Việt Nam
Cựng với sự phỏt triển của khoa học, thuốc TSSH ủược xem là một phương cỏch hữu hiệu trong việc giảm thiểu sõu bệnh, bảo vệ sức khoẻ con người. Việc nghiờn cứu ủể tạo ra cỏc chế phẩm sinh học trong BVTV ủang
ủược nhà nước quan tõm và xõy dựng thành những chương trỡnh cụng nghệ
sinh học của cỏc Bộ, Ngành và Quốc gia. Thụng qua cỏc chương trỡnh nghiờn cứu và phỏt triển sản phẩm, hiện nay chỳng ta ủó cú khỏ nhiều chế phẩm sinh học cú khả năng ứng dụng trong sản xuất bao gồm cỏc chế phẩm sản xuất từ
virut (NPV), từ vi khuẩn (Bacillus thuringiensis), từ cỏc loại nấm cụn trựng (Metarhizium, Beauveria), từ tuyến trựng v.vẦcũng như cỏc chất ủộc ủược chiết xuất từ cỏc loài thực vật cú hoạt tớnh trừ sõu như xoan Ấn độ, Deris, cõy thanh hao, cõy khổ sõm v.v.. Tuy nhiờn, mức ủộ thành cụng trong nghiờn cứu, phỏt triển và ứng dụng cỏc sản phẩm sinh học cũng tuỳ thuộc vào từng tỏc nhõn sinh học ủược ứng dụng trong cụng tỏc BVTV.
1.3.2.1. Nghiờn cứu phỏt triển và ứng dụng cỏc thuốc trừ sõu sinh học cú nguồn gốc từ virut
Ởnước ta, cỏc nghiờn cứu về virut cụn trựng ủể trừ sõu hại mới bắt ủầu từ năm 1980. Trong thời kỳủú, cỏc nghiờn cứu mới chỉ tập trung vào nhúm virut nhõn ủa diện NPV. Việc nghiờn cứu sử dụng virut cụn trựng trong phũng chống sõu hại gồm 2 nội dung chủ yếu là: nghiờn cứu nhõn nuụi hàng loạt sõu ký chủ bằng mụi trường thức ăn nhõn tạo và nghiờn cứu phỏt triển chế phẩm NPV.
Năm 1989 - 1990, Trung tõm nghiờn cứu bụng Nha Hố ủó thành cụng trong việc nuụi sõu xanh bằng mụi trường thức ăn nhập nội từ Ấn độ, Thỏi Lan. Sau ủú trung tõm này ủó cải tiến mụi trường cho phự hợp với Việt Nam. Cho ủến nay, việc nghiờn cứu mụi trường thành cụng nhất là ủối với sõu xanh, sõu khoang. Cú thể nuụi 2 loại này trong ủiều kiện thủ cụng ở phũng thớ nghiệm với số lượng lớn phục vụ sản xuất chế phẩm NPV.
Từ năm 1988, Viện BVTV bắt ủầu nghiờn cứu mụi trường thức ăn tổng hợp ủể nuụi sõu non cỏc loài cụn trựng cỏnh vảy, như sõu cắn giộ Mythimna separata, sõu xanh Helicoverpa armigera, sõu khoang Spodoptera litura, sõu xanh bướm trắng Pieris rapae, sõu tơ Plutella xylostella. Viện BVTV ủó tạo
ủược 10 mụi trường thức ăn từ nguyờn liệu phế thải cú sẵn trong nước ủể nuụi sõu xanh, sõu keo da lỏng, sõu khoang.
Viện BVTV và Trung tõm nghiờn cứu bụng Nha Hố ủó xõy dựng quy trỡnh sản xuất chế phẩm NPV của sõu xanh, sõu keo da lỏng, sõu khoang, .. Cỏc chế phẩm HaNPV, SeNPV, SINPV ủược sản xuất cả dạng lỏng và bột thấm nước (1,5 x 107PIB/mg).
