Quy trình sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip từ dòng nấm xanh,
M.a (OM2-B) và dòng nấm trắng B.b (OM1-R), nguyên lý lên men các dòng vi nấm trên nền cơ chất hữu cơ (khoai tây, cám, bột ngô, tấm gạo...). Sản phẩm của qui trình là những bào tử nấm xanh và nấm trắng. Đây là hai loài vi nấm
đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu từ những năm 60 - 70 của thế kỷ 20 . Nấm xanh, M.anisopliae và nấm trắng, B.bassianađã được xác nhận là những vi sinh vật không gây độc hại cho người, động vật máu nóng và gia súc, gia cầm. Nguồn nguyên liệu để sản xuất là những sản phẩm của nông nghiệp (cám, trấu, bột ngô, tấm gạo, khoai tây, vv…) và một số hóa chất hữu cơ như các loại đường (glucose, dextrose…), một số axit amin, một vài cơ chất khác (bột cao lanh,… ). Do đó việc ảnh hưởng tới môi trường nơi sản xuất cũng như người sử dụng thuốc là không đáng kể. Bởi nước thải không chứa các chất độc, không chứa các kim loại nặng và không có các mùi hôi, thối... nên không ảnh hưởng tới môi trường sinh thái.
CHƯƠNG III:
CÁC KẾT QUẢ VỀ KHOA HỌC CÔNG NGHỆĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 3.1. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip.
3.1.1. Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế
phẩm trừ sâu sinh học Ometar.
3.1.1.1. Nghiên cứu kỹ thuật phục tráng giống nấm của chủng nấm xanh, Metarhizium anisopliae (OM2 – B) (chuyên đề 1)
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy nếu nhân giống gốc nấm xanh, M.a
(OM2-B) 3 lần trên môi trường nhân tạo và sau đó dùng giống nấm xanh, M.a
(OM2-B) cấp 3 để sản xuất chế phẩm thì Ometar-3 sẽ có mật số bào tử/gram chế phẩm và hiệu lực đối với rầy nâu thấp hơn một cách có ý nghĩa so với Ometar sản xuất ra từ giống nấm xanh, M.a (OM2-B) cấp 1 và 2. Nhưng nếu giống cấp 3 được phục tráng bằng cách phun vào rầy nâu và phân lập lại thì giống nấm xanh, M.a (OM2-B) sau khi được phục tráng, nhân ra giống cấp 1a
đem sản xuất chế phẩm Ometar-1a thì sẽ cho mật số bào tử/gram chế phẩm và hiệu lực đối với rầy nâu cao tương đương với chế phẩm Ometar-1 sản xuất ra từ giống cấp 1.
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy rằng chỉ nên dùng giống nấm xanh, M.a
(OM2-B) cấp 2 để nhân trên môi trường thứ cấp sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar. Vì vậy mà kỹ thuật phục tráng giống nấm xanh rất cần được làm thường xuyên và liên tục để phục vụ cho công tác sản xuất chế phẩm sinh học Ometar. Không nên dùng giống nấm xanh cấp 3 trở lên để sản xuất chế
3.1.1.2. Cải tiến môi trường sơ cấp nhân nuôi nấm xanh, M.anisopliae (OM2-B) (chuyên đề 3)
Từ kết quả của 3 thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các môi trường sơ
cấp khác nhau khi nhân giống cấp 2 tới việc phát triển của sinh khối nấm xanh cho thấy khi sử dụng môi trường sơ cấp là môi trường thạch nghiêng PDA để nhân giống cấp 2 trong sản xuất Ometar thì cho mật số bào tử/gram chế phẩm Ometar đạt cao nhất, tỷ lệ nhiễm của sinh khối nấm xanh là thấp nhất và khối lượng chế phẩm Ometar đạt cao nhất.
Khoai tây - đường dextroza - agar (PDA) là môi trường sơ cấp thích hợp nhất, được chọn để nhân giống cấp 2 sử dụng trong sản xuất chế phẩm trừ
sâu sinh học nấm xanh Ometar.
