1.4. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC DIỆT TUYẾN TRÙNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
1.4.1. Một số biện pháp sinh học phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne
Phòng bệnh bởi tuyến trùng gây ra sớm là phương pháp tối ưu nhằm tránh được những thiệt hại lớn về kinh tế. Hiện nay, nông dân thường xử lý khi cây đã chớm biểu hiện bệnh khi đó tuyến trùng đã xâm nhập và mức độ bệnh đã nặng nên rất khó chữa trị hoặc mất nhiều thời gian và cây phục hồi cho năng suất thấp.
Có một số biện pháp phòng trừ tuyến trùng như: Tuyển chọn ngay từ khâu chọn giống như chọn cây khỏe, có khả năng kháng bệnh, biện pháp canh tác như vệ sinh đồng ruộng, tưới ủ, phân bón (i) Vật lý: Đa số tuyến trùng không sống được ở nhiệt độ 60 oC; vì vậy biện pháp xử lý nhiệt sẽ triệt để nhưng chi phí cao và thời gian dài (ii) Hóa học: Biện pháp này cho hiệu quả cao nhưng gây ô nhiễm môi trường, độc hại đối với người và động vật; (iii) Sinh học: mang lại hiệu quả lâu dài hướng tới môi trường phát triển bền vững. Đối với biện pháp bằng vi sinh vật: sử dụng các chủng vi nấm, vi khuẩn... sinh trưởng trong đất trồng và có khả năng diệt tuyến trùng [2].
Trên thị trường thế giới hiện nay, các chế phẩm sinh học phòng trừ bệnh tuyến trùng được sử dụng phổ biến với hiệu quả tương đối ổn định và được trình bày ở Bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các chế phẩm sinh học thương mại phòng trừ bệnh do tuyến trùng [107]
Tên chế phẩm thương mại
Nấm sợi đối kháng
Dạng chế phẩm
Phòng trừ bệnh Phương pháp sử dụng
Công ty/Quốc gia sản xuất
Biocon Paecilomyces lilacinus
Nhiều dạng
Nhiều loại bệnh
Asiatic
Technologies, Inc/Philippines Bioact/Paecil Paecilomyces
lilacinus
Nước – Dạng hạt
Rau, quả Tưới nhỏ giọt
Prophyta/Phillippine, Bayer,
CropScience/United States
32 PlPlus Paecilomyces
lilacinus
Dạng bột
Thuốc lá, chuối, quả có múi
Tưới nhỏ giọt
BCP/ Nam Phi
PL Gold Paecilomyces lilacinus
Dạng bột
Chuối, Cà chua BASF Worldwide/
Đức DiTera Myrothecium
verrucaria
Dịch, bột
Rau, hoa quả, hạnh nhân
Tưới nhỏ giọt
Valent Biosciences Corp./Canada
Xianchongbi ke
Pochonia
chlamydosporium
Bột Thuốc lá, điều, đậu nành, dưa
Tưới nhỏ giọt
Trường đại học Yunnan/Trung Quốc Nemix Bacillus sp. Bột Rau, Cây ăn
quả
AgriLife/Brazil
Biostart Hỗn hợp
Bacillus spp.
Dịch Cà chua, Hồ tiêu, dâu tây
Tưới nhỏ giọt
Các chế phẩm sinh học diệt tuyến trùng hiện nay trên thế giới chủ yếu trong thành phần là nấm sợi Paecilomyces lilacinus hoặc Pochonia chlamydosporia, vi khuẩn Bacillus [110]. Ứng dụng chế phẩm sinh học trong phòng trừ bệnh gây ra bởi tuyến trùng còn gặp phải một số khó khăn đó là hiệu quả tương đối thấp và sự không thống nhất trong quy trình chăm sóc [107].
