm 1998 ñược chia làm các giai ñoạn:
- Giai ñoạn từ 1975 ñến 1979: diện tích lạc giảm 5,5 % (từ 97,1 nghìn ha xuống còn 91,8 nghìn ha), năng suất giảm 14,6 % (từ 1,03 tấn/ha xuống 0,88 tấn/ha) Nguyên nhân chính là do thực trạng phong trào hợp tác xã bị sa sút,
do yêu cầu ñủ lương thực ñược ñặt lên hàng ñầu, nên sản xuất lạc không ñược chú trọng ñầu tư phát triển
- Giai ñoạn từ 1980 ñến 1987: diện tích trồng lạc tăng nhanh từ 91,8 nghìn ha (năm 1979) lên 237,8 nghìn ha (năm 1987), tốc ñộ tăng trưởng hàng năm từ 5,6% ñến 24,8%/năm Diện tích năm 1987 tăng gấp 2 lần so với năm
1980 và sản lượng tăng 2,3 lần Giai ñoạn này sản xuất lạc chủ yếu mang tính
Trang 24Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 14
quảng canh nên năng suất tăng không ựáng kể, từ 8,8- 9,7 tạ/ha
- Giai ựoạn từ 1988 ựến 1993, diện tắch trồng lạc giảm 15,3% Nguyên nhân chủ yếu là do mất thị trường tiêu thụ truyền thống và thị trường mới chưa ựược tiếp cận
- Giai ựoạn 1994 ựến 1998, diện tắch trồng lạc năm 1998 tăng 8%, năng suất tăng 20% và sản lượng tăng 25% so với 1994 Giai ựoạn này Việt Nam ựã tiếp cận ựược với thị trường quốc tế mới và nhu cầu cho chế biến trong nước cũng tăng
Trong khoảng những năm gần ựây (1995-2007), sản xuất lạc ở Việt Nam
ựã có những chuyển biến tắch cực, diện tắch, năng suất và sản lượng lạc biến ựộng theo chiều hướng tăng (phụ lục 3) Diện tắch, từ năm 1995 ựến 1998 tăng từ 259,8 lên 269,9 nghìn ha; từ năm 1999 ựến năm 2001 diện tắch lạc giảm, thấp nhất vào năm 2001 là 241,4 nghìn ha Từ năm 2002 ựến năm
2005, nhờ có thị trường tiêu thụ lạc tương ựối ổn ựịnh và có một số giống mới kháng bệnh, cho năng suất cao nên nông dân trồng lạc trở lại Diện tắch lạc hàng năm tăng, từ 246,8 nghìn ha (2002) lên ựến 269,9 nghìn ha (2005) Năng suất lạc thấp nhất là năm 1995 và 1999, chỉ ựạt 12,8-12,9 tạ/ha Năm 2005 năng suất lạc ựạt cao nhất, là 18,0 tạ/ha, tăng so với năm 2000 là 24,1 %,
so với năm 1995 và 1999 là gần 39,5 % Sản lượng lạc năm 2005 là 485,5 nghìn tấn, tăng 44,9 % so với 1995 (335,1 nghìn tấn) [3], [29] đến năm 2006- 2007, diện tắch trồng lạc tuy có giảm nhưng năng suất vẫn tăng Sản lượng ựạt 505 nghìn tấn năm 2007 (phụ lục 3) [45]
Theo Tổng cục Thống kê Việt Nam (2006) [29], sản xuất lạc Việt Nam ựược chia theo hai miền Bắc và Nam, với 8 vùng trồng lạc chắnh (phụ lục 4) Miền Bắc có diện tắch là 163 nghìn ha, năng suất trung bình là 17,0 tạ/ha (2005), gồm các vùng: ựồng bằng sông Hồng, đông Bắc, Tây Bắc và Bắc Trung bộ Trong ựó, vùng ựồng bằng sông Hồng diện tắch là 35 nghìn ha,
Trang 25Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 15
năng suất cao nhất 21,7 tạ/ha, cao hơn năng suất trung bình cả nước là 20,6
%; vùng Bắc Trung bộ có diện tắch lạc là 83 nghìn ha, năng suất trung bình là 16,2 tạ/ha; vùng đông Bắc có diện tắch là 37 nghìn ha, năng suất là 15,5 tạ/ha, thấp hơn năng suất trung bình cả nước 16,1 % [29]
Miền Nam diện tắch trồng lạc là 107 nghìn ha, năng suất trung bình là 19,5 tạ/ha (2005), gồm các vùng: Nam Trung bộ, Tây Nguyên, đông Nam bộ
và ựồng bằng sông Mê Kông Trong ựó, ựồng bằng sông Mê Kông có diện tắch trồng lạc là 14 nghìn ha, năng suất cao nhất là 29,1 tạ/ha, cao hơn năng suất trung bình cả nước là 61,7 %; vùng đông Nam bộ có diện tắch trồng lạc
là 43 nghìn ha, năng suất ựạt khá cao 21,4 tạ/ha, cao hơn năng suất trung bình
cả nước; Tây Nguyên là vùng có năng suất thấp nhất, chỉ ựạt 12,9 tạ/ha, thấp hơn năng suất trung bình cả nước là 39,5 % [29]
Một vài năm gần ựây, một số tỉnh ở miền Bắc có năng suất lạc khá cao, như Nam định ựạt 38,0 tạ/ha, Hưng Yên ựạt 28,0 tạ/ha điển hình có một số ựịa phương ở các tỉnh Hà Tây [13], Bắc Giang [14], Bắc Ninh [15], Hà Nội, Vĩnh Phúc, Nam định, Hà Tĩnh, Nghệ An [12] nhờ sử dụng giống mới, kỹ thuật mới nên năng suất rất cao, ựạt 35,0 - 45,0 tạ/ha đây là khởi ựầu ựầy khả quan trong khai thác tiềm năng năng suất cây lạc ở Việt Nam