3.1.1.3. Cải tiến môi trường thứ cấp nhân nuôi nấm xanh, M. anisopliae (OM2 – B) (chuyên đề 5)
Kết quả của quá trình nghiên cứu cải tiến môi trường thứ cấp nhân nuôi nấm xanh, M. anisopliae (OM2 – B) được tóm tắt như sau:
a) Kết quả thí nghiệm vào tháng 7 năm 2007 cho thấy công thức môi trường có tỷ lệ phối trộn: (60% cám + 20% ngô + 20% trấu) + 50% nước là môi trường thứ cấp thích hợp nhất để sản xuất chế phẩm Ometar. Lợi nhuận thu được qua sản xuất chế phẩm Ometar theo công thức môi trường này đã cao hơn công thức đối chứng, được sử dụng để sản xuất Ometar đã có trước
đây là 3.176.167 đồng/tấn chế phẩm.
Từ tháng 8 năm 2007, chúng tôi đã chọn công thức môi trường thứ cấp có tỷ lệ phối trộn: (60% cám + 20% ngô + 20% trấu) + 50% nước để sản xuất chế phẩm Ometar.
b) Theo quy trình sản xuất chế phẩm Ometar đã có từ tháng 08 năm 2007 thì vật liệu chủ yếu để sản xuất chế phẩm là bột ngô, cám và trấu. Tuy nhiên chế phẩm sản xuất ra, khi sử dụng ngoài đồng phải qua khâu pha lọc vừa tốn kém thời gian vừa dễ gây nghẹt vòi phun.
Từ kết quả thí nghiệm tháng 5 năm 2008, chúng tôi đã chọn công thức môi trường thứ cấp là: gạo + 50% nước (300 gram gạo + 150 ml nước) để sản xuất chế phẩm Ometar. Đặc biệt, khi sử dụng gạo làm môi trường thứ cấp để
nhân nuôi nấm xanh thì nấm lên rất nhanh và rất ít bị tạp nhiễm ngay cả khi nuôi cấy ở nhiệt, ẩm độ bình thường (không cần có máy lạnh).
c) Cải tiến công thức môi trường thứ cấp thích hợp từ gạo sang tấm trong sản xuất chế phẩm nấm xanh Ometar.
Nếu sử dụng gạo để nhân nuôi nấm xanh sản xuất một khối lượng lớn chế phẩm sẽ ảnh hưởng tới an ninh lương thực, giá thành gạo lại đắt hơn so với tấm, hơn nữa hạt tấm nhỏ sẽ có bề mặt tiết diện lớn và khả năng sinh bào tử của nấm xanh có thể sẽ cao hơn.
Kết quả thí nghiệm tháng 6 năm 2008 cho thấy sử dụng tấm làm môi trường thứ cấp nuôi cấy nấm xanh là thích hợp nhất và mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Với tấm mới thì chỉ nên sử dụng tỷ lệ nước 50% (300 gram tấm + 150 ml nước), còn với tấm cũ thì nên sử dụng tỷ lệ nước 60% (300 gram tấm + 180 ml nước). Đặc biệt, sử dụng 2 công thức môi trường thứ cấp này để
nhân nuôi nấm xanh thì không cần phải nhân nuôi trong phòng lạnh và đã giảm chi phí rất nhiều.
3.1.1.4. Cơ khí hoá khâu trộn môi trường thứ cấp để nhân nuôi nấm xanh, M. anisopliae (OM2-B). (chuyên đề 7)
Khi nấm xanh, M.anisopliae (OM2 – B) được nhân nuôi trên môi trường thứ cấp là hỗn hợp: (60% cám + 20% ngô + 20% trấu) và 50% nước, thì công nhân phải dùng tay để trộn đều các thành phần này trước khi đong
vào túi nylon chịu nhiệt. Vì vậy mà chúng tôi đã có ý tưởng cải tiến khâu trộn môi trường thứ cấp và đưa 1 lượng đều môi trường này vào các túi chịu nhiệt trước khi làm miệng túi và nút bông (chuyên đề 7).
