Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học ometar và biovip

Bộ môn Phòng Trừ Sinh Học, Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng hai chế phẩm sinh học để quản lý các loài sâu hại lúa”, đề tài đã được

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM ĐỘC LẬP CẤP NHÀ NƯỚC

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ DỰ ÁN

Tên dự án:

“HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

SẢN XUẤT HAI CHẾ PHẨM TRỪ SÂU

SINH HỌC OMETAR VÀ BIOVIP”

Mã số dự án: DAĐL- 2006/01

CƠ QUAN CHỦ TRÌ DỰ ÁN: VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHỦ NHIỆM DỰ ÁN: TS NGUYỄN THỊ LỘC

8601

Cần Thơ-2010

MỤC LỤC

Trang

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH SÁCH BẢNG vi

DANH SÁCH HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Giới thiệu về sự hình thành và xuất xứ của Dự án: 1

2 Tính cấp thiết của dự án: .3

3 Mục tiêu chính của Dự án 5

CHƯƠNG I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 6

1.1 Đặc điểm sinh học của nấm trắng và nấm xanh 6

1.1.1 Đặc điểm sinh học của nấm trắng 6

1.1.2 Đặc điểm sinh học của nấm xanh 6

1.2 Khả năng ký sinh côn trùng của nấm trắng và nấm xanh 6

1.2.1 Khả năng ký sinh côn trùng của nấm trắng 6

1.2.2 Khả năng ký sinh côn trùng của nấm xanh 8

1.3 Độc tố của nấm trắng và nấm xanh 9

1.3.1 Độc tố của nấm trắng 9

1.3.2 Độc tố của nấm xanh 10

1.4 Cơ chế tác động của nấm trắng và nấm xanh đối với côn trùng gây hại11 1.4.1 Phương thức xâm nhập của nấm vào cơ thể côn trùng 11

1.4.2 Sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng 12

1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng 13

1.5 Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana 14

1.5.1 Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana trên thế giới .14

1.5.2 Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm

trắng, Beauveria bassiana ở Việt Nam 15

CHƯƠNG II: NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ THỰC HIỆN 16

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ (là xuất xứ của Dự án) để triển khai Dự án16 2.2 Phân tích những vấn đề mà đự án cần giải quyết về công nghệ 19

2.3 Nội dung và các bước công việc mà dự án cần thực hiện 20

2.4 Tóm tắt quá trình tổ chức sản xuất thử nghiệm 22

2.4.1 Năng lực triển khai thực nghiệm và hoàn thiện công nghệ của Dự án22 2.4.2 Địa bàn triển khai Dự án 23

2.4.3.Trang thiết bị 23

2.4.4 Nguyên vật liệu 24

2.4.5 Nhân lực cần cho triển khai Dự án 24

2.4.6 Nhu cầu đào tạo phục vụ Dự án 25

2.4.7 Môi trường sinh thái 25

CHƯƠNG III:CÁC KẾT QUẢ VỀ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 26

3.1 Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip 26

3.1.1 Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar 26

3.1.2 Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Biovip 37

3.1.3 Khảo nghiệm diện hẹp về hiệu lực của 2 chế phẩm sinh học Ometar và Biovip đối với một số sâu, rầy hại lúa để đánh giá chất lượng và sự ổn định của 2 chế phẩm trước khi mở rộng sản xuất 45

3.2 Sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (42 tấn), phục vụ công tác bảo vệ thực vật tại Đồng bằng sông Cửu Long .47

3.2.1.Tập huấn hướng dẫn kỹ thuật sản xuất chế phẩm Ometar/Biovip 47

3.2.2.Xây dựng mô hình sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô

lớn (chuyên đề 16) 47

3.3 Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip phòng trừ sâu hại cây trồng chính (lúa, dừa) tại Đồng Bằng sông Cửu Long (200 ha) .48

3.3.1 Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar /Biovip phòng trừ sâu, rầy hại lúa (Sóc Trăng và Cần Thơ với 170 ha) 48

3.3.2 Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa tại Cần Thơ với 30 ha (chuyên đề 20) 50