Về tình hình tiêu thụ lạc, trong thập kỷ 90 Việt Nam là nước ựứng thứ tư
về xuất khẩu lạc Lượng lạc xuất khẩu trong 5 năm ựầu thập kỷ 90 là 127 nghìn tấn, chiếm 8,7 % thị phần, 5 năm cuối thập kỷ 90 tăng lên 173 nghìn tấn, chiếm 11,6 % thị phần Những năm gần ựây (2001-2005), trung bình kim ngạch xuất khẩu lạc của Việt Nam ựạt khá cao, trên 50 triệu ựôla Mỹ Tuy nhiên, sản lượng lạc xuất khẩu còn thấp so với tiềm năng, lý do chủ yếu là chất lượng lạc của Việt Nam còn thấp, cùng với thị trường xuất khẩu lạc chưa thực sự ổn ựịnh Sản lượng lạc xuất khẩu biến ựộng nhiều qua các năm: Năm 2000 sản lượng xuất khẩu là 76 nghìn tấn, năm 2002 tăng lên 105 nghìn
Trang 26Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 16
tấn, sang năm 2003 giảm xuống là 90 nghìn tấn, năm 2005 sản lượng xuất khẩu chỉ ñạt khoảng 50 nghìn tấn Giá lạc nhân xuất khẩu ở Việt Nam tăng qua các năm: Năm 1998 là 483 ñôla/tấn, năm 2000 là 540 ñôla/tấn, năm 2003
là 578 ñôla/tấn, năm 2005 trung bình là 645 ñôla/tấn [33] Song so với các nước trong khu vực, giá lạc xuất khẩu của Việt Nam vẫn thấp hơn
Tại thị trường nội ñịa Việt Nam, giá lạc biến ñộng ở các mùa vụ trong năm hay ở các ñịa phương khác nhau Miền Bắc giá lạc thường giảm vào các tháng 5, 6 sau khi thu hoạch vụ lạc xuân, ñược giá vào cuối tháng 12, ñầu tháng 1 sau khi thu hoạch vụ thu ñông Giá lạc trên thị trường biến ñộng lớn, vào tháng 5, 6 giá lạc là 6.000 - 8.000 ñ/kg lạc quả Tháng 1, 2 giá lạc là 10.000 - 12.000 ñ/kg lạc quả Giá lạc quả thương phẩm ở các chợ ñô thị cao hơn giá ở chợ miền quê, tháng 11 năm 2003 giá lạc quả thương phẩm ở Hà Nội là 10.000 ñ/kg, Thành phố Hồ Chí Minh là 11.500 ñ/kg, Nghệ An là 9.000 ñ/kg Tháng 8 năm 2005 giá lạc tại Nghệ An là 9.500 ñ/kg, giá cao
có lợi cho người trồng lạc [33]
2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc ở Bắc Giang
Bắc Giang là tỉnh trung du miền núi, nằm trong vùng trung du miền núi Bắc Bộ Sau 6 năm thực hiện Nghị quyết số 37-NQ/TW của Bộ Chính trị, kinh tế của tỉnh liên tục tăng trưởng với tốc ñộ khá, hầu hết các chỉ tiêu kinh tế - xã hội ñạt và vượt mục tiêu Nghị quyết ñề ra Tốc ñộ tăng trưởng GDP bình quân hàng năm là 9,1%, cao hơn mức bình quân của cả nước; GDP bình quân ñầu người tăng gấp 2,1 lần Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tích cực, tỷ trọng nông - lâm nghiệp giảm, tỷ trọng công nghiệp- xây dựng tăng Sản xuất nông nghiệp phát triển toàn diện, ñã hình thành một số vùng sản xuất hàng hóa tập trung và có nhiều mô hình sản xuất kinh doanh có hiệu quả Trong ñó có vùng chuyên canh cây ăn quả và vùng sản xuất lạc lớn nhất các tỉnh phía Bắc (phụ lục 5) [34]
Trang 27Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 17
Kết quả ở phụ lục 5 và phụ lục 6 [46] cho thấy, Bắc Giang là một tỉnh thuộc trung du miền núi phía Bắc, có lịch sử trồng lạc từ lâu, từ năm
2000 ñến năm 2005 diện tích lạc của tỉnh liên tục tăng, từ 7,3 nghìn hécta lên ñến 10,9 nghìn hécta (phụ lục 6) Sản lượng lạc của tỉnh cũng tăng rất cao, từ 8,7 nghìn tấn (2000) lên 20,6 nghìn tấn (2005) Nhưng ñến năm
2006, 2007 thì diện tích trồng lạc của tỉnh lại có dấu hiệu giảm sút so với năm 2005 là do tỉnh chưa thực sự quan tâm ñầu tư ñúng mực ñến phát triển cây lạc, chưa có bộ giống tốt cho năng suất cao, chống chịu tốt, chưa có hệ thống cung ứng và quản lý giống lạc Lạc sử dụng làm giống chủ yếu do dân tự ñể từ vụ xuân năm trước, rất dễ mất sức nảy mầm, gieo trồng tỷ lệ mọc thấp nên mật ñộ trồng không ñảm bảo Do thiếu giống có khả năng kháng bệnh nên tỷ lệ nhiễm bệnh chết xanh cao, năng suất lạc thấp và không ổn ñịnh Do ñó nông dân bỏ trồng lạc, chuyển sang trồng ngô và ñậu tương có tính ổn ñịnh cao hơn Cùng với vấn ñề về giống là thị trường tiêu thụ chưa thực sự ổn ñịnh, mạng lưới thu mua chưa phát triển, sản phẩm của nông dân còn nặng về tự cung tự cấp