Tuy nhiên, từ tháng 8 năm 2008 tới nay chúng tôi đã sử dụng môi trường thứ cấp là tấm để sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar, nên cũng không cần máy trộn môi trường nữa.
3.1.1.5. Hoàn thiện quy trình làm khô nấm xanh, M.anisopliae (OM2-B) sau khi nhân nuôi trên môi trường thứ cấp (chuyên đề 8).
Kết quả cả 2 thí nghiệm cho thấy sau khi nhân nuôi nấm xanh trên môi trường thứ cấp được 2 tuần rồi đổ ra khay hong trong phòng lạnh 3 - 4 ngày trước khi sấy thì sẽ tiết kiệm được thời gian sấy (từ 50 giờ xuống còn 18 giờ), giảm tỷ lệ nhiễm tạp của sinh khối nấm rất nhiều (từ 13% xuống còn 2%) và số bào tử/gram chế phẩm Ometar cũng đạt tối đa (3,13 x 109 bào tử/gram)
3.1.1.6. Cải tiến quy trình xay nghiền chế phẩm Ometar (chuyên đề 9)
Khi nấm xanh, M. anisopliae (OM2-B) còn được nhân nuôi trên môi trường thứ cấp là hỗn hợp (60% cám + 20% ngô + 20% trấu) và 50% nước. Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm nghiền chế phẩm nấm xanh với các kích cỡ
sàng khác nhau, kết quả của 2 thí nghiệm cho thấy khi dùng cỡ sàng của máy nghiền là 0,30 mm thì cho tỷ lệ hao hụt bào tử, hao hụt chế phẩm Ometar thấp nhất và tỷ lệ nghẹt pét cũng thấp nhất so với các cỡ sàng máy nghiền nhỏ hơn. Với quy trình đã hoàn thiện như hiện nay thì việc nhân nuôi nấm xanh,
M. anisopliae (OM2-B) trên tấm gạo, sau khi sấy khô, sinh khối nấm sẽđược
đưa vào máy tách lọc bào tử. Bào tử nấm sẽ được hỗn hợp với các chất phụ
3.1.1.7. Thực hiện các thí nghiệm trong nhà lưới để đánh giá các mẻ chế
phẩm nấm xanh, Ometar (chuyên đề 10)
Các mẻ chế phẩm Ometar được sản xuất ra từ giống cấp 2 của chủng nấm M.a (OM2-B) theo quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm xanh của bộ môn có hiệu lực cao và khá ổn định đối với rầy nâu hại lúa khi khảo nghiệm trong điều kiện nhà lưới. Chứng tỏ quy trình công nghệ sản xuất chế
phẩm nấm xanh của Bộ môn đã được cải tiến và hoàn thiện.
3.1.1.8. Khảo nghiệm trong nhà lưới để kiểm định chế phẩm Ometar theo thời gian (chuyên đề 12)
Từ kết quả của 3 thí nghiệm được thực hiện ở 3 thời điểm khác nhau cho thấy chế phẩm Ometar dạng bột thấm nước sau khi tồn trữ 8 tháng ở điều kiện nhiệt ẩm độ bình thường trong phòng thí nghiệm vẫn cho hiệu lực cao
đối với rầy nâu hại lúa và hiệu lực này không khác biệt về mặt thống kê so với hiệu lực của mẫu Ometar lấy trong tháng thứ nhất. Nhưng sau khi tồn trữ 9 tháng trở lên thì hiệu lực của Ometar đối với rầy nâu giảm dần và thấp hơn về
mặt thống kê so với hiệu lực đối với rầy nâu của mẫu Ometar lấy ra trong tháng thứ nhất.
3.1.1.9. Cải tiến mẫu mã nhãn của chế phẩm Ometar để thu hút khách hàng (chuyên đề 13).
Bộ môn đã nghiên cứu cải tiến mẫu mã nhãn của chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và đã thiết kế mẫu mã nhãn Ometar mới vừa đảm bảo cung cấp
đầy đủ thông tin như đã đăng ký với Cục Bảo vệ thực vật, nhưng lại vừa có mẫu mã sống động, đẹp hơn để thu hút sự chú ý của nông dân là khách hàng sử dụng chế phẩm Ometar.