Viện Bảo vệ thực vật cũng ủó nghiờn cứu sử dụng virut sõu ủo xanh (Anomis flava) ủể trừ sõu ủo xanh hại cõy ủay tại Hải Hưng. Nghiờn cứu sử
dụng virut sõu xanh (Heliothis armigera) trừ sõu xanh hại bụng tại Trung tõm Bụng Nha Hố - Ninh Thuận (1991 - 1992), nghiờn cứu sử dụng vi rỳt của sõu
khoang (Spodoptera litura) trừ sõu khoang trờn ủậu ủỗ, trờn rau. Nguyễn Văn Tuất và ctv ủó nghiờn cứu ủưa ra quy trỡnh sản xuất cỏc loại chế phẩm NPV, V-Bt dạng bột ủể phũng trừ một số loại sõu hại rau (Nguyễn Văn Tuất và ctv [24]; Trần đỡnh Phả và ctv 2005 [17]) cũng ủó ủưa ra quy trỡnh sản xuất thuốc trừ sõu sinh học ViHa, ViS1, V-Bt là hỗn hợp của virut NPV và vi khuẩn Bt.
1.3.2.2. Nghiờn cứu phỏt triển và ứng dụng cỏc thuốc trừ sõu sinh học cú nguồn gốc từ vi khuẩn
Vi khuẩn Bt (viết tắt của Bacillus thuringensis), là loại vi khuẩn gõy bệnh cho cụn trựng quan trọng nhất ủược nghiờn cứu sử dụng rộng rói ủể trừ
nhiều loại sõu hại. Ở nước ta việc nghiờn cứu Bt ủược tiến hành theo 2 hướng là nhập nội chế phẩm Bt ở nước ngoài và nghiờn cứu sản xuất Bt trong nước.
Từ năm 1971 - 1974, Viện BVTV ủó tiến hành ủỏnh giỏ hiệu lực của chế phẩm Bt nhập nội như Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1, Thuricide, Thuringin 150M ủối với sõu tơ Plutella xylostella. Kết quả cho thấy, một số chế phẩm cú hiệu lực cao ủối với sõu tơ như Entobacterin, Biotrol, Xentari, MVP, Aztron. Trong năm 1977 - 1978, tại TP.Hồ Chớ Minh
ủó nghiờn cứu sản xuất chế phẩm sinh học từBt gọi là Bacin -78.
Tại Việt Nam, cỏc chuyờn gia thuộc Viện Cụng nghệ sinh học ủó nghiờn cứu và sử dụng thành cụng thuốc trừ sõu sinh học Bt hiệu quả cao bằng cỏch sử dụng gần 10 chủng vi khuẩn Bacillus thuringensis ủược phõn lập ở Việt Nam. Trờn cơ sở cỏc chủng Bt của Việt Nam, họủó phỏt triển ủược chế phẩm Bt1, Bt2, Bt3, BC1, BC3, BC5, BTTH, BTTN. Chế phẩm Bt1, Bt2 dạng nước với liều lượng 1 lớt/ha cho hiệu lực trừ sõu tơ trong phũng ủạt từ 57,3 - 95,5% và hiệu lực trừ sõu trờn ủồng ruộng ủạt 50,0 - 77,4%.
Hiện nay, việc sử dụng cỏc sản phẩm sinh học như Bt trong phũng chống một số loại sõu hại rau ủó trở nờn phổ biến và ủược xem là giải phỏp
hiệu lực nhất, khả thi nhất và kinh tế trong sản xuất rau an toàn, vỡ nú khụng chỉ gúp phần hạn chế sõu hại, bảo vệ năng suất cõy trồng mà cũn làm tăng giỏ trị sản phẩm ủối với cõy rau, do ủú nụng dõn cú thể bỏn sản phẩm thụng qua cỏc cửa hàng rau sạch với giỏ trị tăng từ 35 - 40%.
Cho ủến nay ủó cú hàng loạt bỏo cỏo về khả năng sử dụng chế phẩm từ
Bt ủể trừ cỏc sõu non bộ cỏnh vẩy như sõu tơ, sõu xanh, sõu khoang hại rau, sõu cuốn lỏ, sõu ủục thõn hại lỳa và nhiều ủối tượng sõu hại khỏc.
Theo cỏc tỏc giả thỡ cơ chế tỏc ủộng chủ yếu của Bt là sau khi cụn trựng ăn phải tinh thể ủộc tố Bt, dưới tỏc dụng của pH cao ủường ruột (pH > 10) là enzym proteaza, tiền ủộc tố bị thủy phõn thành những phõn tử nhỏ cú hoạt tớnh ủộc. Cỏc hoạt tớnh này bỏm dớnh lờn tế bào thượng bỡ ruột tạo nờn cỏc lỗ dũ ủể cho cỏc ion và nước chảy vào gõy nờn sự phỡnh và phõn giải tế bào làm cho cụn trựng ngừng ăn và chết.