Cho ñến những năm gần ñây (2008-2010), diện tích trồng lạc của tỉnh Bắc Giang lại tăng lên so với những năm về trước 2008 (12,6 nghìn ha), 2009 (11,2 nghìn ha) và năm 2010 (11,5 nghìn ha) ðiều này cũng ñồng nghĩa với việc sản lượng lạc của tỉnh cũng tăng cao, ñỉnh ñiểm là năm 2008 ñạt 25,8 nghìn tấn ðể ñạt ñược kết quả như trên, cán bộ và nông dân trong tỉnh ñã không ngừng học hỏi ñể cải tiến kỹ thuật canh tác
và mở rộng diện tích trồng lạc Song song với việc mở rộng diện tích trồng lạc thì các cán bộ và nông dân trong tỉnh ñã chú trọng ñến công tác chọn tạo giống mới có năng suất cao hơn, phẩm chất tốt, giống phải phù hợp với từng ñiều kiện sinh thái, hình thành vùng sản xuất hàng hóa và sử dụng những loại thuốc trừ sâu, trừ cỏ và bệnh tốt hơn
Trang 28Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 18
Trong tương lai, tỉnh sẽ chú trọng ñến sự tác ñộng của công nghệ sinh học, di truyền học phân tử ñối với cây trồng ñể có thể mở ra một tiềm năng mới trong tương lai phát triển cây lạc có thể làm tăng năng suất cây lạc lên nhiều thông qua các giống năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt Công nghệ sinh học cũng là yếu tố quan trọng ñể cải tiến chất lượng lạc Những tiến bộ kỹ thuật này cũng có thể cải tiến hiệu quả sản xuất và chất lượng nông sản ñể ñảm bảo ñến tay người tiêu dùng những sản phẩm lạc
an toàn nhất
2.2.3 Tình hình nhiễm bệnh hại và ñộc tố aflatoxin trên lạc sau thu hoạch
Nước ta là nước nhiệt ñới gió mùa có khí hậu nóng ẩm, là ñiều kiện thuận lợi cho bênh hại ñặc biệt là nấm mốc phát triển Do các hoạt ñộng hết sức mạnh mẽ của các vi sinh vật có hại ñã gây ra tổn thất lớn cho nông sản ở giai ñoạn sau thu hoạch, trong ñó tổn thất gây nên do nấm mốc chiếm một phần ñáng kể Ngoài việc gây tổn thất về khối lượng cho nông sản, nấm mốc còn sinh ra các ñộc tố ñặc biệt nguy hiểm với sức khỏe con người và ñộng vật Vi sinh vật trong khối ñậu, lạc chủ yếu là nấm mốc (68- 98%) trong ñó
chủ yếu là Aspergillus và Penicillium, ngoài ra còn có Cephalosporium và Cladosporium Nấm mốc phát triển trên lương thực không những sử dụng các
chất dinh dưỡng của hạt: protein, glucid, lipid và các vitamin, chúng còn tiết
ra các ñộc tố ðộc tố aflatoxin do A flavus, A parasiticus và A nominus tạo
ra là ñộc tố nguy hiểm nhất và thường nhiễm trên nông sản
Ở Việt Nam, năm 1988 Viện dinh dưỡng ñã thông báo kết quả thăm dò aflatoxin trong lạc và kết quả có 7/55 số mẫu lạc nhân có aflatoxin B1(13%) [48] Gần ñây, Trung tâm y tế dự phòng TP Hồ Chí Minh ñã kiểm nghiệm 40 mẫu hạt có dầu và các sản phẩm có liên quan như lạc, vừng, cà phê hạt kết quả cho thấy hàm lượng aflatoxin trong lạc cao hơn tiêu chuẩn 263 lần, còn trong kẹo lạc thì vượt tiêu chuẩn 138 lần Một số nghiên cứu của Viện nghiên
Trang 29Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 19
cứu dầu thực vật cũng cho thấy trong số 89 mẫu lạc từ ñồng ruộng của nông dân có 11 mẫu nhiễm aflatoxin B1, 4 trong số những mẫu này nhiễm aflatoxin
từ vừa phải ñến cao (31,1- 125 µg/kg) Còn trong số 11 mẫu lạc lấy từ chợ và
cơ sở chế biến thì có 5 mẫu nhiễm aflatoxin 20- 112,2 µg/kg [35]
2.2.4 Biện pháp phòng trừ bệnh hại do nấm gây ra trên nông sản nói chung và nguyên liệu lạc nói riêng trong bảo quản
Trong những năm gần ñây, diễn biến thời tiết bất thường, các giống lạc nhập nội ngày càng nhiều, ñồng thời việc sử dụng bừa bãi các loại thuốc trừ bệnh hại lạc ngày càng gia tăng và ñã gây hại rất phổ biến ở nhiều vùng trong
cả nước Song song với việc nhập nội các giống lạc và ñể hạn chế tác hại của bệnh gây ra thì ñã có rất nhiều biện pháp phòng trừ ñược nghiên cứu và công
bố
Trong những biện pháp ñược các nhà khoa học ñưa ra thì biện pháp hóa học vẫn ñược người dân sử dụng nhiều nhất do giá thành rẻ và tiện lợi hơn trong việc sử dụng cũng như hiệu quả về mặt tức thì