3.1.1.10. Cơ khí hóa khâu đóng gói chế phẩm Ometar (chuyên đề 14)
Chế phẩm Ometar hiện nay đã được đóng gói bằng máy đóng gói tự động (hợp tác với công ty Sinh Thành)
QUI TRÌNH
SẢN XUẤT CHẾ PHẨM TRỪ SÂU SINH HỌC OMETAR TỪ CHỦNG VI NẤM Metarhizium anisopliae (OM2-B)
Trên cơ sở qui trình trước đây và các kết quả đạt được, xây dựng qui trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar hoàn thiện với các bước chính như sau:
Bước 1: Chuẩn bị giống cấp 1 (7 ngày).
Các ống giống nấm gốc của chủng nấm Metarhizium anisopliae (OM2
– B) thuần khiết được bảo quản ở nhiệt độ thấp. Trước khi đưa ra sản xuất giống gốc được nuôi cấy trên môi trường thạch nghiêng gồm có khoai tây +
đường dextroza + agar (PDA) ở nhiệt độ đã xác định (22 - 250C) để cho ra giống cấp 1. Cụ thể:
+ Chuẩn bị môi trường: Môi trường thạch nghiêng (PDA) được chuẩn bị như sau: 200 gram khoai tây + 1000 ml nước được đun sôi trong thời gian 15 phút, rồi lọc lấy nước. Thêm vào 20 gram đường dextroza và 20 gram agar vào 1000 ml nước dịch khoai tây này rồi để lên bếp khuấy đều và đun sôi lại trong 10 - 15 phút. Sau đó, môi trường này được đổ vào các ống nghiệm và
được hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C trong thời gian khoảng 20 - 25 phút; sau
đó lấy các ống nghiệm chứa môi trường sơ cấp từ nồi hấp ra và đặt các ống nghiệm nghiêng khoảng 15 - 250C, để nguội.
+ Nhân giống cấp 1: Các ống nghiệm môi trường này sau khi đã nguội
được đưa vào tủ cấy để cấy giống nấm gốc vào, dùng que cấy lấy giống nấm gốc cấy vào từng ống nghiệm. Những ống giống cấp 1 này được đểở nhiệt độ
22 - 25 0C trong thời gian 1 tuần.
Bước 2: Sản xuất giống cấp 2 trên môi trường sơ cấp (8 ngày):
+ Chuẩn bị môi trường: môi trường thạch (PDA) được chuẩn bị tương tự như nêu trong bước 1.
+ Nhân giống cấp 2: tương tự như trên, các ống nghiệm môi trường này sau khi đã nguội được đưa vào tủ cấy để cấy giống cấp 1 vào, dùng que cấy lấy giống nấm cấp 1 cấy vào từng ống nghiệm. Những ống giống cấp 2 này
được xử lý công nghệ thích hợp làm cho các bào tử trần khi trưởng thành sẽở
dạng bột khô rất dễ dùng để cấy vào môi trường thứ cấp bằng cách rót bào tử
vào túi nylon có chứa môi trường thứ cấp.
Bước 3: Nhân sinh khối trên môi trường thứ cấp (14 ngày):
+ Chuẩn bị môi trường thứ cấp: bỏ tấm gạo loại nhỏ, rẻ tiền vào túi nylon chịu nhiệt với mỗi túi là 300 gram tấm với lượng nước từ 150 ml tới 180 ml, tùy theo độ dẻo của tấm (để tấm chín được mà lại khô ráo), sau đó làm miệng túi giống hình cổ chai bằng ống nước cắt ngắn 2,5 cm, dùng bông gòn không thấm nước để nhét nút, bịt nút bằng giấy báo cũ. Các túi tấm có chứa nước này được lắc đều rồi xếp vào nồi hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C trong 30 - 35 phút. Môi trường thứ cấp sau khi thanh trùng sẽ được để nguội và làm tơi xốp để nấm có điều kiện phát triển tốt.
