VAI TRÒ CỦA THIÊN ĐỊCH TRONG ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP BẢO VỆ THIÊN ĐỊCH BẰNG CHẾ PH

camlong2004

Nhà nông tập sự
#1
VAI TRÒ CỦA THIÊN ĐỊCH TRONG ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP BẢO VỆ THIÊN ĐỊCH BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC


Hàng năm trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta và các nước trên thế giới, sâu bệnh, chuột, cỏ dại (gọi chung là sâu hại) là mối đe dọa lớn và nếu không được tổ chức phòng trừ tốt, chúng có thể gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Bởi vì, thiệt hại do các loại sinh vật hại gây nên đối với cây trồng trên đồng ruộng có thể làm giảm 20-25% năng suất, có khi lại đến 50%. Để phòng trừ các loại sinh vật hại nói trên, trong những năm qua chúng ta đã áp dụng nhiều biện pháp khác nhau. Trong đó, biện pháp kỹ thuật canh tác luôn được coi là cơ bản trong điều kiện nhất định, dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là biện pháp tích cực, có khi là biện pháp quyết định đến năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Các hóa chất thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi ở nước ta vào đầu những năm 1960 để tiêu diệt sâu bọ, côn trùng gây bệnh,… bảo vệ mùa màng. Từ đó đến nay, thuốc trừ sâu vẫn gắn liền với tiến bộ sản xuất công nghiệp, quy mô, số lượng, chủng loại ngày càng tăng. Đã có hơn 100 loại thuốc được đăng ký sử dụng ở nước ta, từ chỗ chúng ta nhập thành phẩm, tiến tới nhập nguyên liệu và gia công trong nước, đến nay đã có các nhà máy liên doanh hóa chất. Ngoài mặt tích cực của thuốc trừ sâu là tiêu diệt các sinh vật gây hại cây trồng , bảo vệ sản xuất, thuốc trừ sâu còn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như phá vỡ quần thể sinh vật trên đồng ruộng, tiêu diệt sâu bọ có ích (thiên địch), tiêu diệt tôm cá, xua đuổi chim chóc,… Phần tồn dư của thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu trên các sản phẩm nông nghiệp, rơi xuống nước bề mặt, ngấm vào đất, di chuyển vào nước ngầm, phát tán theo gió gây ô nhiễm môi trường.

Hạn chế sử dụng thuốc hóa học BVTV ở mức thấp nhất là một trong những yêu cầu của nông nghiệp sạch. Để đạt được yêu cầu này, trong quá trình sản xuất nông nghiệp phải tăng cường áp dụng các biện pháp BVTV phi hóa học, còn việc dùng thuốc hóa học BVTV được coi là thứ vũ khí cuối cùng của hoạt động phòng chống dịch hại bảo vệ cây trồng.

Hiện nay, ứng dụng dụng chế phẩm sinh học trong phát triển nông nghiệp sạch đặc biệt là bảo vệ thực vật là hướng đi đang được quan tâm trong sản xuất nông nghiệp hiện đại. Đây là giải pháp đúng trong việc bảo vệ môi trường, bảo vệ thiên địch, hạn chế được dư lượng hóa chất trong sản phẩm.

2.1. NHỮNG TỒN TẠI CỦA VIỆC SỬ DỤNG THUỐC BVTV HÓA HỌC

1. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở nước ta:

Khối lượng thuốc BVTV nhập khẩu vào nước ta tăng lên đáng kể. Năm 1990 nhập 15.000 tấn (quy đổi), năm 1995 nhập 25.666 tấn và 1998 nhập tới 42.738 tấn. Lượng thuốc trung bình dùng trong năm 1990 là 0,5 kg a.i/ha tăng lên hơn 1kg a.i/ha vào năm 1996 - 1999, riêng năm 1998 đạt tới 1,35 kg a.i/ha (Đ.T.Ánh, 2002). Sau năm 1990, diện tích gieo trồng hằng năm tăng cao nhất là 1,18 lần (1995 - 1999), còn khối lượng thuốc nhập khẩu và lượng thuốc dùng trên 1ha đã tăng cao nhất tương ứng là 2,85 và 3,37 lần (1989 so với 1998). [6].

Lượng thuốc hóa học sử dụng trên tất cả các loại cây trồng ở nước ta bình quân 0,2 - 0,24kg a.i. Song ở các loại rau, lượng này là 0,4 - 0,5 kg a.i. Cá biệt, tại vùng rau Đà Lạt, xã Tây Tựu (Từ Liêm, Hà Nội) theo số liệu điều tra của Viện Bảo vệ thực vật, lượng thuốc bảo vệ rau đạt tới 1,2 - 1,5 kg a.i. (Trần Khắc Thi, 2007). [7]

Nguyễn Duy Trang (1995) cho biết trung bình một chu kỳ cải bắp, người nông dân phải phun từ 7 - 15 lần với lượng thuốc từ 4 -5 kg/ha trong một vụ từ 75 - 90 ngày (Trần Khắc Thi, 2009)[8]

Nông dân ở vùng đồng bằng sông Hồng trồng rau họ hoa thập tự thường phun 3 - 19 lần/vụ, đa số (58,5%) phun 7 - 10 lần/vụ. Tại ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh có 17,4% số nông dân được hỏi phun 13 - 19 lần/vụ. Đa số (70,2% số người được hỏi) đã phun 20 - 30 lần/vụ và có 12,4% số nông dân phun hơn 30 lần/vụ (Đ.T.Ánh, 2002; N.Q. Hùng, 1993). (Phan Văn Lầm, 2009)[6].

Tại Hà Tây, năm 2002 có 40% số người được hỏi vẫn dùng thuốc monitor trên rau. Tại Vĩnh Phúc, trong các năm 1998 - 2001 có 20 - 88,8% và 10% số người được hỏi vẫn dùng thuốc monitor và wofatox trên rau (tương ứng). Các thuốc ngoài danh mục như mã lực 1.8EC và “mắt trâu” được dùng trên rau ở ngoại thành Hà Nội, Hà Tây với tỷ lệ khá cao là 30 - 50% và 66,7% (tương ứng) (P.V Lầm, 1999, 2001; N.T.Ngọc, 2002; L.T.K. Oanh, 2002). (Phan Văn Lầm, 2009) [6].

Một số hóa chất bảo vệ thực vật bị cấm sử dụng như Methamidophos vẫn còn dư lượng trong rau (theo báo thương mại, 29/10/2010). Các loại thuốc thuộc nhóm Endosulfan cũng còn được sử dụng để phun trừ sâu hại trên rau. Sai phạm này cũng còn tồn tại ngay cả ở nhiều hộ nông dân thuộc các hợp tác xã sản xuất rau an toàn. Kết quả kiểm tra 6 tháng đầu năm 2009 tại Vĩnh Long cho biết, vẫn còn một số nông dân ở các hợp tác xã sản xuất rau an toàn sử dụng thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ gốc Carbofuran, Chlorpyrifos Ethyl, Diazinon, Dimethoate, Profenofos...để trừ sâu hại trên rau (Lê Văn Liêm, 2009) (Nguyễn Thị Hai, 2011)[3].

2. Các Tác động xấu do thuốc BVTV hóa học gây ra:

Sử dụng thuốc hóa học trừ dịch hại có thể gây ra các tác động xấu đối với sản xuất nông nghiệp và với môi trường sống:

- Các loại thuốc hóa học dù ít hay nhiều đều có hại đối với người, gia súc và các hoạt động có ích khác. Đối với người, thuốc có thể gây độc cấp tính (mẫn ngứa, khó thở, đau mắt..có thể gây chết người) và độc mãn tính dẫn đến các bệnh đau dạ dày, suy nhược thần kinh có thể gây ung thư. Theo tổ chức y tế thế giới (WHO), năm 1987 ở các nước Đông Nam Á như Indonesia, Malaysia và Thái Lan, tỉ lệ người có sử dụng thuốc trừ sâu bị ngộ độc do thuốc chiếm tới 11,9 - 19,4%.

Các gia súc, gia cầm và các động vật có ích khác như tôm, cá, ong mật, chim...đều có thể bị độc hại bởi thuốc trừ sâu.

- Tiêu diệt các thiên địch của sâu hại. Tác hại to lớn về mặt này do thuốc trừ sâu gây ra sẽ được đề cập cụ thể vào phần sau.

- Làm hình thành các loài sâu chống thuốc. Thực tế cho thấy ngày càng có nhiều loài sâu hại chống thuốc làm cho liều lượng thuốc sử dụng phải tăng lên, gây tốn kém và ô nhiễm môi trường. Ở nước ta, trường hợp sâu tơ hại rau, sâu xanh da láng hại đậu chống thuốc là những dẫn chứng rất điển hình, đáng phải chú ý.Người ta cũng nhận thấy ở những nơi dùng thuốc trừ sâu nhiều thường làm cho nhện đỏ phát triển trở thành đối tượng gây hại chủ yếu. Dùng nhiều thuốc trừ cỏ 2,4D để diệt cỏ cói, lác và lá rộng sẽ làm cỏ hòa bản phát triển mạnh.

- Gây hiện tượng tái của dịch hại. Có nhiều trường hợp năm đầu sử dụng thuốc hóa học, dịch hạ cói giảm đi. Nhưng trong những năm tiếp theo mặc dù lượng thuốc sử dụng nhiều lên nhưng mật độ dịch hại không giảm mà lại tăng hơn trước. Nguyên nhân của hiện tượng này là do dùng nhiều thuốc hóa học đã gây nên mất cân bằng sinh thái, do thiên địch bị giảm xuống sút, hình thành các loài dịch hại chống thuốc, kích thích các cá thể còn sống sót sinh sản nhiều hơn.

- Gây nhiễm độc môi trường sống. Thống kê cho thấy không phải tất cả lượng thuốc BVTV được sử dụng đều đạt mục đích diệt sâu hại. Theo Lê Văn Khoa, có khoảng 50% thuốc trừ sâu phun cho cây bị rơi xuống đất. Thuốc trừ sâu rơi vào đất sẽ biến đổi theo nhiều hướng: rửa trôi, bay hơi, phân hủy sinh học, thực vật hấp thụ....Do đó dư lượng thuốc lớn có trong đất canh tác có sử dụng thuốc, trong nước và trong động thực vật cũng vậy. Đây là mối đe dọa lớn cho sức khỏe con người, vì thuốc trừ sâu đã bị lôi cuốn vào chuỗi thức ăn tự nhiên. (Hoàng Trọng Tỷ Nhân, 2006)[1].

- Để lại dư lượng trong nông sản phẩm. Các loại thuốc đều có thể để lại một lượng nhất định trong cây trồng trong một thời gian sau khi phun. Dư lượng này trong nông phẩm có thể làm hại đến sức khỏe của người sử dụng nông phẩm. Dư lượng của thuốc, nhất là thuốc nhóm Clo hữu cơ, còn ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, gây có mùi khó chịu. Ở nước ta, qua kiểm tra gần đây trên các loại rau, đậu bán ở các chợ Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đều phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu rất cao, vượt quá rất nhiều dư lượng tối đa cho phép. Hiện tượng người rau mua từ các chợ về bị ngộ độc thuốc trừ sâu đã xảy ra ở nhiều nơi, có trường hợp bị thiệt mạng. Năm 2002, Chi cục Bảo vệ thực vật T.P Hồ Chí Minh kiểm tra 538 mẫu rau ở các chợ trong thành phố phát hiện 67 mẫu (12,45%) có dư lượng thuốc BVTV cao quá mức cho phép có thể gây ngộ độc cho người ăn. (Nguyễn Mạnh Chinh, 2011) [2]. Tại Hà Nội Chi cục BVTV Hà Nội kiểm tra các mẫu rau xanh trong vụ Đông Xuân hơn 60% mẫu rau có dư lượng thuốc BVTV nhóm Carbamat và vượt ngưỡng cho phép.(Trần Khắc Thi, 2009)[8].

Bộ Y tế cho biết, trong hai năm 2001 - 2002 tại các tỉnh phía Nam có hơn 600 trường hợp ngộ độc do ăn rau có hóa chất BVTV phải đi cấp cứu, ngoài ra lượng tồn dư không gây ngộ độc cấp tính còn khá phổ biến. Kết quả xét nghiệm sữa của 47 bà mẹ đang cho con bú tại một huyện ngoại thành Hà Nội thì có 4 trường hợp có dư lượng hóa chất BVTV nhóm lân hữ cơ từ 0,2 - 0,5 mg/lít (Trần Khắc Thi 2009, [8].

Giai đoạn 2006 - 2010, bình quân hàng năm có 189 vụ ngộ độc thực phẩm với 6.633 người mắc và 52 người tử vong (Bảng 2).

Bảng 2: Số lượng vụ ngộ độc thực phẩm và rau trong giai đoạn 2006 - 2010

TT


Năm


Vụ ngộ độc


Số người mắc


Số người chết

1


2006


165


7.135


57

2


2007


247


7.329


55

3


2008


205


7.828


61

4


2009


152


5.212


35

5


2010


175


5.664


51



Tổng


944


33.168


259



Trung bình năm


189


6.633


52

Nguồn: Báo cáo hằng năm của Cục an toàn vệ sinh thực phẩm 2008 - 2010 [Viện dinh dưỡng, 2011, Tình hình dinh dưỡng Việt Nam 2009-2010).