3.4 Sản phẩm khoa học và công nghệ chính của dự án 51

3.4.1 Số lượng và chất lượng sản phẩm 51

3.4.2 Sản phẩm đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp; Các ấn phẩm; kết quả đào tạo cán bộ .54

3.4.3 Một số tồn tại của chế phẩm sinh học Ometar và Biovip và hướng khắc phục 54

CHƯƠNG IV: NHỮNG ÍCH LỢI THU ĐƯỢC TỪ DỰ ÁN 56

4.1 Mức độ ứng dụng cộng nghệ và thương mại hóa sản phẩm 56

4.2 Hiệu quả kinh tế trực tiếp 56

4.3 Mức độ tác động đối với kinh tế, xã hội và môi trường, quốc phòng an ninh 58

CHƯƠNG V: PHƯƠNG ÁN PHÁT TRIỂN CỦA DỰ ÁN SAU KHI KẾT THÚC 59

5.1 Liên kết với Công ty Hợp danh sinh học nông nghiệp Sinh Thành 59

5.2 Chuyển giao quy trình “Sản xuất nhanh chế phẩm nấm xanh Ometar ở quy mô nông hộ” cho các tỉnh ở ĐBSCL 59

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60

6.1 Kết Luận 60

6.1.1 Hoàn thiện quy trình công nghệ 60

6.1.2 Sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô và khối lượng lớn,

phục vụ công tác bảo vệ thực vật tại Đồng bằng sông Cửu Long 63

6.1.3 Xây dựng được 200 ha mô hình sử dụng có hiệu quả hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip tại ĐBSCL 63

6.1.4 Hiệu quả của dự án 64

6.1.5 Dự án đã liên kết 65

6.1.6 Về mặt tài chính 65

6.2 Đề nghị 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Phụ lục

5 M.a: Metarhizium anisopliae

6 NN & PTNN: Nông nghiệp và phát triển Nông thôn

7 NSP: Ngày sau phun

8 PDA: Potato-Dextrose-Agar

9 SXTN: Sản xuất thử nghiệm

10 TP: Thành Phố

11 XDCB: xây dựng cơ bản

DANH SÁCH BẢNG

Trang Bảng 3.1: Danh mục sản phẩm khoa học và công nghệ dạng kết quả I, II 51

Bảng 4.1: Hiệu quả kinh tế của dự án 57

DANH SÁCH HÌNH

Trang Hình 1: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar/Biovip đã có 16

Hình 2: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar đã hoàn thiện 34

Hình 3: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Biovip đã hoàn thiện 45

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM

MỞ ĐẦU

1 Giới thiệu về sự hình thành và xuất xứ của Dự án:

Cũng giống như các loài động vật khác, côn trùng cũng bị bệnh, vì vậy

sử dụng các loài vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng để quản lý chúng là một trong những biện pháp sinh học lý tưởng đối với côn trùng hại cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng Tiểu khí hậu trong hệ sinh thái ruộng lúa rất thuận lợi cho sự lây nhiễm của bệnh nấm, vì vậy nấm gây bệnh cho côn trùng là một nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp và là yếu tố gây chết chủ yếu đối với sâu hại lúa, đặc biệt là những vùng nhiệt đới ẩm [30], [65] Hơn nữa cơ chế gây hại của nấm là bào tử nấm nảy mầm và tấn công qua da côn trùng, vì vậy nấm gây bệnh cho côn trùng tấn công được cả các pha trứng và nhộng của một số loài côn trùng và đặc biệt quan trọng là chúng còn xâm nhập mạnh vào những côn trùng chích hút mà những côn trùng này không bao giờ bị nhiễm bệnh vi khuẩn và virus

Bộ môn Phòng Trừ Sinh Học, Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long đã

thực hiện đề tài “Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng hai chế phẩm sinh học

để quản lý các loài sâu hại lúa”, đề tài đã được báo cáo nghiệm thu tại Hội

nghị của Ban Trồng Trọt và Bảo Vệ Thực Vật, Bộ Nông Nghiệp & PTNT tổ chức tại TP Hồ Chí Minh vào ngày 20-21/08/2002, đã được đánh giá xuất sắc

về mặt khoa học và được Bộ Nông Nghiệp & PTNT công nhận “Quy trình

sản xuất hai chế phẩm sinh học B.b (OM1-R) và M.a (OM2-B) để quản lý các loài sâu hại lúa của Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long”, là tiến bộ kỹ thuật

và cho phép ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp (theo quyết định số

