1.2.2.1. Thực trạng nghiên cứu, sản xuất và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học ựể phòng trừ sâu hại trên rau ăn lá ở nước ta
Tiếp thu thành tựu nghiên cứu của các nước trên thế giới, ở nước ta biện pháp sinh học ựã ựược nghiên cứu và phát triển từ ựầu thế kỷ 20 và ựã có nhiều sản phẩm ựược nghiên cứu, ứng dụng thành công trong sản xuất. Việc nhân thả các tác nhân sinh học cũng như sử dụng các nguồn cây ựộc tại chỗ ựể phòng trừ sâu hại cũng ựã ựược triển khai trong sản xuất như
nhân thả ong ký sinh Trichograma sp. ựể phòng trử sâu cuốn lá, sử dụng rễ
cây Deris làm thuốc trừ sâu hay nhân virus NPV ựể trừ sâu xanh hại bông,
ựay v.v..Tuy nhiên, việc ứng dụng các tác nhân sinh học theo hình thức phòng trừ cổ ựiển có những giới hạn nhất ựịnh ựặc biệt là chi phắ nhân thả
cao, tắnh tương thắch thấp và khó triển khai trên diện rộng [13].
để khắc phục nhược ựiểm trên, xu hướng phát triển các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật, pheromon côn trùng hay thuốc thảo mộc ựược chiết xuất từ các cây ựộc ựã ựược ựẩy mạnh từ ựầu thập kỷ 90
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ34 của thế kỷ 20. Việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng ựối với từng nhóm sản phẩm có thể tóm tắt như sau:
*Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virus:
Ở nước ta, các nghiên cứu về virus côn trùng ựể trừ sâu hại mới bắt
ựầu từ năm 1980. Trong thời kỳựó, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào nhóm virus nhân ựa diện NPV. Việc nghiên cứu sử dụng virus côn trùng trong phòng chống sâu hại gồm 2 nội dung chủ yếu là: nghiên cứu nhân nuôi hàng loạt sâu ký chủ bằng môi trường thức ăn nhân tạo và nghiên cứu phát triển chế phẩm NPV.
Kể từ năm 1987 ựến nay, Viện bảo vệ thực vật ựã nghiên cứu sử dụng virus sâu ựo xanh (Anomis flava) ựể trừ sâu ựo xanh hại ựay tại Hải Hưng. Nghiên cứu sử dụng virus sâu xanh (Heliothis amigera) trừ sâu xanh hại bông tại trung tâm bông Nha Hố Ờ Ninh Thuận (1991Ờ1992), nghiên cứu sử
dụng virus của sâu khoang (Spodoptera litura) trừ sâu khoang trên ựậu ựỗ
và trên rau. Trần đình Phả và CTV [29], ựã ựưa ra quy trình kỹ thuật sản xuất thuốc trừ sâu sinh học ViHa, Vis1, V-Bt dạng bột. Trong ựó ViHa, Vis1 là chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ virus NPV, V-Bt là hỗn hợp của virus NPV và vi khuẩn Bt. Nguyễn Văn Tuất và CTV ựã nghiên cứu
ựưa ra quy trình sản xuất các loại chế phẩm NPV, V-Bt dạng bột ựưa vào phòng trừ một số loại sâu tơ hại rau [38].
để sản xuất lượng sinh khối lớn chứa virus, việc nhân nuôi hàng loạt sâu ký chủ có ý nghĩa quyết ựịnh. Năm 1989 Ờ 1990, Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hốựã thành công trong việc nuôi sâu xanh bằng môi trường thức
ăn nhập nội từ Ấn độ, Thái Lan. Sau ựó trung tâm này ựã cải tiến môi trường cho phù hợp với Việt Nam. Cho ựến nay, việc nghiên cứu môi trường thành công nhất là ựối với sâu xanh, sâu khoang. Có thể nuôi 2 loại
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ35 này trong ựiều kiện thủ công ở phòng thắ nghiệm với số lượng lớn phục vụ
sản xuất chế phẩm NPV.
Từ năm 1988, Viện BVTV bắt ựầu nghiên cứu môi trường thức ăn tổng hợp ựể nuôi sâu non các loài côn trùng cánh vảy như sâu cắn gié (Mythimna separata), sâu xanh (Helicoverpa armigera), sâu khoang (Spodoptera litura), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu tơ (Plutella xylostella). Viện BVTV ựã tạo ựược 10 môi trường thức ăn từ nguyên liệu phế thải có sẵn trong nước ựể nuôi sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang.