Phạm Anh Tuấn và ctv, 2004 [25] ủó nghiờn cứu hoàn thiện quy trỡnh sản xuất chế phẩm Bt trờn giỏ thể rắn theo phương phỏp lờn men hiếu khớ. Chế
phẩm Bt sản xuất ra cú hiệu lực trừ sõu tơ (Plutella xylostella) trờn 65%, sõu xanh bướm trắng (Pieris rapae) trờn 60%.
Theo Nguyễn Văn Cảm, 1996 [8] thỡ việc sử dụng chế phẩm Bt cú thể
cho hiệu lực trừ sõu khỏ cao ủối với nhiều loại sõu hại như sõu ủục quả ủậu (Maruca vitrata), sõu tơ, sõu khoang v.v..
1.3.2.3. Nghiờn cứu phỏt triển và ứng dụng cỏc thuốc trừ sõu sinh học cú nguồn gốc từ nấm
Từ thập niờn 1970, trường đại học Lõm nghiệp bắt ủầu nghiờn cứu nấm Beauveria bassiana ủể trừ sõu rúm thụng nhưng chưa ủưa ủược chế
phẩm vào sản xuất. Từ ủầu thập kỷ 1990, cỏc nấm Beauveria bassiana,
BVTV. Chế phẩm sinh học từ cỏc nấm này ủược sản xuất dưới dạng thụ (hỗn hợp mụi trường và bào từ nấm). Một số chế phẩm cú hiệu lực khỏ cao với cụn trựng gõy hại như chế phẩm Beauveria cú hiệu lực sau 7 - 10 ngày sử dụng
ủối với sõu tơ là 57,7 - 88,5%, hiệu lực của chế phẩm Metarhizium ủối với chõu chấu lưng vàng Patanga succincta là 39,9 - 66,2 sau 13 ngày phun.
Theo Phạm Thị Thựy và Ngụ Tự Thành, 2005 [26], nấm Metarhizium flavoviride cú tỏc dụng diệt 3 loài sõu hại rau là sõu tơ (Plutella xylostella), sõu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sõu khoang (Spodoptera litura). Cũng theo Phạm Thị Thựy, 2004 [28], nấm bột Nomuraea rileyi diệt trừ ủược cỏc loài sõu xanh, sõu khoang và một số loại sõu hại rau khỏc với tỷ lệ khỏ cao . Hiện nay ở trong nước, Viện Bảo vệ thực vật ủó nghiờn cứu và sử dụng thành cụng nấm bạch cương Beauveria bassiana và nấm lục cương
Metarhizium anisopliae ủể phũng trừ nhiều ủối tượng sõu bệnh hại bộ cỏnh vẩy (sõu tơ, sõu xanh, sõu khoang), cỏnh cứng (sựng hại gốc) hay cỏnh thẳng (chõu chấu) v.vẦ
Theo cỏc nhà khoa học, những bào tử nấm bạch cương khi dớnh vào cụn trựng, gặp ủiều kiện thớch hợp sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm ủõm xuyờn qua vỏ kitin và phỏt triển ngay trong cơ thể cụn trựng, làm cho cụn trựng phải huy ủộng hết cỏc tế bào bạch huyết (lympho-cyte) ủể chống ủỡ. Nấm bạch cương ủó sử dụng ủộc tố Boverixin, proteaza và một số chất khỏc làm cho tế
bào bạch huyết của sõu khụng chống ủỡ nổi nờn lần lượt bị hủy diệt, cụn trựng bị chết, cơ thể cụn trựng bị cứng lại là do cỏc sợi nấm ủan xen lại với nhau. Cũn khi nấm lục cương Metarhizium anisopliae bỏm lờn cơ thể cụn trựng trong khi gặp cỏc ủiều kiện thớch hợp như nhiệt ủộ, ẩm ủộ trong khoảng 24 giờ thỡ bào tử nấm sẽ nảy mầm tạo thành ống mầm xuyờn qua vỏ cụn trựng. Nấm tiết ra cỏc
1.3.2.4. Nghiờn cứu phỏt triển và ứng dụng cỏc thuốc trừ sõu sinh học cú nguồn gốc Pheremon giới tớnh
Trần Trung Âu, 2004 [1] cho biết Pheremon giới tớnh là hợp chất húa học cú hoạt tớnh sinh học cao và chuyờn tớnh theo loài, do ủú cú ưu thế rừ rệt hơn cỏc chế phẩm bảo vệ thực vật khỏc, khụng gõy ủộc và hại cho người và sinh vật cú ớch. Pheromon giới tớnh cú tiềm năng cao trong việc dẫn dụ sõu tơ
và sõu khoang. Trong 1 ngày ủờm một bẫy cú thể thu ủược từ 9,3 - 73,8 trưởng thành sõu tơ, 6 - 37,3 trưởng thành sõu khoang. Thời gian tồn tại hiệu lực của pheromon sõu tơ là 21 - 28 ngày, của sõu khoang 20 - 26 ngày.
