Tình hình nghiên cứu trong nước

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

Trong những năm vừa qua, ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu tổng hợp và định hướng sử dụng các hợp chất của nano kim loại Cu làm thuốc BVTV vì chúng có hiệu quả ức chế vi sinh vật gây bệnh thực vật cao trên một số loại cây trồng và tương đối an toàn. Đến nay, việc sử dụng các hợp chất nano kim

loại Cu trong phòng trừ bệnh cho cây trồng chưa được thương mại hóa vì các công bố mới ở trong giai đoạn thử nghiệm.

Một số nghiên cứu về tổng hợp nano Cu định hướng ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp đã được công bố bao gồm: Nguyễn Hoài Châu và cộng sự (2014) đã thử nghiệm sử dụng nano Cu để xử lý hạt giống ngô nhằm kích thích sinh trưởng, tăng năng suất và tăng khả năng chống chịu cho cây ngô, đã làm tăng trưởng chiều cao cây ngô vượt trội hơn đối chứng 10 cm và tăng năng suất hơn 33% so với hạt ngô không qua xử lý nano Cu [53]. Năm 2014, Cao Văn Dư và cộng sự cũng đã nghiên cứu chế tạo nano Cu bằng phương pháp sử dụng chất khử hydrazin để khử Cu2+ trong chất ổn định glycerin/ Polyvinylpyrrolidone (PVP) và thử nghiệm hiệu ứng kháng bệnh nấm hồng trên cây cao su, xác nhận vật liệu có hiệu quả trong việc kháng nấm

Corticium salmonicolor [54].

Sử dụng hạt nano kim loại để kháng vi khuẩn gây bệnh trên cây trồng đã được nghiên cứu bởi tác giả Nguyễn Thị Thu Thủy (2018) khi nghiên cứu sử dụng nano đồng-bạc/silica để ức chế vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây bệnh bạc lá lúa. Trong thí nghiệm in vitro, vật liệu nano đồng-bạc/silica ở nồng độ

70 ppm và 100 ppm đạt 100% hiệu lực ức chế vi khuẩn sau 2 ngày nuôi cấy. Trong thí nghiệm nhà lưới, nano đồng-bạc/silica với nồng độ 100 ppm đã làm giảm tỷ lệ bệnh bạc lá lúa từ 87,22% xuống còn 5,56%, giảm chỉ số bệnh bạc lá lúa từ 56,35% xuống còn 0,58%, hiệu quả tương đương với thuốc thương mại Kasumin 2L [55]. Bùi Duy Du và cộng sự (2017) đã nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano Cu2O/zeolite A dạng bột, vật liệu này có hiệu lực phòng trừ 99,99% vi khuẩn E. coli tại nồng độ Cu là 15 ppm [52]. Vật liệu dạng dung dịch keo nano CuCl ổn định trong chitosan có hiệu lực phòng trừ các bệnh trên cây trồng ở mức độ cao như bệnh đạo ôn lúa (91%), đốm nâu thanh long (78%), bệnh chết chậm trên hồ tiêu (68%) trong thí nghiệm ngoài đồng ruộng đã được công bố bởi nhóm tác giả Bùi Duy Du (2017) [56]. Ngoài khả năng kháng lại vi sinh vật, một số loại nano Cu còn có khả năng kháng tuyến trùng rễ, ví dụ vật liệu nano CuCl/zeolite 4A dạng bột có hiệu lực phòng trừ tuyến trùng rễ gây bệnh trên cây cà phê ở nồng độ Cu 20 ppm đạt gần 100% [57]. Trong số các vật liệu nêu trên, nano CuCl có hiệu quả phòng trừ nấm bệnh cao nhưng chúng chứa ion Cl- trong dung dịch là một yếu tố gây nên tình trạng cháy lá khi

thời tiết nắng nóng, làm sượng trái trên cây có múi như cam, bưởi, quýt, sầu riêng, mít,... Để khắc nhược điểm này, thay vì sử dụng tiền chất CuCl phản ứng với chất khử hydrazin để tạo ra nano CuCl, trong nghiên cứu của luận văn này sẽ sử dụng CuSO4 tác dụng với chất khử trong môi trường kiềm để tạo ra vật liệu nano Cu2O-Cu ổn định trong alginate, vật liệu không chứa Cl- là giải pháp khắc phục được tác hại của Cl- nêu trên. Việc tạo ra nano Cu2O-Cu xảy ra ở môi trường kiềm, vì vậy sử dụng polyme alginate làm chất ổn định là phù hợp vì chúng là chất điều hòa sinh trưởng thực vật, tương hợp sinh học, tan và bền trong môi trường kiềm. Trong nghiên cứu của Bùi Duy Du và cộng sự (2019) và Đoàn Thị Bích Ngọc và cộng sự (2020) đã báo cáo rằng vật liệu nano Cu2O- Cu/alginate với hàm lượng Cu 30 ppm đã ức chế hoàn toàn nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu thanh long và vi khuẩn Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn lúa trong thí nghiệm in vitro [58,59].

Mặc dù vật liệu nano Cu2O-Cu/alginate đã được công bố có hiệu quả trong việc ức chế nấm Neoscytalidium dimidiatum gây bệnh đốm nâu trên cây thanh long và nấm Pyricularia oryzae gây bệnh đạo ôn trên cây lúa nhưng chưa có các nghiên cứu hiệu lực kháng trên đối tượng vi khuẩn gây hại thực vật, cụ thể là vi khuẩn Xanthomanas sp. gây bệnh bạc lá trên cây lúa. Vì vậy, kết quả nghiên cứu hiệu ứng kháng của vật liệu nano Cu2O-Cu/alginate đối với vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa trong luận văn này là những nghiên cứu mới chưa từng được công bố.