ðối với nấm bệnh gây hại trên hạt, các chất xông hơi phosphin, hỗn hợp phosphin- amoniac và metyl bromit ñã ñược chứng minh và ñược thử nghiệm ở các kho bảo quản thóc, gạo Trong các chất xông hơi ñược thử nghiệm ñó, metyl bromit liều 40 g/m3 – 48 g/m3ñã cho hiệu quả diệt mốc trên thóc cao, từ 94,2% ñến 96,2% ñối với hệ mốc bên trong hạt và từ 99,94% ñến 99,99% ñối với hệ mốc bên ngoài hạt Metyl bromit liều 32 g/m3 – 40 g/m3 ñã cho hiệu quả diệt mốc trên gạo từ 92,6% ñến 99,85% ñối với hệ mốc bên trong hạt và từ 82% ñến 92% ñối với hệ mốc bên ngoài hạt [2]
ðối với việc khử các ñộc tố aflatoxin trên các nguyên liệu nhiễm tự nhiên, Nguyễn Thùy Châu ñã nghiên cứu công nghệ khử ñộc tố aflatoxin B1 trên ngô và khô lạc bằng hóa chất Kết quả cho thấy NH3 nồng ñộ 6% hoặc
Trang 30Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦ 20
Ca(OH)2 có tác dụng khử 90% ựộc tố aflatoxin Nhưng giá xử lý bằng hóa chất này có giá thành cao, ựặc biệt việc khử ựộc tố bằng amoniac ựã ựể lại mùi khó chịu cho ngô và khô lạc nên khó áp dụng rộng rãi trong thực tế ở Việt Nam [2] Một số công trình nghiên cứu gần ựây, còn chứng minh dư lượng amoniac sau khử nhiễm aflatoxin cũng là tác nhân gây ung thư
Việc lạm dụng những hoá chất ựộc hại diệt nấm trong nông nghiệp, nếu
sử dụng với liều lượng vượt quá có thể ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng đặc biệt các sản phẩm xử lý bằng hoá chất gặp phải rào cản rất nghiêm ngặt khi xuất khẩu sang các nước như EU, Mỹ, Nhật Vì vậy việc nghiên cứu theo hướng sản xuất nông sản sạch nên thực hiện bằng phương pháp phòng trừ sinh học trước và sau thu hoạch Các hóa chất ựộc hại cần hạn chế sử dụng, thay vào ựó là các chất không ựộc hại Và gần ựây một xu hướng ựang phát triển trên thế giới là sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên hay sinh học
Ở nước ta, Nguyễn Hồng Hà, đào Thị Hương, Nguyễn Thùy Châu ựã
nghiên cứu khả năng ức chế sự phát triển của chủng A flavus sinh ựộc tố bằng chủng A flavus không sinh ựộc tố Kết quả cho thấy, chủng A flavus GL
không sinh aflatoxin ựược phân lập từ ngô của Gia Lâm, Hà Nội ựã có khả
năng giảm sản lượng aflatoxin của chủng A flavus NN2 sinh ựộc tố từ 331
xuống còn 5 ppb, hiệu quả giảm là 98% Hiệu quả giảm ựộc tố aflatoxin của
chủng sinh ựộc tố tăng tỷ lệ thuận với số bào tử A flavus không sinh ựộc tố
cho vào môi trường có cơ chất là ngô đây là kết quả vô cùng quan trọng
trong việc nghiên cứu ứng dụng chủng A flavus không sinh aflatoxin ựể phòng trừ các nấm A flavus sinh ựộc tố thường nhiễm trên ựất trồng ngô, lạc
và từ ựó nhiễm nội sinh trong cây và hạt ngô, lạc ở Việt Nam [2]
Những năm gần ựây, việc sử dụng chế phẩm sinh học ựể phòng chống bệnh hại cây trồng ựã và ựang ựược nghiên cứu ngày càng sâu hơn Còn việc
Trang 31Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 21
sử dụng chế phẩm sinh học ñể phòng chống bệnh hại nông sản trong kho bảo quản vẫn chưa ñược nghiên cứu nhiều Do ñó, việc nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học an toàn ñể phòng chống bệnh hại do nấm gây ra góp phần khử nhiễm ñộc tố nấm trên lạc nói riêng và các nông sản khác nói chung là rất cần thiết
2.3 Một số chế phẩm hóa học và sinh học dùng trong bảo quản lạc
2.3.1 Chế phẩm hóa học Endox C Dry
Hóa chất này ñược sản xuất tại Thái Lan Thành phần của nó bao gồm: Ethoxyquin, Butylated hydroxytoluene, Citric acid, Calcium carbonate and silica Liều lượng sử dụng là 80 - 200g/1 tấn nguyên liệu
Ethoxyquin: là quinoline - chất chống oxy hóa ñược sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm (E324) và thuốc trừ sâu (dưới tên thương mại như
"Stop-bỏng") Nó thường ñược sử dụng như một chất bảo quản trong thức ăn vật nuôi ñể ngăn chặn rancidification của chất béo Ethoxyquin thường ñược
sử dụng trong gia vị ñể ngăn chặn sự mất màu do quá trình oxy hóa của các
sắc tố carotenoid tự nhiên [36] Nói cách khác, Ethoxyquin ñược sử dụng ñể
giữ cho các chất béo trong thực phẩm sẽ không bị oxy hóa Nó cũng ñược sử dụng ñể ngăn chặn những ảnh hưởng của sự biến ñổi màu và phân hủy của vỏ trên trái cây và giữ màu sắc trong gia vị như bột ớt Tổ chức FDA ñã phê duyệt giới hạn cho phép sử dụng Ethoxyquin trong thực phẩm của con người (100 ppm) và thức ăn chăn nuôi (150 ppm) Nó dễ dàng ñược hấp thu, chuyển hóa và bài tiết qua nước tiểu và phân, với mức ñộ còn lại trong ñường tiêu hóa gan và gan mỡ [37]