5310 QĐ/BNN-KHCN ngày 29 tháng 11 năm 2002 của Bộ NN & PTNT)

Chế phẩm sinh học B.b (OM1-R) được sản xuất từ dòng nấm trắng,

Beauveria bassiana (OM1-R) phân lập từ con rầy nâu hại lúa bị bệnh tự nhiên

tại Ô Môn và chế phẩm sinh học M.a (OM2-B) được sản xuất từ dòng nấm

Metarhizium anisopliae (OM2-B) phân lập từ con bọ xít hôi hại lúa bị bệnh tự nhiên tại Ô Môn Cả 2 chế phẩm sinh học này được sản xuất bằng quy trình công nghệ sinh học của Bộ môn Phòng Trừ Sinh Học, Viện Luá Đồng Bằng sông Cửu Long

Trong năm 2002, Viện lúa ĐBSCL đã nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng 2 chế phẩm trừ sâu sinh học này để bảo vệ cho cây lúa và cây dừa tại một số tỉnh ở ĐBSCL đạt kết quả rất tốt, được Bộ NN & PTNT cùng ban tổ

chức hội chợ NN và thủy sản Quốc tế tại Cần Thơ trao tặng 2 giải thưởng

Bông Lúa Vàng Việt Nam năm 2002 cho 2 công trình nghiên cứu và ứng

dụng 2 chế phẩm trừ sâu sinh học này

Hai chế phẩm sinh học: M.a (OM2-B) và B.b (OM1-R) đã được đưa

vào danh mục thuốc sinh học bảo vệ thực vật, với tên thương mại là Ometar (M.a (OM2-B)) và Biovip (B.b (OM1-R)), được phép sử dụng ở

Việt Nam để phòng trừ bọ xít, rầy hại lúa và bọ cánh cứng hại dừa theo

quyết định số 63/2003/QĐ-BNN ngày 27 tháng 05 năm 2003 của Bộ Trưởng

Bộ Nông nghiệp và PTNT

Ngày 22 tháng 05 năm 2007, Viện Luá Đồng Bằng sông Cửu Long đã được Bộ Khoa học và Công nghệ ký hợp đồng triển khai thực hiện dự án sản

xuất thử nghiệm:“Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm

trừ sâu sinh học Ometar và Biovip”

2 Tính cấp thiết của dự án:

Sự phát triển tính kháng của sâu hại đối với thuốc trừ sâu hóa học và điều đáng quan tâm hơn là ảnh hưởng có hại của thuốc hóa học lên sức khoẻ của con người và môi trường đã tạo áp lực mạnh cho sự phát triển của tác nhân sinh học trong phòng trừ tổng hợp côn trùng gây hại Các vi sinh vật được sử dụng phổ biến để phòng trừ sâu hại bao gồm virus, vi khuẩn, tuyến trùng và nấm Trong đó nấm được quan tâm phát triển và ứng dụng thuộc lớp Hyphomycetes, ngành phụ nấm bất toàn Deteromycotina Loài nấm kí sinh côn trùng phổ biến nhất của lớp Hyphomycetes thường tìm thấy ở côn trùng

hại cây trồng nông nghiệp là: Metarhizium, Beauveria, Hirsutella, Nomuraea

và Paecilomyces Mỗi loài nấm này được xác định bởi đặc tính bào tử của nó

[7]; [67]; [32] Trong đó các loài nấm bệnh côn trùng phổ biến như:

Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Metarhizium flavoviride, Hirsutella citriformis, Nomuraea rileyi [50] Đặc biệt là nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana đã được nghiên

cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới

Cho đến nay ở VN đã có 13 loại chế phẩm trừ sâu sinh học được sản

xuất từ nấm trắng, Beauveria bassiana (như: Beauveria, Biobauve 5 DP, Biovip, Cộng hợp Vi sinh 32 BTN, Muskardin) và nấm xanh, Metarhizium

anisopliae (Bemetent, Metament, Vimetarzimm 95 DP, Ometar, Dimez,

Metavina 10 DP, Metavina 80 LS, Metavina 90 DP) đã đăng ký vào danh mục

thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam năm 2009, trong đó có hai loại chế phẩm sinh học Ometar và Biovip được sản xuất từ hai chủng nấm gây

bệnh côn trùng Metarhizium anisopliae (OM2-B) và Beauveria bassiana

(OM1-R) Đây là hai sản phẩm được sử dụng cho mô hình phòng trừ rầy nâu hại lúa và bọ cánh cứng hại dừa trong dự án này