3. Biện pháp làm giảm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

Mục tiêu của việc dùng thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng phải bao gồm hai mặt không thể tách rời:

+ Phát huy tác dụng tích cực của việc dùng thuốc BVTV trong việc đẩy lùi tác hại của dịch hại.

+ Hạn chế đến mức thấp nhất tác dụng xấu của thuốc BVTV đến con người, cây trồng, sinh vật có ích và môi trường.

Để đạt được các mục tiêu trên thì việc lựa chọn thuốc và kiểm soát dư lượng thuốc BVTV là rất quan trọng.

Vì vậy, để hạn chế dư lượng thuốc BVTV trong sản xuất bền vững theo hướng GAP cần phải tuân thủ các biện pháp sau:

- Không phun, rãi các loại thuốc ngoài danh mục các loại thuốc được phép sử dụng ở Việt Nam. Đặc biệt đối với rau an toàn không được sử dụng thuốc nhóm độc I do các loại thuốc này có độ độc cấp tính cao, thời gian lưu tồn lâu, một số thuốc gây độc mãn tính rất nguy hiểm cho sức khỏe người và môi trường.

- Hạn chế sử dụng thuốc nhóm độc II, là những loại thuốc có độ độc cấp tính tương đối cao và cũng chậm phân hủy trong môi trường.

- Nên dùng các loại thuốc nhóm độc III, thuốc có hàm lượng hoạt chất thấp, đặc biệt ưu tiên sử dụng các thuốc có nguồn sinh học như thuốc vi sinh, thuốc thảo mộc. Trong đó các thuốc nguồn gốc sinh học là thích hợp nhất đối với rau an toàn do rất ít độc hại với người, mau phân hủy, ít hại thiện địch.

Trong việc sử dụng thuốc cho rau an toàn cần đảm bảo thực hiện nguyên tắc 4 đúng đó là đúng thuốc, đúng lúc, đúng nồng độ, liều lượng và đúng cách. Đặc biệt chú ý đảm bảo thời gian cách ly.

2.2. THÀNH PHẦN THIÊN ĐỊCH VÀ VAI TRÒ CỦA THIÊN ĐỊCH TRONG ĐẤU TRANH SINH HỌC.

Đấu tranh sinh học là dùng các sinh vật để khống chế các sinh vật hại và rộng hơn là dùng các sinh vật và sản phẩm của chúng để kìm hãm sinh vật hại, làm cho nó giảm số lượng hoặc độc tính đối với sinh vật mục tiêu. Vì vậy thiên địch có ý nghĩa rất quan trọng trong biện pháp đấu tranh sinh học và đóng vai trò điều chỉnh số lượng quần thể các loài địch hại trên cây trồng.

1. Thành phần thiên địch trên đồng ruộng:

Thiên địch là kẻ thù tự nhiên của sâu hại cây trồng. Là những sinh vật sống trên cây và những vùng xung quanh cây, không gây hại cho cây trồng, có khả năng bắt mồi ăn thịt hay kí sinh trên những loài địch hại (những sinh vật gây hại cây trồng), gồm: côn trùng bắt mồi, côn trùng kí sinh, vi sinh vật gây hại, những loài vi sinh vật đối kháng với vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng và các động vật khác có khả năng ăn địch hại. Trong hệ sinh thái các loài sinh vật, có nhiều mối quan hệ qua lại, trong đó có quan hệ dinh dưỡng: loài này làm thức ăn cho loài kia, các loài nối với nhau thành những chuỗi dinh dưỡng. Sâu hại cây (cây chủ) lấy cây làm thức ăn (cây kí chủ), một số loài sinh vật khác (TĐ) sử dụng sâu hại (vật chủ - vật mồi) để làm thức ăn. Dựa theo hình thức sử dụng sâu hại làm thức ăn, người ta chia thành:

1. Nhóm bắt mồi ăn thịt

Tác dụng của nhóm này là ăn sâu hại. Thiên địch bắt mồi chủ yếu là các laoif nhện và một số côn trùng như bọ rùa, hổ trùng, kiến, bọ xít, muồm muỗm, dế nhảy, chuồn chuồn, một số loài bọ xít..

2. Nhóm ký sinh

Con ký sinh đẻ trứng trên trứng hoặc trên cơ sở sâu hại, ấu trùng nở ra sẽ ăn trứng sâu hoặc ăn sâu non. Các loài ký sinh có thể sống trên một hoặc một số loài sâu nhất định.

Nhóm ký sinh phần lớn là các loài ong nhỏ như ong ký sinh trứng sâu đục thân lúa, ong ký sinh trên trứng rầy nâu, trên trứng sâu cuốn lá lúa, ong ký sinh trên sâu non sâu đục thân lúa, sâu cuốn lá lúa, sâu năn….

3. Nhóm gây bệnh cho sâu

Nhóm này chủ yếu là các loài vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, vi rút. Có nhiều trường hợp các loài nấm có thể gây bệnh tiêu tới trên 90% số lượng rầy nâu trên lúa. Vi khuẩn và vi rút làm nhiều loài sâu non bị chết thối nhũn (như với sâu khoang, sâu xanh trên rau màu).

2. Vai trò của thiên địch trong việc hạn chế dịch hại.

Trên đồng ruộng có nhiều loài sinh vật là thiên địch của dịch hại, góp phần rất lớn trong việc hạn chế sự phát triển của dịch hại trong tự nhiên, giữ thế cân bằng trong hệ sinh thái đồng ruộng. Thực tế đã chứng minh có rất nhiều trường hợp dịch hại bị tiêu diệt bởi thiên địch mà con người không cần dùng bất kỳ biện pháp nào.Trên ruộng lúa có nhiều khi phát hiện tỷ lệ trứng sâu đục thân lúa bị ong ký sinh tới trên 90%. Sức ăn của các loài thiên địch bắt mồi cũng rất lớn. Một con nhện Lycosa trưởng thành mỗi ngày ăn từ 5 - 15 con rầy nâu, một con sâu non của bọ rùa 8 chấm mỗi ngày ăn từ 5 - 10 con mồi. Một con kiến vàng mỗi ngày ăn từ 5 - 10 con rệp hại cam

Ong đen kén trắng (Apenteles Plutellea) ký sinh sâu non, tơ thường xuất hiện ngay từ đầu vụ và kéo dài tới cuối vụ vào vụ Đông Xuân. Tỷ lệ ký sinh đạt 9,4 – 14,6% (Từ Liêm – Hà Nội). Mật độ của bọ rùa đỏ (Micraspis discolor) tăng cao trên ruộng cải đã hạn chế số lượng rệp muội một cách rõ rệt (Phạm Thị Nhất, 2000) [4].

Vùng phía đông nam của Canada, Godin et al (1998) qua 2 năm nghiên cứu 1993 - 1994 trên cây trồng vụ sớm đã phát hiện có 6 loài kí sinh sâu xanh bướm trắng. Ở vụ muộn, sâu xanh bướm trắng có tỷ lệ bị kí sinh 43%.

Ở Trung Quốc, trong các loài ong kí sinh sâu xanh bướm trắng loài Pteromalus puparium có cao điểm kí sinh trong tháng 5 và 6, tỷ lệ nhộng bị ký sinh khoảng 60% ở Hàng Châu, 35 – 60% ở Quỳ Châu và lên đến 70% ở An Huy. Ong A. glometarut là ký sinh quan trọng ở thung lũng sông Trường Giang gây tỷ lệ ký sinh lên tới 70% (Dẫn theo Lê Văn Trịnh, 1999)

3. Tác động của thuốc BVTV đối với thiên địch:

Hiện nay đa số các lọai thuốc hóa học được sử dụng bằng cách hòa với nước để phun xịt, do phun xịt trực tiếp trên đồng ruộng, nên ngòai tác động diệt sâu hại chúng còn tiêu diệt luôn cả những con côn trùng có ích đang ngày đêm săn lùng, tìm kiếm, tiêu diệt những con sâu hại giúp nhà nông như một số lòai nhện, bọ rùa, bọ xít mù xanh, bọ xít nước, bọ xít gọng vó, chuồn chuồn kim, nhiều lòai ong ký sinh...(nhất là những lọai thuốc có phổ tác động rộng).

Người ta đã thấy rằng dùng các loại thuốc có độ độc cao hoặc phổ tác dụng rộng như Wofatox (nhóm lân hữu cơ), Decis, Sherpa (nhóm Pyrethroide) không hạn chế được rầy nâu hại lúa mà còn làm rầy bùng phát lên do các thuốc trên giết nhiều thiên địch. Theo P.V. Lầm (1994), các thuốc trừ sâu Monitor, Basudin, Bassa, Padan...đều rất độc với các loài thiên địch trên ruộng lúa.

Nơi không dùng thuốc trừ sâu, tỷ lệ ong mắt đỏ ký sinh trên trứng một số côn trùng cánh vảy hại lúa có thể đạt tới 60 - 76%, nơi dùng 2 - 3 lần thuốc tỷ lệ này giảm xuống chỉ còn 3,6 - 21%.

4. Bảo vệ thiên địch và tăng cường hoạt động của thiên địch

- Bảo vệ các thiên địch khỏi bị độc hại do việc dùng thuốc hóa học bằng cách dùng các thuốc chọn lọc (có phổ tác dụng hẹp) thuốc ít độc hại với thiên địch, chỉ dùng thuốc trừ sâu khi cần thiết (tới ngưỡng phòng trừ), dùng dạng thuốc hạt rãi xuống đất, không dùng thuốc trừ sâu đã hạn chế hoặc cấm sử dụng.

- Tạo nơi cư trú cho thiên địch sau mỗi vụ gieo bằng cách trồng xen các hàng cây phù hợp, trồng cây họ đậu hoặc để cỏ trên bờ ruộng.

- Thực hiện các biện pháp để giúp thiên địch phát triển như giữ cho ruộng luôn đủ hoặc giữ nước trong ruộng lúa, gieo trồng với mật độ thích hợp.

2.3. VAI TRÒ CỦA THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN

1. Thuốc trừ sâu sinh học và những ưu điểm:

Thuốc trừ sâu sinh học bao gồm các loại chế phẩm có nguồn gốc sinh học. Thành phần giết sâu có trong thuốc sinh học có thể là các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus) và các chất do vi sinh vật tiết ra (thường là các chất kháng sinh), các chất có trong cây cỏ (là chất độc hoặc dầu thực vật). Với các thành phần trên, thuốc trừ sâu sinh học có thể chia thành hai nhóm chính là:

a. Nhóm thuốc vi sinh: Thành phần giết sâu là các vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus.

b. Nhóm thuốc thảo mộc: Thành phần giết sâu là các chất độc có trong cây cỏ hoặc dầu thực vật.

Như chúng ta đã biết, các thuốc trừ sâu hóa học có ưu điểm rõ rệt là hiệu quả diệt sâu nhanh nhưng có nhược điểm quan trọng là có độ độc cao với người và các động vật có ích (trong đó có các loài thiên địch), gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, do yêu cầu bảo vệ sức khỏe con người và sự trong sạch của môi trường, các thuốc trừ sâu hóa học cần được hạn chế sử dụng dần và thay vào đó là các thuốc trừ sâu sinh học.

Ưu điểm nổi bật nhất của thuốc trừ sâu sinh học là ít độc với người và môi trường. Các chế phẩm vi sinh vật dùng trừ sâu và dầu thực vật hầu như không độc với người và các sinh vật có ích. Do ít độc với các loài thiên địch nên thuốc sinh học bảo vệ được sự cân bằng sinh học trong tự nhiên (cân bằng giữa thiên địch và sâu hại), ít gây tình trạng bùng phát sâu hại.

Do ít độc với người và mau phân hủy trong tự nhiên, các thuốc sinh học ít để lại dư lượng độc trên nông sản và có thời gian cách ly ngắn nên rất thích hợp sử dụng cho các nông sản yêu cầu có độ sạch cao như các loại rau, chè… Muốn có nông sản sạch và an toàn, một biện pháp quan trọng là sử dụng các thuốc sinh học trừ sâu.

Ngoài ra, các yếu tố sinh học trừ sâu như các vi sinh vật và thực vật thường có sẵn và rất phổ biến ở mọi nơi, mọi lúc, vì vậy nguồn khai thác rất dễ dàng và hầu như vô tận. Đồng thời với các chế phẩm được sản xuất theo quy mô công nghiệp, hiện nay người ta vẫn có thể dùng các phương pháp chế biến thô sơ để sử dụng. Có thể ra đồng thu thập các sâu bị chết vì nấm bệnh, nghiền nát trong nước rồi phun lên cây để trừ sâu. Các cây thuốc lá, thuốc lào, hạt xoan, rễ dây thuốc cá… băm nhỏ và đập nát ngâm lọc trong nước để phun cũng rất có hiệu quả.