Butylated hydroxytoluene (BHT): còn ñược gọi là butylhydroxytoluene,
là chất rắn kết tinh màu trắng, không hòa tan trong nước nhưng tan trong rượu, propylene glycol và chất béo Nó ñược sử dụng như một chất chống oxy
Trang 32Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 22
hóa phụ gia thực phẩm (E số E321) cũng như một chất phụ gia chống oxy hóa
mỹ phẩm, dược phẩm, nhiên liệu máy bay phản lực, cao su, sản phẩm dầu khí
và chất lỏng ướp xác
Acid citric: ở nhiệt ñộ phòng, acid citric là dạng bột tinh thể màu trắng Acid citric hòa tan trong ethanol tuyệt ñối (khan) tại 150C Acid citric là một acid hữu cơ yếu, nó cũng ñược coi là chất bảo quản và ñược sử dụng ñể thêm tính axit và tạo hương vị chua cho sản phẩm thực phẩm ñặc biệt là nước giải khát [38]
Calcium carbonate: cũng ñược coi như là một chất bảo quản thực phẩm
và có tác dụng lưu giữ màu cho sản phẩm Calcium carbonate ñược sử dụng nhiều trong sản xuất kem ñánh răng [39]
Chất mang silica: Hạt silicagel có khả năng hút nước mạnh, ngoài ra với ñặc tính xốp còn ñược dùng làm chất mang xúc tác; chất hấp phụ (pha tĩnh) trong phân tích sắc kí Silicagel là một chất vô cơ bền và không ñộc
2.3.2 Chế phẩm hóa học Linqtex
Linqtex ñược sản xuất tại Thái Lan Thành phần của nó bao gồm: acid propionic, acid benzoic, acid acetic, acid sorbic, ammonia solution và polysorbate Liều lượng sử dụng là 500g - 1000g/1 tấn nguyên liệu
Acid propionic: là một chất lỏng không màu Nó hòa tan trong nước và rượu, nóng chảy ở -210C và sôi ở 1410C Nó ñược sử dụng như một chất bảo quản trong thức ăn chăn nuôi và ngành công nghiệp thực phẩm (sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các hình thức của amoni propionate, propionate, canxi và natri) Nó ñược sử dụng ñể sản xuất propionate khác nhau ñược sử dụng trong sản xuất dược phẩm, thuốc chống nấm, hóa chất nông nghiệp, nhựa, chất hoá dẻo, hóa chất cao su, thuốc nhuộm, hương vị nhân tạo và sợi tổng hợp nước hoa [40]
Trang 33Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 23
Ngoài ra, acid propionic có tác dụng ngăn cản sự phát triển của nấm mốc
và một số vi khuẩn Do vậy, phần lớn acid propionic ñược sản xuất ñể sử dụng làm chất bảo quản cho cả thực phẩm dành cho con người cũng như thức
ăn dành cho gia súc ðối với thức ăn gia súc, nó ñược sử dụng dưới dạng trực tiếp hoặc dưới dạng muối amoni Còn ñối với thực phẩm dành cho con người (bánh mỳ và các sản phẩm nướng khác), nó ñược dùng dưới dạng các muối natri và canxi
Acid benzoic: Acid benzoic và các muối của nó ñược sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm, ñại diện bởi E - số E210, E211, E212, E213 Benzoic acid ức chế sự phát triển của nấm mốc, nấm men và một số vi khuẩn
Nó ñược sử dụng trực tiếp hoặc tạo ra từ các phản ứng với natri, kali, canxi muối Cơ chế bắt ñầu với sự hấp thu của acid benzoic trong các tế bào Nếu thay ñổi pH trong tế bào ñến 5 hoặc thấp hơn, quá trình lên men kỵ khí glucose qua phosphofructokinase ñược giảm 95% Hiệu quả của acid benzoic
và muối benzoat phụ thuộc vào ñộ pH của thực phẩm: nước ép trái cây, nước giải khát và dưa chua Mức ñiển hình sử dụng acid benzoic như một chất bảo quản trong thực phẩm là từ 0,05 - 0,1% Còn mức tối ña cho các ứng dụng của
nó ñược quy ñịnh trong pháp luật thực phẩm quốc tế [41]
Acid acetic: có tính ăn mòn, chất lỏng dễ cháy, ñiểm nóng chảy 16,60C
và ñiểm sôi ở 1180C Acid acetic cũng ñược sử dụng như là thuốc diệt nấm và
là một dung môi cho nhiều chất hữu cơ Ngoài ra, nó còn ñược sử dụng trong việc chuẩn bị dược phẩm [42]
Acid sorbic: ở dạng bột tinh thể màu trắng, dễ hòa tan trong nước Acid sorbic và kali sorbate có tác dụng ức chế nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng với vi khuẩn Acid sorbic ảnh hưởng tới protein trên màng tế bào nấm mốc, gây ảnh hưởng ñến quá trình vận chuyển các ion âm qua màng; làm chuyển ñổi pH bên ngoài tế bào, thay ñổi sự vận chuyển của các acid