Theo Soares (2006), sử dụng chế phẩm sinh học tiêu diệt tuyến trùng có nhiều ưu điểm so với phòng trừ bằng thuốc hóa học bởi (i) Không để lại tác hại với môi trường, (ii) Không để lại dư lượng trong các sản phẩm thu hoạch, (iii) Dễ sử dụng, (iv) Không gây xuất hiện các dạng kháng tuyến trùng. Từ những ưu điểm trên, một số nhà khoa học đã cố gắng tạo ra chế phẩm nấm diệt tuyến trùng nhằm sử dụng cho mục đích thương mại và trong quá trình này đã đạt được một chút thành công [122].
Sự ra đời sản phẩm mang tính thương mại cần những điều kiện cần thiết để xây dựng chế phẩm sinh học diệt tuyến trùng. Theo Askary và cs., (2015) chế phẩm sinh học nấm đối kháng tuyến trùng cần đạt được các yêu cầu sau [18]: (1) Khả năng sống sót khi không có vật chủ, (2) Không đặc hiệu và có khả năng ký sinh trên nhiều loài tuyến trùng, (3) Hiệu quả diệt tuyến trùng tốt, (4) Dễ dàng và kinh tế trong sản xuất hàng loạt, (5) Thời hạn sử dụng dài, (6) Không độc hại đối với thực vật, con
33
người và các động vật khác, (7) Khả năng xâm nhập đất ngay sau khi ứng dụng, (8) Tương thích với phân bón và hóa chất nông nghiệp khác.
Việc lựa chọn môi trường lên men, cũng như chủng giống đưa vào sản xuất chế phẩm diệt tuyến trùng được quan tâm nghiên cứu từ lâu. Nấm Arthrobotrys conoides, Paecilomyces lilacinus và Pochonia chlamydosporia là những chủng nấm được cho là thích hợp trong cơ chất cám gạo. Các nghiên cứu đã sử dụng môi trường nuôi cấy là PDA (Potato dextrose agar), PDA + peptone, CMA (agar bột ngô), bột ngô + agar và YpSs (cao nấm men), PDA và YpSs và PSA (agar sucrose) để sản xuất sinh khối nấm [51]. Trong quá trình nhân nuôi, một trong những điểm quan trọng trong công thức sản xuất chế phẩm nấm diệt tuyến trùng hiệu quả là khả năng sống và tính ổn định của chủng giống nhân. Soares và cs., (2006) đã nghiên cứu hàng loạt các loại chất mang để đa dạng các thành phần trong công thức của nấm diệt tuyến trùng [122]. Kết quả nghiên cứu đã đưa ra sự lựa chọn nguồn cơ chất cho nấm như gạo tấm, cám gạo, trấu, phụ phẩm lên men bia, bã mía phù hợp cho điều kiện áp dụng chế phẩm cũng như canh tác [18].
Một số kết quả nghiên cứu của Zhen Yu và cs., (2015) cho thấy tối ưu điều kiện lên men P. lilacinus bằng phương pháp tối ưu bề mặt theo phương án cấu trúc có tâm (response surface methodology – RSM), lượng bào tử P. lilacinus trong điều kiện tối ưu hóa là 1010 CFU/ml. Sau khi lên men, nồng độ nhu cầu oxy của chất thải thực phẩm đã giảm đáng kể 81,92%. Ngoài ra, việc đánh giá của chất thải thực phẩm là phân bón sinh học cho thấy chất lượng đạt tiêu chuẩn phát hành bởi Bộ Nông nghiệp Trung Quốc công bố. Hoạt tính protease và khả năng diệt khuẩn của P.
lilacinus được nuôi cấy bằng chất thải thực phẩm lần lượt cao hơn 10,8% và 27% so với môi trường PDA [197]. Nghiên cứu Khasa và cs., (2017) đã lựa chọn các công thức cho chế phẩm sao cho chủng nấm đạt được những yêu cầu ở trên. Quá trình lên men nhân sinh khối nấm sợi được tối ưu nguồn C, chế phẩm có thể sử dụng các chất nền là Talc, cám lúa mì vermiculite, chitosan, vỏ trấu [97].
34