3. Bacillus thuringiensis và thuốc trừ sõu sinh học Bt
3.9.Kết quả thử nghiệm độc tớnh của Bacillus thuringiensis
Chỳng tụi tiến hành thử nghiệm độc tớnh của Bacillus thuringiensisđối với sõu khoang (Spodoptera litura), độ tuổi 2. Kết quả thống kờ về tỷ lệ sõu tử vong như
Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 TN 0 10 40 70 95 100 ĐC 1 0 5 45 71 95 100 ĐC 2 0 0 0 0 1 5 ĐC 3 0 0 0 0 0 2
Bảng 3.9. Kết quả thử nghiệm độc tớnh của Bacillus thuringiensis
Hỡnh 3.9. Kết quả thử nghiệm độc tớnh của Bacillus thuringiensis trờn sõu khoang
0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6
Thời gian (ngày)
T ỷ l ệ sõ u ch ế t (% ) TN ĐC 1 ĐC 2 ĐC 3
Kết quả thử nghiệm thu được cho thấy: ở cỏc phương ỏn đối chứng 2 và 3, số
lượng sõu bị chết hầu như khụng đỏng kể trong suốt thời gian thớ nghiệm. Trong suốt quỏ trỡnh thớ nghiệm, sõu ở cỏc mẫu này đều sinh trưởng khỏe mạnh bỡnh thường. Như vậy, bựn bia khụng cú tỏc nhõn gõy hại tới sõu.
Đối với mẫu TN (bổ sung 10% theo trọng lượng thức ăn dịch nuụi cấy Bt trờn mụi trường 20% bựn bia) và mẫu ĐC (bổ sung 10% theo trọng lượng thức ăn dịch nuụi cấy Bt trờn mụi trường MPB), tỷ lệ chết tăng dần theo thời gian. Sõu đó cú dấu hiệu tử vong chỉ sau 1 ngày nuụi cấy. Số lượng sõu chết tăng dần qua cỏc ngày, và sau 5 ngày nuụi thỡ 100% số sõu đó chết. Sõu chết cú đặc điểm chung là cơ thể thõm
đen, trương phỡnh và nhũn.
Từ kết quả thớ nghiệm trờn, ta cú thể khẳng định:
-Bựn thải nhà mỏy bớ khụng gõy độc đối với sõu khoang.
-Độc tớnh của vi khuẩn Bacillus thuringiensis cú khả năng diệt 100% sõu khoang ởđộ tuổi 2 sau 5 ngày thớ nghiệm.
-Cú thể dựng bựn thải nhà mỏy bia để nuụi cấy Bacillus thuringiensis sản xuất thuốc trừ sõu sinh học phục vụ nụng nghiệp.
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Từ kết quả khảo sỏt bựn thải nhà mỏy bia Sài Gũn – Hà Nội và cỏc nghiờn cứu nuụi cấy vi khuẩn Bacillus thuringiensis trờn bựn thải nhà mỏy bia, chỳng tụi rỳt ra một số kết luận như sau:
1. Bựn thải nhà mỏy bia cú hàm lượng chất dinh dưỡng cao, thành phần bựn khụng chứa cỏc chất độc hại ảnh hưởng tới sự phỏt triển của vi sinh vật.
2. Bựn sinh học ở bể Aeroten là loại bựn thớch hợp nhất để làm mụi trường nuụi cấy vi khuẩn B. thuringiensis. Khi nuụi cấy trờn mụi trường này mật độ tế bào đạt cực
đại là 1,8.108 CFU/ml sau 24 giờ nuụi cấy.
3. Phương phỏp thủy phõn trong mụi trường kiềm là phương phỏp tiền xử lý bựn thớch hợp nhất để làm nguyờn liệu thụ nuụi cấy vi khuẩn Bacillus thuringiensis. Khi nuụi cấy trờn mụi trường này, mật độ tế bào đạt cực đại 6,1.108 CFU/ml, mật độ bào tửđạt cực đại 2,5.108 CFU/ml, cao hơn so với mụi trường đối chứng MPB.