Tuy vậy, một số thuốc sinh học, như các thuốc vi sinh thường thể hiện hiệu quả diệt sâu tương đối chậm hơn so với thuốc hóa học. Sự bảo quản và khả năng hỗn hợp của các thuốc sinh học thường yêu cầu điều kiện cũng chặt chẽ hơn. Nhưng so với các ưu điểm to lớn thì các nhược điểm trên đây của thuốc sinh học là rất nhỏ và hoàn toàn có thể khắc phục được. Vì vậy, thuốc trừ sâu sinh học ngày càng được khai thác sử dụng nhiều. Ở nước ta, ngoài các chế phẩm Bt đã được biết đến tương đối lâu, hiện nay có nhiều chế phẩm mới đã được đăng ký sử dụng. Yêu cầu ngày càng có nhiều nông sản và thực phẩm an toàn phục vụ đời sống cũng là điều kiện quan trọng thúc đẩy sự phát triển của các thuốc sinh học

2. Những ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong thực tiễn

Tuy tiềm năng của các côn trùng ký sinh và thiên địchlà rất lớn, song ngoài việc sử dụng Pheromon giới tính, việc phát triển các sản phẩm sinh học từ côn trùng là rất khó thực hiện. Cho đến nay, các hướng nghiên cứu phát triển các thuốc trừ sâu sinh học chủ yếu dựa vào các vi sinh vật và thuốc thảo mộc. Cùng với sự phát triển của ngành hoá học và các công nghệ hiện đại, việc phát triển các sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học không chỉ dừng ở việc sử dụng trực tiếp các tác nhân sinh học mà đã phát triển những bước cao hơn như chiết xuất độc tố từ vi sinh vật hay các nguồn cây độc để nâng cao hiệu quả trừ, hạn chế lượng sinh khối, giảm chi phí vận chuyển và dễ dàng ứng dụng trên diện rộng hơn. Với những nổ lực vượt bậc của ngành công nghệ sinh học, cho đến nay chúng ta đã có được nhiều sản phẩm sinh học có ưu điểm tương đương thuốc hoá học, được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Các sản phẩm sinh học có thể được phát triển từ các nguồn tác nhân sinh học đa dạng để phòng trừ nhiều đối tượng sâu thậm chí cả bệnh hại cây trồng khác nhau.

2.1. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virut

Ngay từ năm 1720 Phillip đã phát hiện virut gây bệnh trên côn trùng. Từ đó nhiều nhà khoa học ở các nước phát triển của Châu Âu đã đi sâu nghiên cứu sản xuất và sử dụng virut, một nhóm vi sinh vật gây bệnh có triển vọng để phòng chống sâu hại cây trồng và được phát hiện đầu tiên trên sâu non sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892) nhưng mãi đến năm 1936, sau một thời gian dài được nhiều tác giả nghiên cứu mới xác định được nguyên nhân gây bệnh (Saxena R. C., 1987 [17]). Virut gây bệnh cho côn trùng chỉ có khả năng sống, sinh sản ở trong các mô, tế bào sống.

Xearian và Young đã liệt kê được 29 loài Baculovirut có ích chống sâu hại nông nghiệp. Theo Falcon ở Tây bán cầu có khoảng 30% sâu hại được điều khiển bằng virut côn trùng trong đó họ Baculovirutus chiếm đa số. Năm 1960 – 1975 đã có 17 loại chế phẩm thuộc họ Baculovirutus được sản xuất trên thị trường Mỹ trừ sâu bộ cánh vảy như virion/s, Biotrol.V.S…

Trong thời gian gần đây virut gây bệnh côn trùng đã được nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nga, Pháp, Ấn Độ…sản xuất thành chế phẩm sinh học, sử dụng rộng rãi để phòng trừ sâu non bộ cánh phấn và thị trường hóa dưới tên thương phẩm như : Eclear viron H, Bio VHZ, Virin, Saudoz, TM4, Biocontrol 1…

2.2. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn

Từ năm 1911 và đến 1914, Herelle đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn Coccobacilus acridiorum để trừ châu chấu Schistocera paranensis (Simmonds et al., 1976 [20]; Weiser, 1966 [22]). Năm 1911 Berlinner ở Thuringia (một tỉnh của Đức) phân lập được vi khuẩn từ sâu non loài Ephestia kuehniella chết bệnh và mô tả đặt tên là Bacillus thuringiensis. Các thử nghiệm vi khuẩn này để trừ sâu hại được bắt đầu từ sâu đục thân ngô Hungari (Husz, 1928). Sau đó vi khuẩn này được thử nghiệm với sâu hồng hại bông, sâu xanh bướm trắng hại rau cải và nhiều loại sâu hại khác ở châu Âu. Chế phẩm thương mại đầu tiên từ vi khuẩn Bt là “Sporeine” được sản xuất tại Pháp trước năm 1938 (dẫn theo P.V.Lầm, 1995 [13]).

Vào những năm đầu của thế kỷ XX nhà khoa học Louis Pasteur phát hiện ra loài vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh trên sâu non tằm. Tiếp đến năm 1915 E. Bertiner (người Đức) cũng đã phân lập và xác định vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh cho sâu non ngài Địa Trung Hải Anagasta kuchniella. Từ đó nhiều nước ở Châu Âu đã tập trung nghiên cứu sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu vi sinh Bt. để phòng chống trên 525 loài sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp có kết quả tốt.

Theo Augus, 1968 [12], thuốc trừ sâu vi sinh Bacillus thuringiensis (Bt) là một trong những loại thuốc sinh học an toàn, không độc hại cho người, vật nuôi, côn trùng có ích, an toàn cho nông sản thực phẩm và bảo vệ môi trường trong sạch.

Cơ chế tác động: Vi khuẩn Bacillus thuringiensis thuộc nhóm vi sinh vật có tác động đường ruột. Đường nhiễm trùng là cơ quan tiêu hoá. Chỗ phá huỷ của vi khuẩn là ruột giữa côn trùng.

Từ năm 1968, Taylor đã công bố vi khuẩn Bacillus thuringiensis có triển vọng dùng để phòng trừ sâu đục quả đậu Maruca vistrata ở Nigeria (theo Kearney. P. C. and D. D. Kaufman, 1976 [17]), cũng kết luận vi khuẩn Bt có khả năng trừ sâu đục quả đậu. Ở Tanzania đã dùng chế phẩm Bt trừ sâu M.Vitrata trên đậu cô ve có hiệu lực (Kandybin N.V, 1989 [16]). Không chỉ có khả năng trừ sâu đục quả đậu, kể từ năm 1950, các nhà khoa học đã xác định được tiềm năng to lớn của Bt trong việc phòng trừ nhiều loài sâu bộ cánh vảy khác. Kể từ đó đến nay Bt đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước phát triển ở châu Âu, Mỹ, Nhật Bản hay các nước đang phát triển khác như Trung Quốc và các nước Đông Nam Á. Theo thống kê thì hiện nay Mỹ và Trung Quốc đã sử dụng mỗi năm tới hàng trăm nghìn tấn để trừ sâu hại trên nhiều đối tượng khác nhau. Tại Trung Quốc sau khi xưởng sản xuất chế phẩm Bt đầu tiên được thành lập tại Vũ Hán, thì hoạt động và sản lượng ngày càng tăng (800.000 kg năm 1990; 1.000.000 kg năm 1992; 1.200.000 kg năm 1993) chế phẩm Bt đã được sử dụng phổ biến tại Trung Quốc cho nông nghiệp, lâm nghiệp... Cho tới nay các chế phẩm Bt của Trung Quốc đã được xuất khẩu sang khu vực Đông Nam Á. (Xie Tianjian, 1994 [21]).

2.3. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm

Balisneri (1709) đã phát hiện nấm gây bệnh trên côn trùng đã tạo điều kiện cho nhiều nhà khoa học ở các nước Châu Âu nghiên cứu và sử dụng nấm gây bệnh côn trùng để phòng chống các loài sâu hại cây trồng. Năm 1878, Metschnhikov đã phát hiện và phân lập được nấm xanh Metarhizium anisopliae trừ sâu non bọ cánh cứng hại lúa mì Anisoplia austriaca có hiệu quả phòng chống sâu non, trưởng thành bọ đầu dài hại củ cải đường Bothynoderes punctiventris.

Từ năm 1972 ở Bungari đã sử dụng chế phẩm Beauveria để phòng trừ bọ lá khoai tây, sâu hại lúa, sâu hại mận có hiệu quả tốt. Cũng từ năm 1930 ở Pháp đã sử dụng nấm Arthrobotrys oligospora, Dactylella ellpsospora để phòng chống tuyến trùng hại cây cải đường, khoai tây, cà chua...

Ở Hoa Kỳ, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm sinh học từ nấm được phát hiện rất sớm ngay từ năm 1888, các nhà khoa học đã nghiên cứu dụng nấm bạch cương Beauveria globulifera để trừ bọ xít hại lúa mì. Nấm được sản xuất với khối lượng lớn, đóng thành gói nhỏ. Trong các năm 1891 –1892, hơn 50.000 gói chế phẩm đã được phát cho các trang trại để rải lên đồng ruộng trồng lúa mỳ. Hiệu quả của nấm đối với bọ xít hại lúa mì không giống nhau và chủ các trang trại không thích dùng biện pháp này (Coppel et al.., 1977 [11]; Weiser, 1966 [22]).

Ở châu Á ngay từ những năm 80 của thế kỷ XX, Trung Quốc đã sản xuất chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae (nấm xanh) và Beauveria Bassiana (nấm trắng) phòng chống bọ cánh cứng hại khoai tây, sâu đục thân ngô, loài sâu hại khác thuộc bộ cánh vảy Lepidoptera hại rau, đậu... có hiệu quả hơn hẳn đối chứng không sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học.

Không chỉ có nghiên cứu phát triển các sản phẩm từ nấm để trừ sâu hại, các nhà khoa học còn phát hiện ra tiềm năng đối kháng của các loài vi sinh vật với nhau, từ đó đã sử dụng cả tác nhân nấm để trừ bệnh hại.

Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu và sử dụng thành công nấm Trichoderma được để ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Người ta đã thử nghiệm sử dụng nấm Trichoderma trong nhà lưới, nhà kính để trừ bệnh cho cà chua, dưa chuột, ớt, cải tím, rau diếp... Trong một số trường hợp, hiệu lực của nấm Trichoderma khá cao (Saxena R. C., 1987 [20]). Nấm này có thể bảo vệ cà chua không bị thối thân do Sclerotium rolfsii gây ra trong nhà lưới ở Thái Lan (Heimpel A. M, 1971 [15]). Theo DeBack P, 1974 [13]), nấm Trichoderma viride làm giảm đáng kể tỷ lệ bệnh thán thư do C.truncatum trên đậu đũa ở Nigeria. Theo Falcon L. A., 1971 [14] ở Ấn Độ, nấm T.viride có thể ức chế sự phát triển của bệnh R.solani gây ra trên khoai tây, hiệu lực ức chế tối đa là 83,4% (Sing at al,1991). Nấm T.viride có khả năng bảo vệ hoàn toàn cà chua không bị thối thân do S.rolfsii gây ra. Cây sống sót ở nơi xử lý nấm T.viride đạt 100%, còn đối chứng chỉ đạt 61,9% (DeBack P, 1974 [13]). Đến nay nhiều nước châu Âu đã nghiên cứu sản xuất và sử dụng nấm Trichoderma để phòng chống hơn 150 loài vi sinh vật gây bệnh hại trên 40 loại cây trồng khác nhau.

Ngoài ra, người ta còn phát hiện thấy nấm Trichoderma có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng, làm cây trồng khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, kích thích sinh trưởng đối với các cây trồng.

Theo Schwarz M.R, 1992 [18] khi sử dụng Trichoderma, năng suất cà rốt có thể tăng 13,6 – 16,6%, dưa chuột tăng từ 18,3 – 22,3%, cải bắp tăng 20%, củ cải đường tăng 30%.

Theo các nhà khoa học thì tác động đối kháng của nấm Trichoderma đối với vi sinh vật gây bệnh cây được thông qua 3 cơ chế chính:

Cơ chế ký sinh: Trước tiên sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi nấm gây bệnh cây, sau đó các sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm, xuyên thủng qua màng ngoài của nấm bệnh và phân hủy các chất nguyên sinh trong sợi nấm bệnh.

Cơ chế kháng sinh: Nấm Trichoderma sinh ra một số kháng sinh như Gliotoxin, Viridin tác động lên vi khuẩn, nấm (Ascochyta, pisi; Botrytis, R.solani) hạn chế khả năng sinh trưởng phát triển của chúng.

Cơ chế cạnh tranh: Nấm Trichoderma cạnh tranh với nguồn gây bệnh cây về dinh dưỡng nơi cư trú. Do đó, chúng chiếm các chỗ định cư cũng như dinh dưỡng của nấm gây bệnh.

Việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Trichoderma cũng đã được các nước nghiên cứu và sản xuất từ những năm 1980. Trong quá trình sản xuất cần phải tạo ra được một sinh khối nấm lớn, đây là một khâu quan trọng vì hiệu lực phòng trừ phụ thuộc vào chất lượng chế phẩm. Ở các nước khác nhau người ta dùng các nguồn liệu khác nhau để làm môi trường nhân giống. Ở Mỹ dùng cám, than bùn hoặc cám và mạt cưa; ở Israel dùng cám lúa mỳ hoặc than bùn; ở Pháp dùng yến mạch và agar, ở Ấn Độ dùng các phế liệu chế biến nông sản (vỏ cà phê, vỏ các loại quả cây, phế liệu sản xuất nấm ăn, phân gà, phân vịt…), ở Đài Loan dùng vỏ trấu làm môi trường. Tuy nhiên, khi sử dụng trên đồng ruộng ở nhiều nước lại cho thấy hiệu lực của nấm Trichoderma có sự thay đổi. Có những trường hợp hiệu lực rất cao, nhưng cũng có trường hợp hiệu lực thấp thậm chí không có hiệu lực.