Trang 34Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 24
amin; làm giảm sự sinh tổng hợp protein và thay ñổi sự tích lũy nucleotide trong tế bào Nói chung, acid sorbic có tác dụng hạn chế và ngăn chặn nấm mốc Nó ñược dùng làm chất bảo quản trong thực phẩm, ñặc biệt là thực phẩm chay [43]
Polysorbate: là một lớp của chất nhũ hoá ñược sử dụng trong một số dược phẩm và thực phẩm Nó thường ñược sử dụng trong mỹ phẩm ñể hòa tan các loại tinh dầu vào các sản phẩm nước
Ammonia solution: ở ñiều kiện thường, NH3 khan là một chất khí không màu, nhẹ bằng nửa không khí, có mùi sốc ñặc trưng Còn ở áp suất khí quyển,
NH3 hóa lỏng tại -33,340C, hóa rắn tại -77,730C NH3 lỏng là một dung môi hòa tan tốt nhiều chất Nó có thể hòa tan các kim loại kiềm, kiềm thô và một
số kim loại hiếm ñể tạo ra các dung dịch kim loại (có màu), dẫn ñiện và có chứa các electron solvat hóa Amoniac ñược sử dụng cả trong công nghiệp và trong ñời sống hàng ngày Dung dịch NH3 có nồng ñộ 25% hoặc thấp hơn thường ñược dùng trong các phòng thí nghiệm và trong ñời sống Dung dịch
NH3 ñược sử dụng trong nông nghiệp như: tạo môi trường chống ñông (nồng
ñộ NH3 0,03% và acid boric 0,2 - 0,5%) ñể bảo quản mủ cao su hoặc ñược sử dụng trực tiếp làm phân bón Dung dịch NH3 hoặc amoniac lỏng ñược sử dụng trong xử lý môi trường nhằm loại các NOx hoặc SOx trong các khí thải khi ñốt các nguyên liệu hóa thạch (than ñá, dầu, ) Quá trình này thường có thể phải dùng chất xúc tác chứa vanadi Ngoài ra, dung dịch amoniac hoặc amoniac lỏng còn ñược sử dụng trong công nghiệp sản xuất phân bón, hóa chất và hóa dược [44]
2.3.3 Chế phẩm vi sinh EM
Ở nước ta việc phòng chống bệnh hại trên nông sản ñang ñược ñẩy mạnh nghiên cứu và ñược coi như là một lĩnh vực quan trọng và cấp thiết trong giai
Trang 35Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 25
ñoạn hiện nay Nhiều chế phẩm nấm ñối kháng (Trichderma, T Hazianum )
và chế phẩm vi sinh vật có ích EM ñã ñược sử dụng rộng rãi trong các lĩnh
vực như trồng trọt, chăn nuôi, xử lý môi trường nhằm hạn chế những nấm
bệnh gây hại Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại
khí H2S, SO3, NH3 ) nên trong các kho bảo quản nông sản chế phẩm EM có
tác dụng ngăn chặn ñược quá trình gây thối mốc [16]
EM (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu
hiệu Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường ðại học
Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn
vào ñầu năm 1980 Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ
khí và hiếu khí thuộc các nhóm : vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic,
nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn 80 loài vi sinh vật này ñược lựa chọn từ
hơn 2000 loài ñược sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và
công nghệ lên men [47]
Hiện nay vẫn chưa có tài liệu nào công bố việc sử dụng chế phẩm vi
sinh có ích EM ñể phòng chống bệnh hại nông sản trong kho bảo quản
Do ñó, việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học an toàn này ñể
phòng chống bệnh hại trên lạc nguyên liệu trong kho bảo quản là rất cần
thiết
- Tác dụng của EM
EM ñược thử nghiệm tại nhiều quốc gia: Mỹ, Nam Phi, Thái Lan,
Philippin, Trung Quốc, Braxin, Nhật Bản, Singapore, Indonexia, Srilanca,
Nepal, Việt Nam, Triều Tiên, Belarus… và cho thấy những kết quả khả quan
T Higa cho rằng, chế phẩm EM giúp sinh ra các chất chống oxy hoá như
inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và
các muối chelate Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi
Trang 36Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 26
sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi ðồng thời các chất này cũng giải ñộc các chất có hại do có sự hình thành các enzym phân huỷ Vai trò của EM còn ñược phát huy bởi sự cộng hưởng sóng sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng [16]