4. Mụi trường nuụi cấy cú sử dụng bựn với tỷ lệ 20% là tốt nhất cho sự sinh trưởng, phỏt triển và hỡnh thành bào tử của chủng Bacillus thuringiensis; mật độ tế bào đạt cực đại là 4,7.108 CFU/ml, trong khi mật độ bào tửđạt cực đại là 7,3.108 CFU/ml. 5. pH thớch hợp nhất cho quỏ trỡnh sinh trưởng, phỏt triển và sinh bào tử của chủng
Bacillus thuringiensis là 7. Ở pH này, mật độ tế bào đạt cực đại là 5,7.108 CFU/ml và mật độ bào tửđạt cực đại 1,4.108 CFU/ml. Ở cỏc điều kiện pH aicd hay kiềm đều khụng thớch hợp cho quỏ trỡnh sinh trưởng, phỏt triển và sinh bào tử của Bacillus thuringiensis.
6. Nhiệt độ mụi trường nuụi cấy 30 oC là thớch hợp nhất đối với sự sinh trưởng, phỏt triển và sinh bào tử của chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis, mật độ tế bào cực
7. Giai đoạn từ 0 - 24 giờ là giai đoạn sinh trưởng mạnh mẽ nhất của vi khuẩn
Bacillus thuringiensis, trong khi giai đoạn 24 - 48 giờ là giai đoạn hỡnh thành bào tử mạnh mẽ nhất.
8. Độc tớnh của chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis khi nuụi cấy trong mụi trường bựn thải cú khả năng diệt sõu. Dịch nuụi cấy vi khuẩn Bacillus thuringiensis
trờn mụi trường cú nồng độ bựn thải bia 20% trong bỡnh tam giỏc cú khả năng diệt 100% sõu khoang sau 5 ngày thớ nghiệm.
4.2. Kiến nghị
Từ cỏc kết quả nghiờn cứu đó đạt được, chỳng tụi xin đưa ra một số kiến nghị
sau:
- Cần tiếp tục nghiờn cứu mở rộng trờn quy mụ lớn hơn để cú thể ứng dụng, triển khai ỏp dụng cỏc kết quả nghiờn cứu vào thực tế sản xuất.
- Cần cõn đối chi phớ, hiệu quả của thuốc trừ sõu sinh học khi sử dụng bựn thải làm nguyờn liệu thụ, so sỏnh hiệu quả diệt sõu, hiệu quả kinh tế và tỏc động của nú tới mụi trường với cỏc sản phẩm cựng loại.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngụ Đỡnh Bớnh (2000), Nghiờn cứu sản xuất và sử dụng hỗn hợp chế phẩm sinh học bảo vệ thực vật trự sõu bệnh hại cõy trồng nụng-lõm nghiệp, Bỏo cỏo kết quả Hoàn thiện cụng nghệ sản xuấ và ứng dụng chế phẩm Bt và hỗn hợp với cỏc chế
phẩm khỏc trong đề tài KHCN 02 – 07B.
2. Ngụ Đỡnh Bớnh (2003), Bỏo cỏo kết quả: Nghiờn cứu sử dụng bộ giống gốc Bacillus thuringiensis cú hoạt lực cao trừ sõu hại cõy trồng và phỏt triển mụ hỡnh
ứng dụng phũng trừ tổng hợp cho vựng rau Võn Tảo, Thường Tớn, Hà Tõy, Đề tài KC 04 – 12.
3. K.D. Adjalle, S.K. Brar, M.Verma, R.D. Tyagi, J.R. Valero, R.Y. Surampalli (2007). ”Ultrafiltration recovery of entomotoxicity from supernatant of Bacillus thuringiensis fermented wastewater and wastewater sludge”. Process Biochemistry,
42, pp. 1302 – 1311.
4. K.D. Adjialle. S.K. Brar, R.D. Tyagi, J.R. Valero, R.Y. Surampali (2009), ”Photostabilization of Bacillus thuringiensis fermented wastewater and wastewater sludge based biopesticides using additives”, Acta Tropica, 111, pp. 7-14.