2.4. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại

Các nước trên thế giới đã nghiên cứu và sản xuất thành công nhiều sản phẩm thảo mộc trừ sâu như Rotenon chiết xuất từ cây Derris; Altermisia chiết xuất từ cây thanh hao hoa vàng, Azadrachtin chiết xuất từ cây xoan Ấn Độ, Matrinechiết xuất từ cây khổ sâm v.v... từ nửa sau thế kỷ XVII. Từ thập niên 40 của thế kỷ XX, thuốc trừ sâu hoá học hữu cơ ra đời đã làm lãng quên thuốc thảo mộc. Tuy nhiên trên thế giới vẫn có những nghiên cứu sử dụng cây thực vật có tính độc để trừ dịch hại và đặc biệt đối với cây xoan Ấn Độ Aradirachta indica (Ahmed et al., 1987 [10]; Saxena, 1987 [20]). Hàm lượng chất độc phụ thuộc loài cây, bộ phận cây, điều kiện sống và thời gian thu hái chúng. Nói chung các chất này dễ bị phân huỷ dưới tác động của oxi hoá, ánh sáng (đặc bịêt là các tia cực tím), ẩm độ, nhiệt độ và pH môi trường, nên chúng ít gây độc cho môi sinh, môi trường. Nhưng cũng vì đặc tính này, nên điều kiện thu hái, bảo quản và kỹ thuật chế biến ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sản phẩm.

Thuốc trừ sâu thảo mộc trừ côn trùng bằng con đường tiếp xúc vị độc hoặc xông hơi. Phổ tác động thường không rộng, một số loại còn có khả năng diệt cả nhện hại cây. Sau khi xâm nhập thuốc nhanh chóng tác động đến hệ thần kinh, gây tê liệt và làm chết côn trùng. Thuốc thảo mộc rất an toàn đối với thực vật, ít độc, nhanh bị phân huỷ, nên chúng không tích luỹ trong cơ thể sinh vật, trong môi trường và không gây hiện tượng sâu chống thuốc.

Từ năm 1960, cây neem đã nổi tiếng trên thế giới do từ lá, hạt, cành của cây neem các nhà hoá học đã chiết xuất được hoạt chất limonoid có tác dụng ngăn ăn và xua đuổi côn trùng rất hiệu lực. Các loại thuốc BVTV có nguồn gốc từ cây neem như Margocide, neemrich, Neemta 2100 được ưa chuộng ở Ấn Độ. Hai sản phẩm Neem Azal và Neem Azal F sản xuất ở Đức được bán khắp châu Âu. Tại Mỹ năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường đã cho bán trên khắp nước Mỹ hai loại thuốc BVTV trích từ hạt neem với tên thương mại Margosan – O và Izatin. Tại Trung Quốc cũng đã có một số sản phẩm đựơc chiết xuất được người dân rất ưa chuộng đó là hai sản phẩm có tên thương mại là Yu teng và Ku seng (Xie Tianjian, 1994 [21]).

Tại Bangladesh, lợi dụng tập tính ghét tỏi của côn trùng, một nhà khoa học đã chế biến thành công TTSSH.

Qua các nghiên cứu của mình, (Ahmed et al., 1987 [10]; Saxena, 1987 [18]). đã đánh giá được hiệu lực của thuốc thảo mộc đối với đối với những sâu chính hại đậu ăn quả. Dầu xoan Ấn Độ (Neem oil) với nồng độ 5%; 10%; 20% biểu hiện hoạt tính diệt sâu cao đối với sâu non M. virtara ở tuổi 3. Khô dầu xoan Ấn độ (Neem cake) không chỉ làm giảm mật độ sâu M. virtara mà còn làm tăng đáng kể năng suất đậu đũa.

Chế phẩm Neem Azal – F( từ cây Neem) có hiệu lực gây ngán ăn, làm giảm tuổi thọ của rệp trưởng thành loài A.craccivora. Chế phẩm có tác dụng ngăn cản sự phát triển và kéo dài thời gian sinh trưởng của rệp non (Heimpel A. M, . 1971 [15]). Dịch chiết từ cây Zingiber officinale, Aframomum melegueta có độc tính rất cao ức chế sinh sản của rệp A.craccivora. Dịch chiết từ cây Momordica charantia gây tỷ lệ chết cao đối với rệp non (Ofuya và ctv, 1996).

2.5. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ tuyến trùng

Tuyến trùng thường ít gây độc cho ấu trùng nhưng lại gây độc mạnh cho côn trùng trưởng thành (Shapiro, 2005 [20]).

Một số loài côn trùng là kí chủ của tuyến trùng đã được nghiên cứu tạo nên chế phẩm sinh học để phòng chống sâu hại (Neoaplactana carpocapsae, N. glaseri,...). Thí nghiệm ngoài đồng đầu tiên từ những năm 1930 dùng tuyến trùng loài Neoaplactana glaseri để trừ bọ hung Nhật Bản Popillia japonica. Sau thí nghiệm mật độ ấu trùng bọ hung giảm đi 40 – 60% ( Kandybin N.V, 1989 [16]). Dùng Neoaplactana carpocapsae trừ ruồi Delia platura trên thuốc lá cho hiệu quả bằng thuốc hoá học (Cheng et Bucher, 1972). Tuyến trùng có thể sử dụng cùng với một số thuốc hoá học trừ nấm, trừ cỏ... và với chế phẩm sinh học khác (Kandybin N.V, 1989 [16]).

Trên thực tế nhiều nghiên cứu đã cho thấy khi sử dụng hỗn hợp tuyến trùng Heterorhabditis indica hoặc loài Steinernema carpocapsae cùng với 2 loài nấm Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, hoặc kết hợp với nấm Paecilomyces fumosoroseus, hoặc với vi khuẩn Bacterium serratia marcescens sử dụng cho kí sinh ấu trùng loài bọ đục quả hồ đào (Pecan weevils) – Curculiocaryar Horn. Có thể sử dụng nấm Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae cùng với tuyến trùng Heterorhabditis bacteriophora Poinar, Steinernema carpocapsae (Weiser), S. glaseri (Steiner) và S. rarum (Doucet) để phòng trừ loại bọ này.

Zen và ctv (1991) cho rằng từ năm 1990 đến nay Trung Quốc đã sản xuất hàng loạt chế phẩm tuyến trùng kí sinh côn trùng Steinernema carprocapsae và phòng chống có hiệu quả nhóm sâu đục thân Holcocerus insularis hại cây gố và Zeuzera muthirigata hại cây bóng mát.

Người ta đã sử dụng 4 loài tuyến trùng ngay trên đất trồng cam chanh để phòng trừ các loài cánh cứng (Diaprepes abbreviatusPachnaeus spp) gây hại chính trên cây cam chanh ở Florida.

Như vậy: Tiềm năng của biện pháp phòng trừ sinh học nói chung và sử dụng thuốc trừ sâu sinh học nói riêng là rất lớn. Song bên cạnh những ưu điểm nổi bật như: tạo ra các sản phẩm sạch cho người dùng, không gây tính kháng thuốc với sâu hại, không làm mất đi một quần thể thiên địch có ích trong tự nhiên, không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, không cần phun nhiều lần mà vẫn duy trì được hiệu quả thì TTSSH vẫn còn tồn tại nhiều nhược điểm như hiệu quả chưa thật cao, diễn biến chậm, khi gặp điều kiện thời tiết bất thuận thì khó đạt kết quả tốt, chịu những tác động của môi trường rất lớn như ánh sáng, lượng nước tưới, nước mưa, nhiệt độ, khó cân đong ngoài đồng ruộng, thời gian bảo quản ngắn, thường 1 - 2 năm, trong những điều kiện lạnh, khô, giá thành còn cao. Vì vậy, cho đến nay, việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học vẫn chỉ mới được áp dụng chủ yếu ở các nước phát triển như châu Âu, Mỹ, Nhật, Trung Quốc v.v.. Diện tích được sử dụng thuốc trừ sâu sinh học vẫn thấp hơn 10% tổng diện tích gieo trồng trên thế giới. Để đẩy mạnh việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở nước mình, mỗi quốc gia cần xem xét đầy đủ đến những mặt hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học để lựa chọn các loại thuốc cũng như phạm vi ứng dụng phù hợp với điều kiện tự nhiên, cây trồng, sâu hại, kinh tế và môi trường của nước ta.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu trong nước:

1. Hoàng Trọng Tỷ Nhân (2006),״Nghiên cứu thành phần sâu hại, thiên địch và thăm dò hiệu lực của một số loại thuốc trừ sâu sinh học trên rau cải an toàn tại TT Huế ״khóa luận thạc sỹ nông nghiệp, trường ĐH Nông Lâm Huế.

2. Nguyễn Mạnh Chinh (2011). Sổ tay trồng rau an toàn. Nhà xuất bản nông nghiệp. T.P. Hồ Chí Minh 2011.

3. Nguyễn Thị Hai (2011), Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và giải pháp để phát triển bền vững cho sản xuất rau ở Việt Nam, Kỷ yếu hội nghị khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011. Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM, Khoa môi trường và công nghệ sinh học.

4.Phạm Thị Nhất, Sâu bệnh chính hại một số cây thực phẩm và biện pháp quản lý, NXB Nông nghiệp, 2000.

5. Phạm Văn Lầm (1995), Biện pháp sinh học phòng chống dịch hại nông nghiệp, NXB Nông nghiệp Hà Nội, 1995.

6. Phạm Văn Lầm (2009), Các biện pháp phòng chống dịch hại cây trồng nông nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội.

7.Trần Khắc Thi, Nguyễn Công Hoan (2007). Kỹ thuật trồng rau sạch an toàn và chế biến rau xuất khẩu. Nhà xuất bản Hà Nội 2007.

8.Trần Khắc Thi và cộng sự (2009). Rau ăn lá và hoa. Nhà xuất bản khoa học tự nhiên và công nghệ 2009.

9. Võ Văn Á, Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn Mạnh Chinh (1998), Tìm hiểu về quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng IPM, Nhà xuất bản Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Tài liệu nước ngoài

10. Ahmed S., B. Koppel, (1987). Botanical pest control: From the land to the lab - learning from the farmer’s experience. Abstracts of 11th Inter. Cong. Of Plant Protection, October 5 – 9, Malina, Philippines, p.44.

11. Coppel H.C & Mertins, (1977). Biological Insect Pest Suppression. Springer - Verlag Berlin Heidelberg, New York. 1977.

12. Augus T.A (1968). The use of Bacillus thuringensis as a microbial insecticide. World 491 – 506.

13. DeBack P. (1974). Biological control by natural enemies. Cambridge University Press. 1974

14. Falcon, L.A., (1971). Use of bacteria for microbial control. In: Microbial control insects and mites. Burges, H.D. and Hussey, N.W. (eds). Academic Press Inc. 1971. (London) Ltd. 65 – 95.

15. Heimpel A. M. (1971). Safety of insect pathogens for man and vertebrates. In Microbial control of pest and mites. Eds H.D. Burges and N.W. Hussey. 1971. Academic press: 469 – 487.

16. Kandybin N.V (1989). Bacterial’nye sregstva bor’by gryzunymi vregnymi nasekomye: teoria prackiti. Agropromizgat, Moscva. 1989.

17. Kearney. P. C. and D. D. Kaufman (1976), Herbicides - chemistry degradation and mode of action, Second Edition, Revised and Epanded Marcel Dekker. INC, New York and Basel, Volume 1+2, 1003 p.

18. Saxena R. C., (1987). A decace of neem research against rice insect pests in the Philippines Abtracts of 11th Inter. Cong. Of Plant Protection, October 5 – 9, Malina, Philippines, p.46.

19. Shapiro Ilan, D.I., Stuart, R.J., Mccoy, C.M. (2005). Characterization of Biocontrol Traits in the Entomopahogenic Nematode Heterorhabditis mexicanan (Mx4). Biological Control, 32: 97 – 103

20. Simmonds F.J., J.M. Franz. R.I. Sailer. History of biologycal control. In: Biologycal control ( Ed. By C.B. Huffaker et al). Plenum Press, New York, p.17 – 39. 1976.

21. Xie Tianjian, “Commercial production and application of BT insecticide in ChinaInternational training course on Bt (Bacillus thuringiensis) production and application Wuhan/P.R. China 10-25/11/1994-pag: 1 – 2

22. Weiser J. Microbiologicheskie methody borby vregnymi nasecomymi. Praha. 1966
 

hongdang

Tôi là nông dân!
#2
Bài quá dài, dù chủ đề hay và ý nghĩa nhưng không ai đọc vì mất quá nhiều thời gian. Dù sao cũng cảm ơn tác giả!
 
#3
Thiên địch thì hầu như ai cũng biết đến những lợi ích của nó, nhưng bây giờ thuốc trừ sâu đã diệt chết tương đối nhiều loại thiên địch rồi.
Mà bảo giờ ko dùng thuốc nữa thì cũng chẳng được, vì hết thiên địch thì sâu bọ nó phá hại kinh khủng luôn. Thành ra cứ luẩn quẩn quanh cái vòng đó!
 