a Trong trồng trọt
EM có tác dụng ñối với nhiều loại cây trồng (cây lương thực, cây rau màu, cây ăn quả…) ở mọi giai ñoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng EM có tác dụng kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng, cải tạo chất lượng ñất Cụ thể là:
- Làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và chịu nhiệt;
- Kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và làm chín (ñẩy mạnh quá trình ñường hoá);
- Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng;
- Tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng;
- Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo quản các loại nông sản tươi sống;
- Cải thiện môi trường ñất, làm cho ñất trở nên tơi xốp, phì nhiêu;
- Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh
b Trong chăn nuôi
- Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức ñề kháng và khả năng chống
chịu ñối với các ñiều kiện ngoại cảnh;
Trang 37Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 27
- Tăng cường khả năng tiêu hoá và hấp thụ các loại thức ăn;
- Kích thích khả năng sinh sản;
- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi;
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi
ðiều kỳ diệu ở ñây là : EM có tác dụng ñối với mọi loại vật nuôi, bao gồm các loại gia súc, gia cầm và các loài thuỷ, hải sản
c Trong bảo vệ môi trường:
Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khí H
2S, SO
2, NH
3…) nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, toalet, chuồng trại chăn nuôi…sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng ðồng thời số lượng ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng Rác hữu cơ ñược xử
lý EM chỉ sau một ngày có thể hết mùi và tốc ñộ mùn hoá diễn ra rất nhanh Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết
ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidase Các enzym này có khả năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chí cả dioxin Ở Belarus, việc sử dụng EM liên tục có thể loại trừ ô nhiễm phóng xạ
Như vậy, có thể thấy rằng EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của ñời sống và sản xuất Nhiều nhà khoa học cho rằng EM với tính năng ña dạng, hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ (mỗi lần phun EM cho 1 sào Bắc Bộ 360 m2 hết khoảng 1000 ñồng) - nó có thể làm nên một cuôc cách mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh
Nguyên lý của công nghệ EM
Trang 38Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 28
Một số tài liệu tiếng Việt ñã nêu lên vai trò cụ thể của từng nhóm vi sinh vật trong EM GS Teruo Higa cho biết chế phẩm EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi ðồng thời các chất này cũng giải ñộc các chất
có hại do có sự hình thành các enzym phân huỷ Vai trò của EM còn ñược phát huy bởi sự cộng hưởng sóng trọng lực (gravity wave) sinh ra bởi các
vi khuẩn quang dưỡng Các sóng này có tần số cao hơn và có năng lượng thấp hơn so với tia gamma và tia X Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng có hại trong tự nhiên thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng hưởng
Trong các kho bảo quản nông sản, sử dụng EM có tác dụng ngăn chặn ñược quá trình gây thối, mốc [16] Do ñó, trong ñề tài này chúng tôi tiến hành thử nghiệm khả năng phòng chống mốc hại lạc nguyên liệu trong kho bảo quản
2.3.4 Chế phẩm nấm ñối kháng Trichoderma
Nấm ñối kháng là những thành viên phổ biến của hệ vi sinh vật ñất Chúng thường tiết ra các men, kháng sinh gây ñộc cho nấm gây bệnh hoặc nấm kháng cạnh tranh ñiều kiện sống với nấm gây bệnh
- Cơ chế tác dụng của nấm ñối kháng Trichoderma
Nhiều nhà khoa học ñã nghiên cứu cơ chế tác ñộng của nấm Trichoderma spp ñối với nấm gây bệnh cây Những dẫn liệu ñầu tiên về tác ñộng ñối kháng của nấm Trichoderma spp ñược R Falk công bố từ năm 1931 (Seiketov, 1982) Tác ñộng ñối kháng của nấm Trichoderma spp với nấm gây bênh hại cây trồng