1.3.2.5. Nghiờn cứu phỏt triển và ứng dụng cỏc thuốc trừ sõu sinh học cú nguồn gốc từ tuyến trựng
Cú hàng ngàn loài cụn trựng là ký chủ của tuyến trựng. Một số loài tuyến trựng cụn trựng ủó ủược nghiờn cứu tạo nờn chế phẩm sinh học ủể
phũng chống sõu hại. Cụng việc nghiờn cứu tuyến trựng cụn trựng ủược bắt
ủầu từ năm 1997 tại Viện Sinh thỏi và Tài nguyờn sinh vật. Cỏc tỏc giả ủó phõn lập ủược 22 chủng tuyến trựng thuộc giống Steinernerma và 11 chủng thuộc giống Heterorhabditis. Trong ủú cú 8 chủng diệt sõu hại tốt, 4 chế phẩm sinh học từ sõu hại ủược phỏt triển từ tuyến trựng: Biostar - 1 (chủng S - TK 10), Biostar - 2 (chủng S - CTL), Biostar - 3 (chủng H - HP 11), Biostar - 4 (chủng H - NT3). Hiệu lực cỏc chế phẩm sinh học từ tuyến trựng ủối với sõu xanh Helicoverpa armigera, sõu khoang Spodoptera litura, sõu xanh bướm trắng Pieris rapae, sõu tơPlutella xylostellaủạt 63 -100%.
Tuyến trựng ký sinh gõy bệnh cho cụn trựng thuộc hai giống
Steinernema và Heterorhabditis. Cơ chế tỏc ủộng của tuyến trựng trờn cơ sở
cộng sinh với vi khuẩn gõy bệnh (thuộc hai giống Xerorhabdus và
Photorhabdus) tạo nờn tổ hợp ký sinh gõy bệnh nematore/bacterium. Trong ú tuy n trựng ký sinh cú vai trũ ký sinh và mang theo vi khu n c ng sinh vào
trong cơ thể cụn trựng, vi khuẩn ủúng vai trũ sản sinh ủộc tố ủể gõy bệnh và giết chết cụn trựng.
1.3.2.6. Nghiờn cứu phỏt triển và ứng dụng cỏc thuốc thảo mộc trừ sõu hại
Sử dụng thuốc thảo mộc trừ sõu là một phương phỏp cổ truyền, hiện nay ủó trở thành xu hướng phổ biến trong sản xuất. Việt Nam là nước nhiệt ủới, thành phần cõy ủộc khỏ phong phỳ. Từ năm 1960 ủó cú những nghiờn cứu sử
dụng thảo mộc ủể trừ sõu hại do TS. Lờ Trường và ủồng nghiệp tiến hành. Từ
thập niờn 80 của thế kỷ trước, nhiều tỏc giả ủó quan tõm tới thuốc thảo mộc trong phũng chống sõu hại (Nguyễn Duy Trang, 1996 [30]).
Theo Nguyễn Duy Trang, 1996 [30] thỡ hiện nước ta cú tới 53 loài cõy
ủộc cú thể khai thỏc sử dụng làm thuốc thảo mộc trừ sõu hại, trong ủú cú nhiều loài cõy ủộc cú ủộc tớnh cao, dễ trồng và khai thỏc nguyờn liệu do ủú cú tiềm năng lớn trong khai thỏc và sử dụng phỏt triển thuốc thảo mộc. Trong số ủú cú cỏc cõy dõy mật; cõy thanh hao; cõy củ ủậu; cõy xoan Ấn độ (Neem); cõy ruốc lỏ; cõy trẩu; cõy sở v.vẦlà những loài cú triển vọng ủể phỏt triển cỏc thuốc trừ sõu thảo mộc.