#5
VAI TRÒ CỦA THIÊN ĐỊCH TRONG ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP BẢO VỆ THIÊN ĐỊCH BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC


Hàng năm trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta và các nước trên thế giới, sâu bệnh, chuột, cỏ dại (gọi chung là sâu hại) là mối đe dọa lớn và nếu không được tổ chức phòng trừ tốt, chúng có thể gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Bởi vì, thiệt hại do các loại sinh vật hại gây nên đối với cây trồng trên đồng ruộng có thể làm giảm 20-25% năng suất, có khi lại đến 50%. Để phòng trừ các loại sinh vật hại nói trên, trong những năm qua chúng ta đã áp dụng nhiều biện pháp khác nhau. Trong đó, biện pháp kỹ thuật canh tác luôn được coi là cơ bản trong điều kiện nhất định, dùng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là biện pháp tích cực, có khi là biện pháp quyết định đến năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Các hóa chất thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi ở nước ta vào đầu những năm 1960 để tiêu diệt sâu bọ, côn trùng gây bệnh,… bảo vệ mùa màng. Từ đó đến nay, thuốc trừ sâu vẫn gắn liền với tiến bộ sản xuất công nghiệp, quy mô, số lượng, chủng loại ngày càng tăng. Đã có hơn 100 loại thuốc được đăng ký sử dụng ở nước ta, từ chỗ chúng ta nhập thành phẩm, tiến tới nhập nguyên liệu và gia công trong nước, đến nay đã có các nhà máy liên doanh hóa chất. Ngoài mặt tích cực của thuốc trừ sâu là tiêu diệt các sinh vật gây hại cây trồng , bảo vệ sản xuất, thuốc trừ sâu còn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như phá vỡ quần thể sinh vật trên đồng ruộng, tiêu diệt sâu bọ có ích (thiên địch), tiêu diệt tôm cá, xua đuổi chim chóc,… Phần tồn dư của thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu trên các sản phẩm nông nghiệp, rơi xuống nước bề mặt, ngấm vào đất, di chuyển vào nước ngầm, phát tán theo gió gây ô nhiễm môi trường.

Hạn chế sử dụng thuốc hóa học BVTV ở mức thấp nhất là một trong những yêu cầu của nông nghiệp sạch. Để đạt được yêu cầu này, trong quá trình sản xuất nông nghiệp phải tăng cường áp dụng các biện pháp BVTV phi hóa học, còn việc dùng thuốc hóa học BVTV được coi là thứ vũ khí cuối cùng của hoạt động phòng chống dịch hại bảo vệ cây trồng.

Hiện nay, ứng dụng dụng chế phẩm sinh học trong phát triển nông nghiệp sạch đặc biệt là bảo vệ thực vật là hướng đi đang được quan tâm trong sản xuất nông nghiệp hiện đại. Đây là giải pháp đúng trong việc bảo vệ môi trường, bảo vệ thiên địch, hạn chế được dư lượng hóa chất trong sản phẩm.

2.1. NHỮNG TỒN TẠI CỦA VIỆC SỬ DỤNG THUỐC BVTV HÓA HỌC

1. Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở nước ta:

Khối lượng thuốc BVTV nhập khẩu vào nước ta tăng lên đáng kể. Năm 1990 nhập 15.000 tấn (quy đổi), năm 1995 nhập 25.666 tấn và 1998 nhập tới 42.738 tấn. Lượng thuốc trung bình dùng trong năm 1990 là 0,5 kg a.i/ha tăng lên hơn 1kg a.i/ha vào năm 1996 - 1999, riêng năm 1998 đạt tới 1,35 kg a.i/ha (Đ.T.Ánh, 2002). Sau năm 1990, diện tích gieo trồng hằng năm tăng cao nhất là 1,18 lần (1995 - 1999), còn khối lượng thuốc nhập khẩu và lượng thuốc dùng trên 1ha đã tăng cao nhất tương ứng là 2,85 và 3,37 lần (1989 so với 1998). [6].

Lượng thuốc hóa học sử dụng trên tất cả các loại cây trồng ở nước ta bình quân 0,2 - 0,24kg a.i. Song ở các loại rau, lượng này là 0,4 - 0,5 kg a.i. Cá biệt, tại vùng rau Đà Lạt, xã Tây Tựu (Từ Liêm, Hà Nội) theo số liệu điều tra của Viện Bảo vệ thực vật, lượng thuốc bảo vệ rau đạt tới 1,2 - 1,5 kg a.i. (Trần Khắc Thi, 2007). [7]

Nguyễn Duy Trang (1995) cho biết trung bình một chu kỳ cải bắp, người nông dân phải phun từ 7 - 15 lần với lượng thuốc từ 4 -5 kg/ha trong một vụ từ 75 - 90 ngày (Trần Khắc Thi, 2009)[8]

Nông dân ở vùng đồng bằng sông Hồng trồng rau họ hoa thập tự thường phun 3 - 19 lần/vụ, đa số (58,5%) phun 7 - 10 lần/vụ. Tại ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh có 17,4% số nông dân được hỏi phun 13 - 19 lần/vụ. Đa số (70,2% số người được hỏi) đã phun 20 - 30 lần/vụ và có 12,4% số nông dân phun hơn 30 lần/vụ (Đ.T.Ánh, 2002; N.Q. Hùng, 1993). (Phan Văn Lầm, 2009)[6].

Tại Hà Tây, năm 2002 có 40% số người được hỏi vẫn dùng thuốc monitor trên rau. Tại Vĩnh Phúc, trong các năm 1998 - 2001 có 20 - 88,8% và 10% số người được hỏi vẫn dùng thuốc monitor và wofatox trên rau (tương ứng). Các thuốc ngoài danh mục như mã lực 1.8EC và “mắt trâu” được dùng trên rau ở ngoại thành Hà Nội, Hà Tây với tỷ lệ khá cao là 30 - 50% và 66,7% (tương ứng) (P.V Lầm, 1999, 2001; N.T.Ngọc, 2002; L.T.K. Oanh, 2002). (Phan Văn Lầm, 2009) [6].

Một số hóa chất bảo vệ thực vật bị cấm sử dụng như Methamidophos vẫn còn dư lượng trong rau (theo báo thương mại, 29/10/2010). Các loại thuốc thuộc nhóm Endosulfan cũng còn được sử dụng để phun trừ sâu hại trên rau. Sai phạm này cũng còn tồn tại ngay cả ở nhiều hộ nông dân thuộc các hợp tác xã sản xuất rau an toàn. Kết quả kiểm tra 6 tháng đầu năm 2009 tại Vĩnh Long cho biết, vẫn còn một số nông dân ở các hợp tác xã sản xuất rau an toàn sử dụng thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ gốc Carbofuran, Chlorpyrifos Ethyl, Diazinon, Dimethoate, Profenofos...để trừ sâu hại trên rau (Lê Văn Liêm, 2009) (Nguyễn Thị Hai, 2011)[3].

2. Các Tác động xấu do thuốc BVTV hóa học gây ra:

Sử dụng thuốc hóa học trừ dịch hại có thể gây ra các tác động xấu đối với sản xuất nông nghiệp và với môi trường sống:

- Các loại thuốc hóa học dù ít hay nhiều đều có hại đối với người, gia súc và các hoạt động có ích khác. Đối với người, thuốc có thể gây độc cấp tính (mẫn ngứa, khó thở, đau mắt..có thể gây chết người) và độc mãn tính dẫn đến các bệnh đau dạ dày, suy nhược thần kinh có thể gây ung thư. Theo tổ chức y tế thế giới (WHO), năm 1987 ở các nước Đông Nam Á như Indonesia, Malaysia và Thái Lan, tỉ lệ người có sử dụng thuốc trừ sâu bị ngộ độc do thuốc chiếm tới 11,9 - 19,4%.

Các gia súc, gia cầm và các động vật có ích khác như tôm, cá, ong mật, chim...đều có thể bị độc hại bởi thuốc trừ sâu.

- Tiêu diệt các thiên địch của sâu hại. Tác hại to lớn về mặt này do thuốc trừ sâu gây ra sẽ được đề cập cụ thể vào phần sau.

- Làm hình thành các loài sâu chống thuốc. Thực tế cho thấy ngày càng có nhiều loài sâu hại chống thuốc làm cho liều lượng thuốc sử dụng phải tăng lên, gây tốn kém và ô nhiễm môi trường. Ở nước ta, trường hợp sâu tơ hại rau, sâu xanh da láng hại đậu chống thuốc là những dẫn chứng rất điển hình, đáng phải chú ý.Người ta cũng nhận thấy ở những nơi dùng thuốc trừ sâu nhiều thường làm cho nhện đỏ phát triển trở thành đối tượng gây hại chủ yếu. Dùng nhiều thuốc trừ cỏ 2,4D để diệt cỏ cói, lác và lá rộng sẽ làm cỏ hòa bản phát triển mạnh.

- Gây hiện tượng tái của dịch hại. Có nhiều trường hợp năm đầu sử dụng thuốc hóa học, dịch hạ cói giảm đi. Nhưng trong những năm tiếp theo mặc dù lượng thuốc sử dụng nhiều lên nhưng mật độ dịch hại không giảm mà lại tăng hơn trước. Nguyên nhân của hiện tượng này là do dùng nhiều thuốc hóa học đã gây nên mất cân bằng sinh thái, do thiên địch bị giảm xuống sút, hình thành các loài dịch hại chống thuốc, kích thích các cá thể còn sống sót sinh sản nhiều hơn.

- Gây nhiễm độc môi trường sống. Thống kê cho thấy không phải tất cả lượng thuốc BVTV được sử dụng đều đạt mục đích diệt sâu hại. Theo Lê Văn Khoa, có khoảng 50% thuốc trừ sâu phun cho cây bị rơi xuống đất. Thuốc trừ sâu rơi vào đất sẽ biến đổi theo nhiều hướng: rửa trôi, bay hơi, phân hủy sinh học, thực vật hấp thụ....Do đó dư lượng thuốc lớn có trong đất canh tác có sử dụng thuốc, trong nước và trong động thực vật cũng vậy. Đây là mối đe dọa lớn cho sức khỏe con người, vì thuốc trừ sâu đã bị lôi cuốn vào chuỗi thức ăn tự nhiên. (Hoàng Trọng Tỷ Nhân, 2006)[1].

- Để lại dư lượng trong nông sản phẩm. Các loại thuốc đều có thể để lại một lượng nhất định trong cây trồng trong một thời gian sau khi phun. Dư lượng này trong nông phẩm có thể làm hại đến sức khỏe của người sử dụng nông phẩm. Dư lượng của thuốc, nhất là thuốc nhóm Clo hữu cơ, còn ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, gây có mùi khó chịu. Ở nước ta, qua kiểm tra gần đây trên các loại rau, đậu bán ở các chợ Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đều phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu rất cao, vượt quá rất nhiều dư lượng tối đa cho phép. Hiện tượng người rau mua từ các chợ về bị ngộ độc thuốc trừ sâu đã xảy ra ở nhiều nơi, có trường hợp bị thiệt mạng. Năm 2002, Chi cục Bảo vệ thực vật T.P Hồ Chí Minh kiểm tra 538 mẫu rau ở các chợ trong thành phố phát hiện 67 mẫu (12,45%) có dư lượng thuốc BVTV cao quá mức cho phép có thể gây ngộ độc cho người ăn. (Nguyễn Mạnh Chinh, 2011) [2]. Tại Hà Nội Chi cục BVTV Hà Nội kiểm tra các mẫu rau xanh trong vụ Đông Xuân hơn 60% mẫu rau có dư lượng thuốc BVTV nhóm Carbamat và vượt ngưỡng cho phép.(Trần Khắc Thi, 2009)[8].

Bộ Y tế cho biết, trong hai năm 2001 - 2002 tại các tỉnh phía Nam có hơn 600 trường hợp ngộ độc do ăn rau có hóa chất BVTV phải đi cấp cứu, ngoài ra lượng tồn dư không gây ngộ độc cấp tính còn khá phổ biến. Kết quả xét nghiệm sữa của 47 bà mẹ đang cho con bú tại một huyện ngoại thành Hà Nội thì có 4 trường hợp có dư lượng hóa chất BVTV nhóm lân hữ cơ từ 0,2 - 0,5 mg/lít (Trần Khắc Thi 2009, [8].

Giai đoạn 2006 - 2010, bình quân hàng năm có 189 vụ ngộ độc thực phẩm với 6.633 người mắc và 52 người tử vong (Bảng 2).

Bảng 2: Số lượng vụ ngộ độc thực phẩm và rau trong giai đoạn 2006 - 2010

TT


Năm


Vụ ngộ độc


Số người mắc


Số người chết

1


2006


165


7.135


57

2


2007


247


7.329


55

3


2008


205


7.828


61

4


2009


152


5.212


35

5


2010


175


5.664


51



Tổng


944


33.168


259



Trung bình năm


189


6.633


52

Nguồn: Báo cáo hằng năm của Cục an toàn vệ sinh thực phẩm 2008 - 2010 [Viện dinh dưỡng, 2011, Tình hình dinh dưỡng Việt Nam 2009-2010).