chủ yếu là cơ chế ký sinh, tiêu diệt sợi nấm (Ibar, 1996; Dubey, 1995), hay cơ
Trang 39Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 29
chế ký sinh, cơ chế cạnh tranh nhờ tác ñộng của toxcin (Trichodermin) do nấm tiết ra Nấm Trichoderma spp sinh ra một số chất kháng sinh như: Gliotoxin, Viridin, U – 21693, Trichoderlin và Dermalin Các chất kháng sinh bay hơi và không bay hơi do nấm Trichoderma spp tạo ra ñều ức chế sự phát triển sợi nấm
của nấm gây bệnh nhưng với mức ñộ khác nhau [49]
Các chế phẩm từ nấm Trichoderma spp không ñộc, có tính chọn lọc cao
và về hiệu quả không thua kém chất hoá học bảo vệ thực vật Nấm
Trichoderma spp có thể sinh ra những loại men gây suy biến thành sợi nấm gây bệnh cây như: β – (1-3) Glucolaza và Chitinza (Chet et al, 1982)
- Ứng dụng của chế phẩm nấm ñối kháng Trichoderma
a Trong trồng trọt
Trong thực tế sản xuất ở nhiều nước ñã áp dụng phương pháp bón vào ñất các loại vi sinh vật ñối kháng ñể tiêu diệt những vi sinh vật gây bệnh cho cây Những vi sinh vật ñối kháng này hoàn toàn không gây hại cho cây trồng
Sử dụng nấm Trichoderma ñể phòng trừ nấm gây bệnh hại cây trồng có
từ ñầu thập kỷ 30 Người ñầu tiên ñề xuất vấn ñề này là Weinding (Seiketov,
1982) Tác giả này ñã ñề nghị dùng nấm Trichoderma ñể trừ nấm Rhizoctonia
gây bệnh thối cây con mới mọc ở trên cam quýt Weinding ñã ghi nhận rằng
bón nấm Trichoderma vào ñất có thể bảo vệ ñược các cây con mới mọc từ hạt không bị nhiễm bệnh Từ ñó, các nghiên cứu về nấm Trichoderma nhằm sử
dụng chúng ñể trừ bệnh hại cây trồng ñã ñược tiến hành ở nhiều nước trên thế giới Cho ñến nay, có khoảng 30 nước ñã có những nghiên cứu sử dụng nấm
Trichoderma ñể trừ bệnh hại cây trồng như Nga, Mỹ, Anh, Pháp, Hungary
Nấm T viride ñã ñược nghiên cứu và ñem lại kết quả tốt trong việc chống bệnh cho cây bông, khoai tây và một số cây trồng khác, chúng có hiệu quả cao trong ñấu tranh với các tác nhân gây bệnh : thối rễ ở cây hoà thảo,
Trang 40Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 30
thối ñen (rễ cây bắp cải, dưa leo, cà chua, bầu bí , bệnh chết ẻo ở cây họ ñậu, bệnh chết rạo ở cây thuốc lá, bệnh héo úa ở cây bông, dưa hấu, cây ăn trái và hàng loạt các bệnh khác do nấm gây ra
Trong phòng thí nghiệm, nấm Trichoderma ñã ñược ñánh giá hiệu quả ñối kháng với nấm gây bệnh cây, kết quả cho thấy trong phòng thí nghiệm nấm
Trichoderma có khả năng ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh cây cao
Thí nghiệm ngoài ñồng ruộng ở các nước khác nhau ñã cho thấy hiệu
quả trừ bệnh của nấm Trichoderma rất thay ñổi: có trường hợp thì hiệu quả
cao và rất cao, có trường hợp hiệu quả rất thấp hoặc không có kết quả
Nấm T.harzianum có hiệu quả cao trừ các nấm Pythium spp và R solani gây bệnh chết héo ñậu ñỗ và cây cải R sativus ở Nam Mỹ (Chet et al., 1981) Ở Israel
ñã thí nghiệm dùng nấm T.harzianum ñể trừ bệnh héo do R solani cho cây Iris Hiệu quả trừ bệnh của nấm này rất cao: làm giảm ñược tới 93% tỷ lệ cây
bị bệnh so với ñối chứng (Chet et al., 1980) Nhưng cũng có những thí
nghiệm ñồng ruộng cho thấy T harzianum hiệu quả kém hoặc không có hiệu quả trong phòng trừ bệnh hại cây Ở Thổ Nhĩ Kỳ, T.harzianum có hiệu quả kém trong phòng trừ bệnh héo cây ớt do nấm P ultimun và R solani gây ra Ở Australia sử dụng chế phẩm thương mại của nấm T harzianum ñể phòng trừ bệnh do nấm R.solani trên khoai tây Hầu hết các trường hợp ñều không cho hiệu quả trừ bệnh này ðể trừ bệnh do nấm R solani thì nấm T harzianum chỉ
là một tác nhân sinh học kém hiệu quả (Martin et al., 1995; Turhan et al., 1990; Wicks et al., 1996)
Nấm T viride ñược ghi nhận có hiệu quả cao trừ bệnh Nigrospora oryzae trên ngô ở Rumani (Dumitras, 1983) T viride có hiệu quả trừ bệnh
thối xám quả nho ñạt 70% so với ñối chứng (Dubos et al., 1979, 1983) Nấm
T viride làm giảm ñáng kể tỷ lệ bệnh thán thư do C truncatum trên ñậu ñũa ở