+ Nhân sinh khối nấm: Môi trường thứ cấp sẽ được đưa vào tủ cấy để
cấy (chủng) bào tử của ống giống cấp 2. Mở nút bông ra và nhẹ nhàng đưa sâu ống nghiệm có chứa bào tử của giống cấp 2 vào miệng của túi nylon có chứa môi trường thứ cấp gõ nhẹ cho một lượng bào tử thích hợp rơi xuống, nút bông lại và lắc đều túi môi trường có chứa bào tử nấm và đưa ra ngoài tủ
cấy. Các túi môi trường thứ cấp sau khi đã được cấy nấm sẽ để trên kệ gỗ ở
trong phòng thoáng mát có nhiệt độ bình thường, đảo đều môi trường định kỳ
3 ngày một lần tạo điều kiện cho nấm sinh trưởng phát triển mạnh. Khoảng 2 tuần sau khi cấy bào tử thì có thểđổ các túi nấm này ra khay.
Bước 4: Hong nấm trong phòng lạnh và sấy nấm (4 ngày):
Sinh khối nấm sau khi nhân nuôi trên môi trường thứ cấp 2 tuần sẽ được đổ ra khay hong trong phòng lạnh 3 - 4 ngày để lượng bào tửđược sinh
tối đa và sinh khối nấm ráo hẳn, sấy ở nhiệt độ 40 - 410C trong khoảng thời gian 18 giờ thì được lấy ra.
Bước 5: Tách lọc bào tử và hỗn hợp với chất phụ gia:
Sau khi sấy khô, sinh khối nấm sẽ được đưa vào máy tách lọc bào tử. Bào tử nấm sẽ được hỗn hợp với các chất phụ gia khác tạo thành chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar dạng bột thấm nước.
Bước 6: Kiểm tra chất lượng chế phẩm:
Chế phẩm được kiểm tra chất lượng bằng cách đếm bào tử bằng buồng
đếm hồng cầu dưới kính hiển vi điện tử. Các mẻ chế phẩm cũng được kiểm tra chất lượng bằng cách đánh giá hiệu lực đối với rầy nâu trước khi đóng gói.
Bước 7: Đóng gói chế phẩm:
Chế phẩm được đóng gói bằng máy đóng gói tựđộng.
Bước 8: Bảo quản sản phẩm:
Sản phẩm được bảo quản ở kho cao ráo, thoáng mát, có nhiệt độ dưới 350C. Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar từ chủng nấm xanh, Metarhizium anisopliae (OM2-B) của Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã được hoàn thiện, với quy mô tương đối lớn, với công suất là 2,5 - 3 tấn chế phẩm Ometar/tháng, đặc biệt là chế phẩm Ometar có chất lượng tốt: số lượng bào tử cao (2,8 - 3 x 109 bào tử/gram), có hiệu lực cao và ổn định đối với các loài rầy và bọ xít hại lúa, bọ cánh cứng hại dừa. Quy trình sản xuất chế phẩm Ometar của Viện Lúa đã được đăng ký bằng độc quyền sáng chế tại Cục Sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ.
Hình 2: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar đã hoàn thiện. Bước 8: Bảo quản chế phẩm Ometar
Bước 6: Kiểm tra chất lượng chế phẩm
Bước 7: Đóng gói chế phẩm bằng máy Bước 3: Nhân sinh khối trên môi trường thứ cấp (tấm)
Bước 2: Sản xuất giống cấp 2 trên môi trường sơ cấp (môi trường thạch nghiêng)
Bước 1: chuẩn bị giống cấp 1
M.a (OM2-B)
Bước 4: Hong trong phòng lạnh (3 - 4 ngày) và Sấy khô nấm ở 40 - 41 0C
NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH “SẢN XUẤT NHANH CHẾ PHẨM NẤM XANH OMETAR Ở QUY MÔ NÔNG HỘ”.
Để có số lượng lớn chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar phục vụ cho công tác phòng chống rầy nâu đồng bộ tại ĐBSCL, thì sau khi hoàn thiện quy