3. Biện pháp làm giảm dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

Mục tiêu của việc dùng thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng phải bao gồm hai mặt không thể tách rời:

+ Phát huy tác dụng tích cực của việc dùng thuốc BVTV trong việc đẩy lùi tác hại của dịch hại.

+ Hạn chế đến mức thấp nhất tác dụng xấu của thuốc BVTV đến con người, cây trồng, sinh vật có ích và môi trường.

Để đạt được các mục tiêu trên thì việc lựa chọn thuốc và kiểm soát dư lượng thuốc BVTV là rất quan trọng.

Vì vậy, để hạn chế dư lượng thuốc BVTV trong sản xuất bền vững theo hướng GAP cần phải tuân thủ các biện pháp sau:

- Không phun, rãi các loại thuốc ngoài danh mục các loại thuốc được phép sử dụng ở Việt Nam. Đặc biệt đối với rau an toàn không được sử dụng thuốc nhóm độc I do các loại thuốc này có độ độc cấp tính cao, thời gian lưu tồn lâu, một số thuốc gây độc mãn tính rất nguy hiểm cho sức khỏe người và môi trường.

- Hạn chế sử dụng thuốc nhóm độc II, là những loại thuốc có độ độc cấp tính tương đối cao và cũng chậm phân hủy trong môi trường.

- Nên dùng các loại thuốc nhóm độc III, thuốc có hàm lượng hoạt chất thấp, đặc biệt ưu tiên sử dụng các thuốc có nguồn sinh học như thuốc vi sinh, thuốc thảo mộc. Trong đó các thuốc nguồn gốc sinh học là thích hợp nhất đối với rau an toàn do rất ít độc hại với người, mau phân hủy, ít hại thiện địch.

Trong việc sử dụng thuốc cho rau an toàn cần đảm bảo thực hiện nguyên tắc 4 đúng đó là đúng thuốc, đúng lúc, đúng nồng độ, liều lượng và đúng cách. Đặc biệt chú ý đảm bảo thời gian cách ly.

2.2. THÀNH PHẦN THIÊN ĐỊCH VÀ VAI TRÒ CỦA THIÊN ĐỊCH TRONG ĐẤU TRANH SINH HỌC.

Đấu tranh sinh học là dùng các sinh vật để khống chế các sinh vật hại và rộng hơn là dùng các sinh vật và sản phẩm của chúng để kìm hãm sinh vật hại, làm cho nó giảm số lượng hoặc độc tính đối với sinh vật mục tiêu. Vì vậy thiên địch có ý nghĩa rất quan trọng trong biện pháp đấu tranh sinh học và đóng vai trò điều chỉnh số lượng quần thể các loài địch hại trên cây trồng.

1. Thành phần thiên địch trên đồng ruộng:

Thiên địch là kẻ thù tự nhiên của sâu hại cây trồng. Là những sinh vật sống trên cây và những vùng xung quanh cây, không gây hại cho cây trồng, có khả năng bắt mồi ăn thịt hay kí sinh trên những loài địch hại (những sinh vật gây hại cây trồng), gồm: côn trùng bắt mồi, côn trùng kí sinh, vi sinh vật gây hại, những loài vi sinh vật đối kháng với vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng và các động vật khác có khả năng ăn địch hại. Trong hệ sinh thái các loài sinh vật, có nhiều mối quan hệ qua lại, trong đó có quan hệ dinh dưỡng: loài này làm thức ăn cho loài kia, các loài nối với nhau thành những chuỗi dinh dưỡng. Sâu hại cây (cây chủ) lấy cây làm thức ăn (cây kí chủ), một số loài sinh vật khác (TĐ) sử dụng sâu hại (vật chủ - vật mồi) để làm thức ăn. Dựa theo hình thức sử dụng sâu hại làm thức ăn, người ta chia thành:

1. Nhóm bắt mồi ăn thịt

Tác dụng của nhóm này là ăn sâu hại. Thiên địch bắt mồi chủ yếu là các laoif nhện và một số côn trùng như bọ rùa, hổ trùng, kiến, bọ xít, muồm muỗm, dế nhảy, chuồn chuồn, một số loài bọ xít..

2. Nhóm ký sinh

Con ký sinh đẻ trứng trên trứng hoặc trên cơ sở sâu hại, ấu trùng nở ra sẽ ăn trứng sâu hoặc ăn sâu non. Các loài ký sinh có thể sống trên một hoặc một số loài sâu nhất định.

Nhóm ký sinh phần lớn là các loài ong nhỏ như ong ký sinh trứng sâu đục thân lúa, ong ký sinh trên trứng rầy nâu, trên trứng sâu cuốn lá lúa, ong ký sinh trên sâu non sâu đục thân lúa, sâu cuốn lá lúa, sâu năn….

3. Nhóm gây bệnh cho sâu

Nhóm này chủ yếu là các loài vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, vi rút. Có nhiều trường hợp các loài nấm có thể gây bệnh tiêu tới trên 90% số lượng rầy nâu trên lúa. Vi khuẩn và vi rút làm nhiều loài sâu non bị chết thối nhũn (như với sâu khoang, sâu xanh trên rau màu).

2. Vai trò của thiên địch trong việc hạn chế dịch hại.

Trên đồng ruộng có nhiều loài sinh vật là thiên địch của dịch hại, góp phần rất lớn trong việc hạn chế sự phát triển của dịch hại trong tự nhiên, giữ thế cân bằng trong hệ sinh thái đồng ruộng. Thực tế đã chứng minh có rất nhiều trường hợp dịch hại bị tiêu diệt bởi thiên địch mà con người không cần dùng bất kỳ biện pháp nào.Trên ruộng lúa có nhiều khi phát hiện tỷ lệ trứng sâu đục thân lúa bị ong ký sinh tới trên 90%. Sức ăn của các loài thiên địch bắt mồi cũng rất lớn. Một con nhện Lycosa trưởng thành mỗi ngày ăn từ 5 - 15 con rầy nâu, một con sâu non của bọ rùa 8 chấm mỗi ngày ăn từ 5 - 10 con mồi. Một con kiến vàng mỗi ngày ăn từ 5 - 10 con rệp hại cam

Ong đen kén trắng (Apenteles Plutellea) ký sinh sâu non, tơ thường xuất hiện ngay từ đầu vụ và kéo dài tới cuối vụ vào vụ Đông Xuân. Tỷ lệ ký sinh đạt 9,4 – 14,6% (Từ Liêm – Hà Nội). Mật độ của bọ rùa đỏ (Micraspis discolor) tăng cao trên ruộng cải đã hạn chế số lượng rệp muội một cách rõ rệt (Phạm Thị Nhất, 2000) [4].

Vùng phía đông nam của Canada, Godin et al (1998) qua 2 năm nghiên cứu 1993 - 1994 trên cây trồng vụ sớm đã phát hiện có 6 loài kí sinh sâu xanh bướm trắng. Ở vụ muộn, sâu xanh bướm trắng có tỷ lệ bị kí sinh 43%.

Ở Trung Quốc, trong các loài ong kí sinh sâu xanh bướm trắng loài Pteromalus puparium có cao điểm kí sinh trong tháng 5 và 6, tỷ lệ nhộng bị ký sinh khoảng 60% ở Hàng Châu, 35 – 60% ở Quỳ Châu và lên đến 70% ở An Huy. Ong A. glometarut là ký sinh quan trọng ở thung lũng sông Trường Giang gây tỷ lệ ký sinh lên tới 70% (Dẫn theo Lê Văn Trịnh, 1999)

3. Tác động của thuốc BVTV đối với thiên địch:

Hiện nay đa số các lọai thuốc hóa học được sử dụng bằng cách hòa với nước để phun xịt, do phun xịt trực tiếp trên đồng ruộng, nên ngòai tác động diệt sâu hại chúng còn tiêu diệt luôn cả những con côn trùng có ích đang ngày đêm săn lùng, tìm kiếm, tiêu diệt những con sâu hại giúp nhà nông như một số lòai nhện, bọ rùa, bọ xít mù xanh, bọ xít nước, bọ xít gọng vó, chuồn chuồn kim, nhiều lòai ong ký sinh...(nhất là những lọai thuốc có phổ tác động rộng).

Người ta đã thấy rằng dùng các loại thuốc có độ độc cao hoặc phổ tác dụng rộng như Wofatox (nhóm lân hữu cơ), Decis, Sherpa (nhóm Pyrethroide) không hạn chế được rầy nâu hại lúa mà còn làm rầy bùng phát lên do các thuốc trên giết nhiều thiên địch. Theo P.V. Lầm (1994), các thuốc trừ sâu Monitor, Basudin, Bassa, Padan...đều rất độc với các loài thiên địch trên ruộng lúa.

Nơi không dùng thuốc trừ sâu, tỷ lệ ong mắt đỏ ký sinh trên trứng một số côn trùng cánh vảy hại lúa có thể đạt tới 60 - 76%, nơi dùng 2 - 3 lần thuốc tỷ lệ này giảm xuống chỉ còn 3,6 - 21%.

4. Bảo vệ thiên địch và tăng cường hoạt động của thiên địch

- Bảo vệ các thiên địch khỏi bị độc hại do việc dùng thuốc hóa học bằng cách dùng các thuốc chọn lọc (có phổ tác dụng hẹp) thuốc ít độc hại với thiên địch, chỉ dùng thuốc trừ sâu khi cần thiết (tới ngưỡng phòng trừ), dùng dạng thuốc hạt rãi xuống đất, không dùng thuốc trừ sâu đã hạn chế hoặc cấm sử dụng.

- Tạo nơi cư trú cho thiên địch sau mỗi vụ gieo bằng cách trồng xen các hàng cây phù hợp, trồng cây họ đậu hoặc để cỏ trên bờ ruộng.

- Thực hiện các biện pháp để giúp thiên địch phát triển như giữ cho ruộng luôn đủ hoặc giữ nước trong ruộng lúa, gieo trồng với mật độ thích hợp.

2.3. VAI TRÒ CỦA THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN

1. Thuốc trừ sâu sinh học và những ưu điểm:

Thuốc trừ sâu sinh học bao gồm các loại chế phẩm có nguồn gốc sinh học. Thành phần giết sâu có trong thuốc sinh học có thể là các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus) và các chất do vi sinh vật tiết ra (thường là các chất kháng sinh), các chất có trong cây cỏ (là chất độc hoặc dầu thực vật). Với các thành phần trên, thuốc trừ sâu sinh học có thể chia thành hai nhóm chính là:

a. Nhóm thuốc vi sinh: Thành phần giết sâu là các vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus.

b. Nhóm thuốc thảo mộc: Thành phần giết sâu là các chất độc có trong cây cỏ hoặc dầu thực vật.

Như chúng ta đã biết, các thuốc trừ sâu hóa học có ưu điểm rõ rệt là hiệu quả diệt sâu nhanh nhưng có nhược điểm quan trọng là có độ độc cao với người và các động vật có ích (trong đó có các loài thiên địch), gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, do yêu cầu bảo vệ sức khỏe con người và sự trong sạch của môi trường, các thuốc trừ sâu hóa học cần được hạn chế sử dụng dần và thay vào đó là các thuốc trừ sâu sinh học.

Ưu điểm nổi bật nhất của thuốc trừ sâu sinh học là ít độc với người và môi trường. Các chế phẩm vi sinh vật dùng trừ sâu và dầu thực vật hầu như không độc với người và các sinh vật có ích. Do ít độc với các loài thiên địch nên thuốc sinh học bảo vệ được sự cân bằng sinh học trong tự nhiên (cân bằng giữa thiên địch và sâu hại), ít gây tình trạng bùng phát sâu hại.

Do ít độc với người và mau phân hủy trong tự nhiên, các thuốc sinh học ít để lại dư lượng độc trên nông sản và có thời gian cách ly ngắn nên rất thích hợp sử dụng cho các nông sản yêu cầu có độ sạch cao như các loại rau, chè… Muốn có nông sản sạch và an toàn, một biện pháp quan trọng là sử dụng các thuốc sinh học trừ sâu.

Ngoài ra, các yếu tố sinh học trừ sâu như các vi sinh vật và thực vật thường có sẵn và rất phổ biến ở mọi nơi, mọi lúc, vì vậy nguồn khai thác rất dễ dàng và hầu như vô tận. Đồng thời với các chế phẩm được sản xuất theo quy mô công nghiệp, hiện nay người ta vẫn có thể dùng các phương pháp chế biến thô sơ để sử dụng. Có thể ra đồng thu thập các sâu bị chết vì nấm bệnh, nghiền nát trong nước rồi phun lên cây để trừ sâu. Các cây thuốc lá, thuốc lào, hạt xoan, rễ dây thuốc cá… băm nhỏ và đập nát ngâm lọc trong nước để phun cũng rất có hiệu quả.