Theo Phạm Bỡnh Quyền, 1988 [18] cỏc chế phẩm sinh học và thảo mộc
ủược ủỏnh giỏ là cú hiệu lực ủối một số loại sõu hại trờn cõy ủậu ăn quả. Chế
phẩm Defil WG, Dipel 3.2WP, Xentari 35WDG dựng ủể phũng trừ sõu ủục quảủậu. Chế phẩm Vertimex 1.8EC dựng ủể phũng trừ sõu ủục lỏ cú hiệu lực cao. Chế phẩm thảo mộc Artoxid (dạng dịch chiết cõy thanh hao) cú hiệu lực cao với rệp ủậu màu ủen.
Từ năm 2002, Hiệp hội rau quả đà Lạt ủó phối hợp với Trung tõm Nghiờn cứu hoỏ sinh ứng dụng Thành phố Hồ Chớ Minh nghiờn cứu thành
cụng cỏc hoạt chất limonoid trong hạt, lỏ cành cõy Neem và ủiều chế ra ủược 3 loại thuốc BVTV là Neemcide 3000EC, Neemcide 3000SP, Neemcide 3000ES ủể xua ủuổi gõy ngỏn ăn và diệt cụn trựng phỏ hoại cõy trồng và kho lương thực thực phẩm.
Hiện nay Viện Bảo vệ thực vật và Trung tõm KH Tự nhiờn và cụng nghệ Quốc gia ủó nghiờn cứu sản xuất thành cụng nhiều sản phẩm thảo mộc từ cỏc loài cõy ủộc trờn và sử dụng cú hiệu lực cao ủể trừ sõu hại trờn rau như
cỏc sản phẩm từ hạt Neem, từ cõy dõy mật hay hạt củ ủậu. v.v.. ủể trừ sõu ủục thõn, sõu tơ, sõu xanh, sõu khoang, rệp hại rau .v.vẦ
Việc sản xuất thuốc trừ sõu sinh học cũng ủó ủược nhiều Cụng ty sản xuất thuốc BVTV quan tõm nghiờn cứu và ủưa vào sản xuất. Cụng ty thuốc sỏt trựng Việt Nam (VIPESCO) ủó sử dụng hạt cõy Neem trồng ở Ninh Thuận
ủể sản xuất trừ sõu 1500EC và 5000EC. Do nhu của thị trường, ngoài nguồn nguyờn liệu trong nước, VIPESCO cũn nhập hạt Neem ủể sản xuất thuốc trừ
sõu thảo mộc. Chế phẩm 1500EC Và 5000EC cú tỏc dụng diệt trừ cỏc loại sõu xanh, sõu cuốn lỏ nhỏ, nấm và vi khuẩn gõy bệnh cho lỳa và cỏc loại cõy trồng khỏc. Ngoài ra cũng cú một số chế phẩm cú tỏc dụng với nhện, cụn trựng chớch hỳt, nhưng ớt ủộc với nguời và ủộng vật mỏu núng.
Trung tõm Nghiờn cứu hoỏ sinh ứng dụng Thành phố Hồ Chớ Minh, Nụng trường trồng Neem Ninh Thuận và Trung tõm Nụng dược Thành phố
Hồ Chớ Minh, ủó hợp tỏc nghiờn cứu sản xuất thuốc trừ sõu từ hạt Neem ủó
ủưa vào thử nghiệm hai chế phẩm Limo 3000BR cú khả năng diệt 80 - 90% mọt hại sau 21 ngày xử lý. Kết quả cho thấy Limo 3000BR cú khả năng ức chế 100% sự nảy mầm của hạch nấm Sclertium rolfsii gõy bệnh lở cổ rễ trờn cõy trồng sau 4 ngày xử lý và Limo 3000BR cũn diệt ủược 50 - 60% sõu tơ
Túm lại từ năm 1990 trở lại ủõy, việc nghiờn cứu và ứng dụng cỏc chế
phẩm sinh học trong BVTV ủó ủược Nhà nước và cỏc cơ quan khoa học quan tõm ủầu tư và cú kết quả bước ủầu. Tuy nhiờn về mặt khoa học cần tiếp tục nghiờn cứu và tạo ra cỏc chế phẩm sinh học ở quy mụ lớn bằng kỹ thuật cụng