Viện BVTV và Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hốựã xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm NPV của sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang,... Các chế phẩm HaNPV, SeNPV, SINPV ựược sản xuất cả dạng lỏng và bột thấm nước.
Viện bảo vệ thực vật cũng ựã nghiên cứu sử dụng virus của sâu khoang (Spodoptere litura) trừ sâu khoang trên ựậu ựỗ, trên rau.
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn:
Hiện nay, Vi khuẩn Bt là loại vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng quan trọng nhất. Ở nước ta việc nghiên cứu Bt ựược tiến hành theo 2 hướng là nhập nội chế phẩm Bt ở nước ngoài và nghiên cứu sản xuất Bt trong nước. Việc sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học như Bt trong phòng chống một số loại sâu hại rau ựã trở nên phổ biến và ựược xem là giải pháp hữu hiệu nhất, có khả thi nhất trong sản xuất rau an toàn, vì vậy nó không chỉ góp phần hạn chế sâu hại, bảo vệựược năng suất cây trồng mà còn làm tăng giá trị sản phẩm ựối với cây trồng nói chung và với cây rau ăn lá nói riêng. Từ năm 1971 Ờ 1974, Viện BVTV ựã tiến hành ựánh giá hiệu quả của chế phẩm Bt nhập nội như Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1, Thuricide, Thuringin 150 M ựối với sâu tơ (Plutella xylostella). Kết quả
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ36 cho thấy,một số chế phẩm có hiệu lực cao ựối với sâu tơ như Entobacterin, Biotrol, Xentari, MVP, Aztron. Trong năm 1977Ờ1978, tại thành phố Hồ
Chắ Minh ựã nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Btgọi là Bacin Ờ78. Từ cuối thập kỷ 80 ựầu thập kỷ 90, một số cơ quan khoa học bắt ựầu sản xuất chế phẩm sinh học Bt. Trên cơ sở các chủng Bt của Việt Nam, họ ựã phát triển ựược chế phẩm Bt1, Bt2, Bt3, BC1, BC2, BC1, BC3, BTTH, BTTN. Chế phẩm Bt1, Bt2 dạng nước với liều lượng 1lắt/ha cho hiệu lực trừ
sâu tơ trong phòng ựạt từ 57,3 Ờ95,5 % và hiệu lực trừ sâu trên ựồng ruộng
ựạt 50,0 Ờ 77,4%.
Cho ựến nay ựã có hàng loạt báo cáo về khả năng sử dụng chế phẩm từ
Bt ựể trừ các sâu non bộ cánh vẩy như sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang hại rau, sâu cuốn lá, sâu ựục thân hại lúa và nhiều ựối tượng sâu hại khác.
Theo các tác giả thì cơ chế tác ựộng chủ yếu của Btlà sau khi côn trùng ăn
phải tinh thểựộc tố Bt, dưới tác dụng của pH cao ựường ruột( pH > 10) là enzym
proteaza, tiền ựộc tố bị thủy phân thành những phân tử nhỏ có hoạt tắnh ựộc. Các
hoạt tắnh này bám dắnh lên tế bào thượng bì ruột tạo nên các lỗ dò ựể cho các ion
và nước chảy vào gây nên sự phình và phân giải tế bào làm cho côn trùng ngừng
ăn và chết.
Phạm Anh Tuấn và CTV (2004) [37] ựã nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm Bt trên giá thể rắn theo phương pháp lên men hiếu khắ. Chế phẩm Bt sản xuất ra có hiệu lực trừ sâu tơ (Plutella xylostella) trên 65% , sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) trên 60%.
Theo Nguyễn Văn Cảm (1996) [5] thì việc sử dụng chế phẩm Bt có thể cho hiệu lực trừ sâu khá cao ựối với nhiều loại sâu hại như sâu ựục quả ựậu Maruca vitrata, sâu tơ, sâu khoang v.v..