Tuy vậy, một số thuốc sinh học, như các thuốc vi sinh thường thể hiện hiệu quả diệt sâu tương đối chậm hơn so với thuốc hóa học. Sự bảo quản và khả năng hỗn hợp của các thuốc sinh học thường yêu cầu điều kiện cũng chặt chẽ hơn. Nhưng so với các ưu điểm to lớn thì các nhược điểm trên đây của thuốc sinh học là rất nhỏ và hoàn toàn có thể khắc phục được. Vì vậy, thuốc trừ sâu sinh học ngày càng được khai thác sử dụng nhiều. Ở nước ta, ngoài các chế phẩm Bt đã được biết đến tương đối lâu, hiện nay có nhiều chế phẩm mới đã được đăng ký sử dụng. Yêu cầu ngày càng có nhiều nông sản và thực phẩm an toàn phục vụ đời sống cũng là điều kiện quan trọng thúc đẩy sự phát triển của các thuốc sinh học

2. Những ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong thực tiễn

Tuy tiềm năng của các côn trùng ký sinh và thiên địchlà rất lớn, song ngoài việc sử dụng Pheromon giới tính, việc phát triển các sản phẩm sinh học từ côn trùng là rất khó thực hiện. Cho đến nay, các hướng nghiên cứu phát triển các thuốc trừ sâu sinh học chủ yếu dựa vào các vi sinh vật và thuốc thảo mộc. Cùng với sự phát triển của ngành hoá học và các công nghệ hiện đại, việc phát triển các sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học không chỉ dừng ở việc sử dụng trực tiếp các tác nhân sinh học mà đã phát triển những bước cao hơn như chiết xuất độc tố từ vi sinh vật hay các nguồn cây độc để nâng cao hiệu quả trừ, hạn chế lượng sinh khối, giảm chi phí vận chuyển và dễ dàng ứng dụng trên diện rộng hơn. Với những nổ lực vượt bậc của ngành công nghệ sinh học, cho đến nay chúng ta đã có được nhiều sản phẩm sinh học có ưu điểm tương đương thuốc hoá học, được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Các sản phẩm sinh học có thể được phát triển từ các nguồn tác nhân sinh học đa dạng để phòng trừ nhiều đối tượng sâu thậm chí cả bệnh hại cây trồng khác nhau.

2.1. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virut

Ngay từ năm 1720 Phillip đã phát hiện virut gây bệnh trên côn trùng. Từ đó nhiều nhà khoa học ở các nước phát triển của Châu Âu đã đi sâu nghiên cứu sản xuất và sử dụng virut, một nhóm vi sinh vật gây bệnh có triển vọng để phòng chống sâu hại cây trồng và được phát hiện đầu tiên trên sâu non sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892) nhưng mãi đến năm 1936, sau một thời gian dài được nhiều tác giả nghiên cứu mới xác định được nguyên nhân gây bệnh (Saxena R. C., 1987 [17]). Virut gây bệnh cho côn trùng chỉ có khả năng sống, sinh sản ở trong các mô, tế bào sống.

Xearian và Young đã liệt kê được 29 loài Baculovirut có ích chống sâu hại nông nghiệp. Theo Falcon ở Tây bán cầu có khoảng 30% sâu hại được điều khiển bằng virut côn trùng trong đó họ Baculovirutus chiếm đa số. Năm 1960 – 1975 đã có 17 loại chế phẩm thuộc họ Baculovirutus được sản xuất trên thị trường Mỹ trừ sâu bộ cánh vảy như virion/s, Biotrol.V.S…

Trong thời gian gần đây virut gây bệnh côn trùng đã được nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nga, Pháp, Ấn Độ…sản xuất thành chế phẩm sinh học, sử dụng rộng rãi để phòng trừ sâu non bộ cánh phấn và thị trường hóa dưới tên thương phẩm như : Eclear viron H, Bio VHZ, Virin, Saudoz, TM4, Biocontrol 1…

2.2. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn

Từ năm 1911 và đến 1914, Herelle đã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn Coccobacilus acridiorum để trừ châu chấu Schistocera paranensis (Simmonds et al., 1976 [20]; Weiser, 1966 [22]). Năm 1911 Berlinner ở Thuringia (một tỉnh của Đức) phân lập được vi khuẩn từ sâu non loài Ephestia kuehniella chết bệnh và mô tả đặt tên là Bacillus thuringiensis. Các thử nghiệm vi khuẩn này để trừ sâu hại được bắt đầu từ sâu đục thân ngô Hungari (Husz, 1928). Sau đó vi khuẩn này được thử nghiệm với sâu hồng hại bông, sâu xanh bướm trắng hại rau cải và nhiều loại sâu hại khác ở châu Âu. Chế phẩm thương mại đầu tiên từ vi khuẩn Bt là “Sporeine” được sản xuất tại Pháp trước năm 1938 (dẫn theo P.V.Lầm, 1995 [13]).

Vào những năm đầu của thế kỷ XX nhà khoa học Louis Pasteur phát hiện ra loài vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh trên sâu non tằm. Tiếp đến năm 1915 E. Bertiner (người Đức) cũng đã phân lập và xác định vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh cho sâu non ngài Địa Trung Hải Anagasta kuchniella. Từ đó nhiều nước ở Châu Âu đã tập trung nghiên cứu sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu vi sinh Bt. để phòng chống trên 525 loài sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp có kết quả tốt.

Theo Augus, 1968 [12], thuốc trừ sâu vi sinh Bacillus thuringiensis (Bt) là một trong những loại thuốc sinh học an toàn, không độc hại cho người, vật nuôi, côn trùng có ích, an toàn cho nông sản thực phẩm và bảo vệ môi trường trong sạch.

Cơ chế tác động: Vi khuẩn Bacillus thuringiensis thuộc nhóm vi sinh vật có tác động đường ruột. Đường nhiễm trùng là cơ quan tiêu hoá. Chỗ phá huỷ của vi khuẩn là ruột giữa côn trùng.

Từ năm 1968, Taylor đã công bố vi khuẩn Bacillus thuringiensis có triển vọng dùng để phòng trừ sâu đục quả đậu Maruca vistrata ở Nigeria (theo Kearney. P. C. and D. D. Kaufman, 1976 [17]), cũng kết luận vi khuẩn Bt có khả năng trừ sâu đục quả đậu. Ở Tanzania đã dùng chế phẩm Bt trừ sâu M.Vitrata trên đậu cô ve có hiệu lực (Kandybin N.V, 1989 [16]). Không chỉ có khả năng trừ sâu đục quả đậu, kể từ năm 1950, các nhà khoa học đã xác định được tiềm năng to lớn của Bt trong việc phòng trừ nhiều loài sâu bộ cánh vảy khác. Kể từ đó đến nay Bt đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước phát triển ở châu Âu, Mỹ, Nhật Bản hay các nước đang phát triển khác như Trung Quốc và các nước Đông Nam Á. Theo thống kê thì hiện nay Mỹ và Trung Quốc đã sử dụng mỗi năm tới hàng trăm nghìn tấn để trừ sâu hại trên nhiều đối tượng khác nhau. Tại Trung Quốc sau khi xưởng sản xuất chế phẩm Bt đầu tiên được thành lập tại Vũ Hán, thì hoạt động và sản lượng ngày càng tăng (800.000 kg năm 1990; 1.000.000 kg năm 1992; 1.200.000 kg năm 1993) chế phẩm Bt đã được sử dụng phổ biến tại Trung Quốc cho nông nghiệp, lâm nghiệp... Cho tới nay các chế phẩm Bt của Trung Quốc đã được xuất khẩu sang khu vực Đông Nam Á. (Xie Tianjian, 1994 [21]).

2.3. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm

Balisneri (1709) đã phát hiện nấm gây bệnh trên côn trùng đã tạo điều kiện cho nhiều nhà khoa học ở các nước Châu Âu nghiên cứu và sử dụng nấm gây bệnh côn trùng để phòng chống các loài sâu hại cây trồng. Năm 1878, Metschnhikov đã phát hiện và phân lập được nấm xanh Metarhizium anisopliae trừ sâu non bọ cánh cứng hại lúa mì Anisoplia austriaca có hiệu quả phòng chống sâu non, trưởng thành bọ đầu dài hại củ cải đường Bothynoderes punctiventris.

Từ năm 1972 ở Bungari đã sử dụng chế phẩm Beauveria để phòng trừ bọ lá khoai tây, sâu hại lúa, sâu hại mận có hiệu quả tốt. Cũng từ năm 1930 ở Pháp đã sử dụng nấm Arthrobotrys oligospora, Dactylella ellpsospora để phòng chống tuyến trùng hại cây cải đường, khoai tây, cà chua...

Ở Hoa Kỳ, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm sinh học từ nấm được phát hiện rất sớm ngay từ năm 1888, các nhà khoa học đã nghiên cứu dụng nấm bạch cương Beauveria globulifera để trừ bọ xít hại lúa mì. Nấm được sản xuất với khối lượng lớn, đóng thành gói nhỏ. Trong các năm 1891 –1892, hơn 50.000 gói chế phẩm đã được phát cho các trang trại để rải lên đồng ruộng trồng lúa mỳ. Hiệu quả của nấm đối với bọ xít hại lúa mì không giống nhau và chủ các trang trại không thích dùng biện pháp này (Coppel et al.., 1977 [11]; Weiser, 1966 [22]).

Ở châu Á ngay từ những năm 80 của thế kỷ XX, Trung Quốc đã sản xuất chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae (nấm xanh) và Beauveria Bassiana (nấm trắng) phòng chống bọ cánh cứng hại khoai tây, sâu đục thân ngô, loài sâu hại khác thuộc bộ cánh vảy Lepidoptera hại rau, đậu... có hiệu quả hơn hẳn đối chứng không sử dụng biện pháp đấu tranh sinh học.

Không chỉ có nghiên cứu phát triển các sản phẩm từ nấm để trừ sâu hại, các nhà khoa học còn phát hiện ra tiềm năng đối kháng của các loài vi sinh vật với nhau, từ đó đã sử dụng cả tác nhân nấm để trừ bệnh hại.

Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu và sử dụng thành công nấm Trichoderma được để ứng dụng rộng rãi trong sản xuất. Người ta đã thử nghiệm sử dụng nấm Trichoderma trong nhà lưới, nhà kính để trừ bệnh cho cà chua, dưa chuột, ớt, cải tím, rau diếp... Trong một số trường hợp, hiệu lực của nấm Trichoderma khá cao (Saxena R. C., 1987 [20]). Nấm này có thể bảo vệ cà chua không bị thối thân do Sclerotium rolfsii gây ra trong nhà lưới ở Thái Lan (Heimpel A. M, 1971 [15]). Theo DeBack P, 1974 [13]), nấm Trichoderma viride làm giảm đáng kể tỷ lệ bệnh thán thư do C.truncatum trên đậu đũa ở Nigeria. Theo Falcon L. A., 1971 [14] ở Ấn Độ, nấm T.viride có thể ức chế sự phát triển của bệnh R.solani gây ra trên khoai tây, hiệu lực ức chế tối đa là 83,4% (Sing at al,1991). Nấm T.viride có khả năng bảo vệ hoàn toàn cà chua không bị thối thân do S.rolfsii gây ra. Cây sống sót ở nơi xử lý nấm T.viride đạt 100%, còn đối chứng chỉ đạt 61,9% (DeBack P, 1974 [13]). Đến nay nhiều nước châu Âu đã nghiên cứu sản xuất và sử dụng nấm Trichoderma để phòng chống hơn 150 loài vi sinh vật gây bệnh hại trên 40 loại cây trồng khác nhau.

Ngoài ra, người ta còn phát hiện thấy nấm Trichoderma có tác dụng làm tăng năng suất cây trồng, làm cây trồng khỏe hơn, tăng sức đề kháng với vi sinh vật gây bệnh, kích thích sinh trưởng đối với các cây trồng.

Theo Schwarz M.R, 1992 [18] khi sử dụng Trichoderma, năng suất cà rốt có thể tăng 13,6 – 16,6%, dưa chuột tăng từ 18,3 – 22,3%, cải bắp tăng 20%, củ cải đường tăng 30%.

Theo các nhà khoa học thì tác động đối kháng của nấm Trichoderma đối với vi sinh vật gây bệnh cây được thông qua 3 cơ chế chính:

Cơ chế ký sinh: Trước tiên sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi nấm gây bệnh cây, sau đó các sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm, xuyên thủng qua màng ngoài của nấm bệnh và phân hủy các chất nguyên sinh trong sợi nấm bệnh.

Cơ chế kháng sinh: Nấm Trichoderma sinh ra một số kháng sinh như Gliotoxin, Viridin tác động lên vi khuẩn, nấm (Ascochyta, pisi; Botrytis, R.solani) hạn chế khả năng sinh trưởng phát triển của chúng.

Cơ chế cạnh tranh: Nấm Trichoderma cạnh tranh với nguồn gây bệnh cây về dinh dưỡng nơi cư trú. Do đó, chúng chiếm các chỗ định cư cũng như dinh dưỡng của nấm gây bệnh.

Việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Trichoderma cũng đã được các nước nghiên cứu và sản xuất từ những năm 1980. Trong quá trình sản xuất cần phải tạo ra được một sinh khối nấm lớn, đây là một khâu quan trọng vì hiệu lực phòng trừ phụ thuộc vào chất lượng chế phẩm. Ở các nước khác nhau người ta dùng các nguồn liệu khác nhau để làm môi trường nhân giống. Ở Mỹ dùng cám, than bùn hoặc cám và mạt cưa; ở Israel dùng cám lúa mỳ hoặc than bùn; ở Pháp dùng yến mạch và agar, ở Ấn Độ dùng các phế liệu chế biến nông sản (vỏ cà phê, vỏ các loại quả cây, phế liệu sản xuất nấm ăn, phân gà, phân vịt…), ở Đài Loan dùng vỏ trấu làm môi trường. Tuy nhiên, khi sử dụng trên đồng ruộng ở nhiều nước lại cho thấy hiệu lực của nấm Trichoderma có sự thay đổi. Có những trường hợp hiệu lực rất cao, nhưng cũng có trường hợp hiệu lực thấp thậm chí không có hiệu lực.