5. M. S. E. Abdo, K. T. Ewida, Y. M. Youssef (1993). "Recovery of alum from wasted sludge produced from water treatment plants”, Journal of Environmental Science and Health, Part A, Volume 28, pp. 1205 – 1216.
6. K.D. Adjialle, R.D. Tyagi, S.K. Brar, J.R. Valero, R.Y. Surampali (2009), “Recovery of entomotoxicity components from Bacillus thuringiensis fermented wastewater and sludge: Ultrafiltration scale-up approach”, 69, pp. 275-279.
7. D. T. Furness, BSc, MSc*, L. A Hoggett, BSc, MSc (Member)* and S. J. Judd, BSc, MSc, PhD, Cchem (2000), Thermochemical Treatment of Sewage Sludge,J CIWEM, pp. 57-65.
9. Hagenmaler, H., et al.. (1987), "Catalytic Effects of Fly Ash from Waste Incineration Facilities on the ormation and Decomposition of Polychlorinated Dibenzo-pdioxins and Polychlorinated Dibenzofurans", Environ. Sci. Technol, pp. 1090-1084.
10. J.Iwem (2007), “Sewage ludge disposal”, Water and Environment Journal, 3 (2), pp. 208 – 211.
11. Adnan Midilli, Murat Dogru, Galip Akay, and Colin R. Howarth (2002), “Hydrogen production from sewage sludge via a fixed bed gasifier product gas”,
International Journal of Hydrogen Energy, 27 (10), pp. 1035-1041.
12. Jaime Massanet-Nicolau, Richard Dinsdale, AlanGuwy (2008), “Hydrogen production from sewage sludge using mixed microflora inoculum: Effect of pH and enzymatic pretreatment”. Bioresource Technology , 99, pp. 6325 – 6331.
13. J. Han, P. Kanchanapiya, T. Sakano, T. Mikuni, M. Furuuchi, G. Wang (2009), “The behaviour of phosphorus and heavy metals in sewage sludge ashes”,
International Journal of Environment and Pollution, 37 (4), pp. 357 – 368.
14. A.H.M. Veeken and H.V.M. Hamelers (1999), ”Removal of heavy metals from sewage sludge by extraction with organic acids”, Wat.Sei.Tech, 40 (1), pp. 129-136.
15. P. Przewrocki, J. Kulczycka, Z. Wzorek, Z. Kowalski, K. Gorazda, M. Jodko (2004), “Risk Analysis of Sewage Sludge - Poland and EU Comparative Approach”, Polish Journal of Environmental Studies, 13 (2), pp. 237-244.
16. Faouzi Ben Rebah, Rajeshwar D.Tyagi, Danielle Prevost and Rao Y.Surampalli (2002), “Wastewater Sludge as a New Medium for Rhizobial grow”,
Watwe Qual. Res. J. Canada, 37 (2), pp. 353-370.
17. Avignone – Rossa C, Arcas J, Mignone C (1992), “Bacillus thuringiensis,
sporulation and δ-endotoxin production in oxygen limited and nonlimited culture”.
18. Khanh Dang Vu, Rajeshwar Dayal Tyagi, Josộ R.Valộro, Rao Y. Surampalli (2009), “Bath and fed-bath fermentation of Bacillus thuringiensis using starch industry wastewater as fermentation substrate”, Bioprocess Biosyst Eng, DOI 10.1007/s00449-009-0391-0.
19. Yasuda, Yasuhiro (1991), “Sewage sludge utilization technology in Tokyo”,
Water Science & Technology, 23 (10-12), pp. 1743-1752.
20. http://www.thiennhien.net 21. http://www.khoahoc.com.vn/doisong/ung-dung/9160_Dung-vi-khuan-lam- thuoc-tru-sau.aspx 22. http://www.moc.gov.vn 23. www.indiaenvironmentportal.org.in/files/Alum%20recovery_0.pdf 24. www.calgoncarbon-as.com/documents/SoilandSludgeStabilization.pdf 25. www.susan.bam.de
PHỤ LỤC ẢNH
Bể Aeroten tại nhà mỏy bia Sài Gũn – Hà Nội
Lấy mẫu bựn