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ37 Từ thập niên 1970, trường đại học Lâm nghiệp bắt ựầu nghiên cứu nấm
Beauveria bassiana ựể trừ sâu róm thông nhưng chưa ựưa ựược chế phẩm vào sản xuất. Từ ựầu thập kỷ 1990, các nấm Beauveria bassiana,
Metarhizium anisopliae, Metarhizium flavoviride ựược nghiên cứu ở Viện BVTV. Theo Phạm Thị Thuỳ và Ngô Tự Thành (2005) [35], nấm Metarhizum flavoviride có tác dụng diệt 3 loài sâu hại rau là sâu tơ (Plutella xylostella), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu khoang (Spodoptera litura). Cũng theo Phạm Thị Thuỳ (2005) [36], nấm bột Nomuraea rileyi diệt trừ ựược các loại sâu xanh, sâu khoang và một số loại sâu hại rau khác với tỷ lệ khá cao. Hiện nay ở trong nước, Viện bảo vệ thực vật ựã nghiên cứu và sử
dụng thành công nấm bạch cương Beauveria bassiana và nấm lục cương
Metarhizum anisopliae ựể phòng trừ nhiều ựối tượng sâu bệnh hại bộ cánh vảy (sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang), bộ cánh cứng như (sùng hại gốc) hay cánh thẳng (châu chấu) v.vẦ
Theo các nhà khoa học, những bào tử nấm bạch cương ựắnh vào côn trùng gặp ựiều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm ựâm xuyên qua vỏ kitin, phát triển ngay trong cơ thể côn trùng, côn trùng phải huy ựộng hết các tế bào bạch huyết (lympho-cyte) ựể chống ựỡ, nấm bạch cương ựã sử
dụng ựộc tố Boverixin, proteaza và một số chất khác làm cho tế bào bạch huyết của sâu không chống ựỡ nổi nên lần lượt bị huỷ diệt, côn trùng bị
chết làm cho cơ thể côn trùng bị cứng lại là do các sợi nấm ựan xen lại với nhau. Còn khi nấm lục cương Metarhizum anisopliae bám lên cơ thể côn trùng khi gặp các ựiều kiện thắch hợp như nhiệt ựộ, ẩm ựộ trong khoảng 24 giờ thì bào tử nấm sẽ nảy mầm tạo thành ống mầm xuyên qua vỏ côn trùng. Nấm tiết ra các ựộc tố Destruxin A, B và chắnh các ựộc tố trên ựã gây chết côn trùng. Chế phẩm sinh học từ các nấm này ựược sản xuất dưới dạng thô (hỗn hợp môi trường và bào từ nấm). Một số chế phẩm có hiệu lực khá cao
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ38 với côn trùng gây hại như chế phẩm Beauveria có hiệu lực sau 7 Ờ10 ngày sử dụng ựối với sâu tơ là 57,7 Ờ 88,5%, hiệu lực của chế phẩm Metarhizium
ựối với châu chấu lưng vàng Patanga succincta là 39,9 Ờ 66,2 sau 13 ngày phun.
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc Pheremon giới tắnh:
Ở nước ta, việc nghiên cứu sử dụng Pheromon giới tắnh trong phòng trừ sâu hại ựược biết ựến khá muộn, tuy nhiên cho ựến nay chúng ta ựã sản xuất ựược một số chế phẩm Pheromon phục vụ cho công tác ựiều tra, phát hiện, dự tắnh, dự báo và phòng trừ các sâu hại rau cũng như một số cây lâm nghiệp khác. Theo Trần Trung Âu (2004) [3] cho biết, pheromon giới tắnh là hợp chất hoá học có hoạt tắnh sinh học cao và chuyên tắnh theo loài. Do
ựó có ưu thế rõ rệt hơn các chế phẩm bảo vệ thực vật khác, như an toàn với môi trường và không ựể lại dư lượng sản phẩm, không gây ựộc hại cho người và ựộng vật có ắch. Pheromone giới tắnh có tiềm năng cao trong việc dẫn dụ trên sâu tơ và sâu khoang. Trong một ngày ựêm một bẫy có thể thu
ựược từ 9,3 - 73,8 trưởng thành sâu tơ và 6 - 37,3 trưởng thành sâu khoang. Thời gian tồn tại hiệu lực của pheromone sâu tơ là 21 - 28 ngày, của sâu khoang 20 - 26 ngày.
Theo báo cáo của Viện bảo vệ thực vật, hiện Viện ựã sản xuất và sử
dụng các Pheromone ựặc hiệu phòng trừ sâu hại phục vụ sản xuất rau an toàn như: sâu tơ, sâu khoang và sâu xanh bướm trắng trong ựó số lượng trưởng thành sâu tơ ựạt cao nhất trung bình ựạt tới 19,0 con/bẫy, ựối với sâu xanh bướm trắng ựạt trung bình 48,6 con/10 bẫy, còn sâu khoang chỉựạt 3,8 - 5,2 con/bẫy [49].