2.4. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại

Các nước trên thế giới đã nghiên cứu và sản xuất thành công nhiều sản phẩm thảo mộc trừ sâu như Rotenon chiết xuất từ cây Derris; Altermisia chiết xuất từ cây thanh hao hoa vàng, Azadrachtin chiết xuất từ cây xoan Ấn Độ, Matrinechiết xuất từ cây khổ sâm v.v... từ nửa sau thế kỷ XVII. Từ thập niên 40 của thế kỷ XX, thuốc trừ sâu hoá học hữu cơ ra đời đã làm lãng quên thuốc thảo mộc. Tuy nhiên trên thế giới vẫn có những nghiên cứu sử dụng cây thực vật có tính độc để trừ dịch hại và đặc biệt đối với cây xoan Ấn Độ Aradirachta indica (Ahmed et al., 1987 [10]; Saxena, 1987 [20]). Hàm lượng chất độc phụ thuộc loài cây, bộ phận cây, điều kiện sống và thời gian thu hái chúng. Nói chung các chất này dễ bị phân huỷ dưới tác động của oxi hoá, ánh sáng (đặc bịêt là các tia cực tím), ẩm độ, nhiệt độ và pH môi trường, nên chúng ít gây độc cho môi sinh, môi trường. Nhưng cũng vì đặc tính này, nên điều kiện thu hái, bảo quản và kỹ thuật chế biến ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sản phẩm.

Thuốc trừ sâu thảo mộc trừ côn trùng bằng con đường tiếp xúc vị độc hoặc xông hơi. Phổ tác động thường không rộng, một số loại còn có khả năng diệt cả nhện hại cây. Sau khi xâm nhập thuốc nhanh chóng tác động đến hệ thần kinh, gây tê liệt và làm chết côn trùng. Thuốc thảo mộc rất an toàn đối với thực vật, ít độc, nhanh bị phân huỷ, nên chúng không tích luỹ trong cơ thể sinh vật, trong môi trường và không gây hiện tượng sâu chống thuốc.

Từ năm 1960, cây neem đã nổi tiếng trên thế giới do từ lá, hạt, cành của cây neem các nhà hoá học đã chiết xuất được hoạt chất limonoid có tác dụng ngăn ăn và xua đuổi côn trùng rất hiệu lực. Các loại thuốc BVTV có nguồn gốc từ cây neem như Margocide, neemrich, Neemta 2100 được ưa chuộng ở Ấn Độ. Hai sản phẩm Neem Azal và Neem Azal F sản xuất ở Đức được bán khắp châu Âu. Tại Mỹ năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường đã cho bán trên khắp nước Mỹ hai loại thuốc BVTV trích từ hạt neem với tên thương mại Margosan – O và Izatin. Tại Trung Quốc cũng đã có một số sản phẩm đựơc chiết xuất được người dân rất ưa chuộng đó là hai sản phẩm có tên thương mại là Yu teng và Ku seng (Xie Tianjian, 1994 [21]).

Tại Bangladesh, lợi dụng tập tính ghét tỏi của côn trùng, một nhà khoa học đã chế biến thành công TTSSH.

Qua các nghiên cứu của mình, (Ahmed et al., 1987 [10]; Saxena, 1987 [18]). đã đánh giá được hiệu lực của thuốc thảo mộc đối với đối với những sâu chính hại đậu ăn quả. Dầu xoan Ấn Độ (Neem oil) với nồng độ 5%; 10%; 20% biểu hiện hoạt tính diệt sâu cao đối với sâu non M. virtara ở tuổi 3. Khô dầu xoan Ấn độ (Neem cake) không chỉ làm giảm mật độ sâu M. virtara mà còn làm tăng đáng kể năng suất đậu đũa.

Chế phẩm Neem Azal – F( từ cây Neem) có hiệu lực gây ngán ăn, làm giảm tuổi thọ của rệp trưởng thành loài A.craccivora. Chế phẩm có tác dụng ngăn cản sự phát triển và kéo dài thời gian sinh trưởng của rệp non (Heimpel A. M, . 1971 [15]). Dịch chiết từ cây Zingiber officinale, Aframomum melegueta có độc tính rất cao ức chế sinh sản của rệp A.craccivora. Dịch chiết từ cây Momordica charantia gây tỷ lệ chết cao đối với rệp non (Ofuya và ctv, 1996).

2.5. Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ tuyến trùng

Tuyến trùng thường ít gây độc cho ấu trùng nhưng lại gây độc mạnh cho côn trùng trưởng thành (Shapiro, 2005 [20]).

Một số loài côn trùng là kí chủ của tuyến trùng đã được nghiên cứu tạo nên chế phẩm sinh học để phòng chống sâu hại (Neoaplactana carpocapsae, N. glaseri,...). Thí nghiệm ngoài đồng đầu tiên từ những năm 1930 dùng tuyến trùng loài Neoaplactana glaseri để trừ bọ hung Nhật Bản Popillia japonica. Sau thí nghiệm mật độ ấu trùng bọ hung giảm đi 40 – 60% ( Kandybin N.V, 1989 [16]). Dùng Neoaplactana carpocapsae trừ ruồi Delia platura trên thuốc lá cho hiệu quả bằng thuốc hoá học (Cheng et Bucher, 1972). Tuyến trùng có thể sử dụng cùng với một số thuốc hoá học trừ nấm, trừ cỏ... và với chế phẩm sinh học khác (Kandybin N.V, 1989 [16]).

Trên thực tế nhiều nghiên cứu đã cho thấy khi sử dụng hỗn hợp tuyến trùng Heterorhabditis indica hoặc loài Steinernema carpocapsae cùng với 2 loài nấm Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, hoặc kết hợp với nấm Paecilomyces fumosoroseus, hoặc với vi khuẩn Bacterium serratia marcescens sử dụng cho kí sinh ấu trùng loài bọ đục quả hồ đào (Pecan weevils) – Curculiocaryar Horn. Có thể sử dụng nấm Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae cùng với tuyến trùng Heterorhabditis bacteriophora Poinar, Steinernema carpocapsae (Weiser), S. glaseri (Steiner) và S. rarum (Doucet) để phòng trừ loại bọ này.

Zen và ctv (1991) cho rằng từ năm 1990 đến nay Trung Quốc đã sản xuất hàng loạt chế phẩm tuyến trùng kí sinh côn trùng Steinernema carprocapsae và phòng chống có hiệu quả nhóm sâu đục thân Holcocerus insularis hại cây gố và Zeuzera muthirigata hại cây bóng mát.

Người ta đã sử dụng 4 loài tuyến trùng ngay trên đất trồng cam chanh để phòng trừ các loài cánh cứng (Diaprepes abbreviatusPachnaeus spp) gây hại chính trên cây cam chanh ở Florida.

Như vậy: Tiềm năng của biện pháp phòng trừ sinh học nói chung và sử dụng thuốc trừ sâu sinh học nói riêng là rất lớn. Song bên cạnh những ưu điểm nổi bật như: tạo ra các sản phẩm sạch cho người dùng, không gây tính kháng thuốc với sâu hại, không làm mất đi một quần thể thiên địch có ích trong tự nhiên, không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, không cần phun nhiều lần mà vẫn duy trì được hiệu quả thì TTSSH vẫn còn tồn tại nhiều nhược điểm như hiệu quả chưa thật cao, diễn biến chậm, khi gặp điều kiện thời tiết bất thuận thì khó đạt kết quả tốt, chịu những tác động của môi trường rất lớn như ánh sáng, lượng nước tưới, nước mưa, nhiệt độ, khó cân đong ngoài đồng ruộng, thời gian bảo quản ngắn, thường 1 - 2 năm, trong những điều kiện lạnh, khô, giá thành còn cao. Vì vậy, cho đến nay, việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học vẫn chỉ mới được áp dụng chủ yếu ở các nước phát triển như châu Âu, Mỹ, Nhật, Trung Quốc v.v.. Diện tích được sử dụng thuốc trừ sâu sinh học vẫn thấp hơn 10% tổng diện tích gieo trồng trên thế giới. Để đẩy mạnh việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở nước mình, mỗi quốc gia cần xem xét đầy đủ đến những mặt hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học để lựa chọn các loại thuốc cũng như phạm vi ứng dụng phù hợp với điều kiện tự nhiên, cây trồng, sâu hại, kinh tế và môi trường của nước ta.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu trong nước:

1. Hoàng Trọng Tỷ Nhân (2006),״Nghiên cứu thành phần sâu hại, thiên địch và thăm dò hiệu lực của một số loại thuốc trừ sâu sinh học trên rau cải an toàn tại TT Huế ״khóa luận thạc sỹ nông nghiệp, trường ĐH Nông Lâm Huế.

2. Nguyễn Mạnh Chinh (2011). Sổ tay trồng rau an toàn. Nhà xuất bản nông nghiệp. T.P. Hồ Chí Minh 2011.

3. Nguyễn Thị Hai (2011), Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và giải pháp để phát triển bền vững cho sản xuất rau ở Việt Nam, Kỷ yếu hội nghị khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011. Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM, Khoa môi trường và công nghệ sinh học.

4.Phạm Thị Nhất, Sâu bệnh chính hại một số cây thực phẩm và biện pháp quản lý, NXB Nông nghiệp, 2000.

5. Phạm Văn Lầm (1995), Biện pháp sinh học phòng chống dịch hại nông nghiệp, NXB Nông nghiệp Hà Nội, 1995.

6. Phạm Văn Lầm (2009), Các biện pháp phòng chống dịch hại cây trồng nông nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội.

7.Trần Khắc Thi, Nguyễn Công Hoan (2007). Kỹ thuật trồng rau sạch an toàn và chế biến rau xuất khẩu. Nhà xuất bản Hà Nội 2007.

8.Trần Khắc Thi và cộng sự (2009). Rau ăn lá và hoa. Nhà xuất bản khoa học tự nhiên và công nghệ 2009.

9. Võ Văn Á, Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn Mạnh Chinh (1998), Tìm hiểu về quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng IPM, Nhà xuất bản Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh.

Tài liệu nước ngoài

10. Ahmed S., B. Koppel, (1987). Botanical pest control: From the land to the lab - learning from the farmer’s experience. Abstracts of 11th Inter. Cong. Of Plant Protection, October 5 – 9, Malina, Philippines, p.44.

11. Coppel H.C & Mertins, (1977). Biological Insect Pest Suppression. Springer - Verlag Berlin Heidelberg, New York. 1977.

12. Augus T.A (1968). The use of Bacillus thuringensis as a microbial insecticide. World 491 – 506.

13. DeBack P. (1974). Biological control by natural enemies. Cambridge University Press. 1974

14. Falcon, L.A., (1971). Use of bacteria for microbial control. In: Microbial control insects and mites. Burges, H.D. and Hussey, N.W. (eds). Academic Press Inc. 1971. (London) Ltd. 65 – 95.

15. Heimpel A. M. (1971). Safety of insect pathogens for man and vertebrates. In Microbial control of pest and mites. Eds H.D. Burges and N.W. Hussey. 1971. Academic press: 469 – 487.

16. Kandybin N.V (1989). Bacterial’nye sregstva bor’by gryzunymi vregnymi nasekomye: teoria prackiti. Agropromizgat, Moscva. 1989.

17. Kearney. P. C. and D. D. Kaufman (1976), Herbicides - chemistry degradation and mode of action, Second Edition, Revised and Epanded Marcel Dekker. INC, New York and Basel, Volume 1+2, 1003 p.

18. Saxena R. C., (1987). A decace of neem research against rice insect pests in the Philippines Abtracts of 11th Inter. Cong. Of Plant Protection, October 5 – 9, Malina, Philippines, p.46.

19. Shapiro Ilan, D.I., Stuart, R.J., Mccoy, C.M. (2005). Characterization of Biocontrol Traits in the Entomopahogenic Nematode Heterorhabditis mexicanan (Mx4). Biological Control, 32: 97 – 103

20. Simmonds F.J., J.M. Franz. R.I. Sailer. History of biologycal control. In: Biologycal control ( Ed. By C.B. Huffaker et al). Plenum Press, New York, p.17 – 39. 1976.

21. Xie Tianjian, “Commercial production and application of BT insecticide in ChinaInternational training course on Bt (Bacillus thuringiensis) production and application Wuhan/P.R. China 10-25/11/1994-pag: 1 – 2

22. Weiser J. Microbiologicheskie methody borby vregnymi nasecomymi. Praha. 1966
[DOUBLEPOST=1479307438][/DOUBLEPOST]lam sao để tải bài viết này hoàn chỉnh về máy ạ. các anh chị chỉ dùm em với
[DOUBLEPOST=1479307497][/DOUBLEPOST]anh oi cho em hoi bai nay co the tải về được không ạ
 

Đối tác


BÀI VIẾT YÊU THÍCH