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ tuyến trùng :
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ39 Có hàng ngàn loài côn trùng là ký chủ của tuyến trùng. Một số loài tuyến trùng côn trùng ựã ựược nghiên cứu tạo nên chế phẩm sinh học ựể
phòng chống sâu hại. Công việc nghiên cứu tuyến trùng côn trùng ựược bắt
ựầu từ năm 1997 tại Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Các tác giả ựã phân lập ựược 22 chủng tuyến trùng thuộc giống Steinernerma và 11chủng thuộc giống Heterorhabditis. Trong ựó có 8 chủng diệt sâu hại tốt, 4 chế
phẩm sinh học từ sâu hại ựược phát triển từ tuyến trùng: Biostar -1 (chủng S- TK 10), Biostar - 2 (chủng S- CTL), Biostar - 3 (chủng H- HP 11), Biostar - 4 (chủng H- NT3). Hiệu lực các chế phẩm sinh học từ tuyến trùng
ựối với sâu xanh (Helicoverpa armigera), sâu khoang (Spodoptera litura), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu tơ (Plutella xylostella)ựạt 63 -100. Tuyến trùng ký sinh gây bệnh cho côn trùng thuộc hai giống
Steinernema và Heterorhabditis. Cơ chế tác ựộng của tuyến trùng trên cơ
sở cộng sinh với vi khuẩn gây bệnh (thuộc hai giống Xerorhabdus và
Photorhabdus) tạo nên tổ hợp ký sinh gây bệnh nematore/bacterium. Trong
ựó tuyến trùng ký sinh có vai trò ký sinh và mang theo vi khuẩn cộng sinh
vào trong cơ thể côn trùng, vi khuẩn ựóng vai trò sản sinh ựộc tố ựể gây
bệnh và giết chết côn trùng.
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại: Là một nước nhiệt ựới, thành phần cây ựộc ở nước ta khá phong phú. Theo Nguyễn Duy Trang và CTV (1996) thì hiện nước ta có tới 53 loài cây
ựộc có thể khai thác sử dụng làm thuốc thảo mộc trừ sâu hại, trong ựó có nhiều loài cây ựộc có ựộc tắnh cao, dễ trồng và khai thác nguyên liệu do ựó có tiềm năng lớn trong khai thác và sử dụng phát triển thuốc thảo mộc. Trong số ựó có các cây dây mật; cây thanh hao; cây củ ựậu; cây xoan Ấn
độ (Neem); cây ruốc lá; cây trẩu; cây sở v.vẦlà những loài có triển vọng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ40 Theo Nguyễn Thị Nhung (2000), các chế phẩm sinh học và thảo mộc
ựược ựánh giá là có hiệu lực ựối với một số loại sâu hại trên cây ựậu ăn quả. Chế phẩm Defil 32WDG, Dipel 3.2 WP, Xentari 35 WDG dùng ựể phòng trừ sâu ựục quảựậu. Chế phẩm Vertimex 1.8EC dùng ựể phòng trừ sâu ựục lá có hiệu lực cao. Chế phẩm thảo mộc Artoxid (dạng dịch chiết cây thanh hao) có hiệu lực cao với rệp ựậu màu ựen.
Từ năm 2002, hiệp hội rau quả đà Lạt ựã phối hợp với Trung tâm nghiên cứu hoá sinh ứng dụng thành phố Hồ Chắ Minh nghiên cứu thành công các hoạt chất limonoid trong hạt, lá cành cây Neem và ựiều chế ra
ựược 3 loại thuốc BVTV là Neemcide 3000EC, Neemcide 3000 SP, Neemcide 3000 ES ựể xua ựuổi gây ngán ăn và diệt côn trùng phá hoại cây trồng và kho lương thực thực phẩm [9].
Hiện nay Viện bảo vệ thực vật và Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia ựã nghiên cứu sản xuất thành công nhiều sản phẩm thảo mộc từ các loài cây ựộc trên và sử dụng có hiệu lực cao ựể trừ sâu hại trên rau như các sản phẩm từ hạt Neem, từ cây dây mật hay hạt củựậu. v.vẦđể
trừ sâu ựục thân, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, rệp hại rau .v.vẦ
Việc sản xuất thuốc trừ sâu sinh học cũng ựã ựược nhiều Công ty sản xuất thuốc BVTV quan tâm nghiên cứu và ựưa vào sản xuất. Công ty thuốc sát trùng Việt Nam (VIPESCO) ựã sử dụng hạt cây Neem trồng ở Ninh Thuận ựể sản xuất trừ sâu 1500EC và 5000EC. Do nhu cầu của thị trường ngoài nguồn nguyên liệu trong nước, VIPESCO còn nhập hạt Neem ựể sản xuất thuốc trừ sâu thảo mộc. Chế phẩm 1500EC và 5000 EC có tác dụng