Từ vụ Hè Thu năm 2006, vùng Đồng bằng sông Cửu Long với 3 vụ lúa mỗi năm, trong đó mỗi vụ trên một triệu ha lúa đã phải đương đầu với loài dịch hại nghiêm trọng đó là rầy nâu, loài dịch hại này không chỉ gây hại bằng cách chích hút cây lúa gây nên hiện tượng cháy rầy mà còn là tác nhân lan truyền bệnh virus vàng lùn, lùn xoắn lá lúa, là nguy cơ ảnh hưởng nghiêm trọng tới thu nhập của người nông dân, lúa gạo xuất khẩu và an ninh lương thực quốc gia Biện pháp hóa học đã được tập trung với khối lượng thuốc khá lớn, tốn hàng ngàn tỷ đồng và chi phí vận động phòng chống, hỗ trợ cho nông dân cũng không nhỏ, nhưng hiệu quả vẫn chưa được như mong muốn Đặc biệt, nhiều nơi nông dân đã lạm dụng thuốc hóa học và không tuân thủ nguyên tắc 4 đúng đã gây ra hiện tượng bộc phát rầy nâu [60] Như vậy rõ ràng rằng, thuốc hóa học không phải là biện pháp duy nhất, mà chỉ là vũ khí tối tân cuối cùng trong chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) đối với rầy nâu hại lúa nói riêng và dịch hại cây trồng nói chung

Qua kết quả của quá trình nghiên cứu và thử nghiệm đã chứng minh

rằng cả hai chế phẩm sinh học Ometar (M.a (OM2 -B)) và Biovip (B.b (OM1 R)) có hiệu quả cao trong việc phòng trừ rầy nâu và bọ xít hại lúa; Ometar còn có hiệu quả rất cao khi dùng để trừ bọ cánh cứng hại dừa Cả hai chế phẩm trừ sâu sinh học này không ảnh hưởng tới thiên địch của sâu hại, lại có khả năng lây lan nên có tác dụng bền lâu trong quản lý sâu hại cây trồng Với công nghệ sẵn có, hai quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip tuy có nhiều ưu điểm, song vẫn còn nhiều mặt hạn chế cần được khắc phục để quy trình được hoàn thiện hơn Do đó để thiết thực phục

-vụ nhu cầu sản xuất hiện nay về phòng trừ dịch hại cây trồng theo hướng sinh thái bền vững, thì việc hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip với số lượng lớn, có chất lượng ổn định để

phòng trừ rầy nâu, bọ xít hại lúa và bọ cánh cứng hại dừa tại Đồng Bằng Sông

Cửu Long là rất cấp thiết

3 Mục tiêu chính của Dự án:

- Hoàn thiện quy trình công nghệ, sản xuất thành công hai chế phẩm sinh học Ometar và Biovip với số lượng lớn (42 tấn), có chất lượng cao và ổn định (đạt 1,5-2 x 109 bào tử/gram chế phẩm) để phòng trừ rầy nâu hại lúa và

CHƯƠNG I:

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Đặc điểm sinh học của nấm trắng và nấm xanh

1.1.1 Đặc điểm sinh học của nấm trắng

Nấm trắng, Beauveria bassiana (Bals.) Vuill (còn gọi là nấm bạch

cương) được sử dụng trong phòng trừ dịch hại nông nghiệp gần như khắp thế giới [25] Nấm trắng có bào tử dạng hình cầu hoặc hình trứng có kích thước 2,5-3,5 µm) mọc trên cuống sinh bào tử hướng gốc và tụ lại thành những đám dày đặc trên các sợi nấm vươn khỏi lớp khuẩn ty, cuống sinh bào tử có phần gốc hình cầu hoặc hình lọ tam giác (2-3×2-4 µm) gắn trên cành bào tử hình díc dắc dài tới 20 µm [62]

1.1.2 Đặc điểm sinh học của nấm xanh

Nấm xanh, Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorok (còn gọi là nấm lục

cương) được tìm thấy trên hơn 200 loài côn trùng khác nhau [25]

Nấm xanh thường xâm nhiễm trên rầy lá, rầy thân, bọ xít đen và nhiều loài sâu hại khác Nấm hình thành trên bề mặt côn trùng một lớp phấn màu xanh vàng đến xanh đậm trên mạng sợi nấm chằng chịt màu trắng Cuống sinh bào tử có hình trụ 6 - 13 × 2 - 4 µm mọc trên các cành bào tử Bào tử trần hình trụ hoặc hình elip có kích thước 4,5 - 8,5 × 2,5 - 4 µm và xếp thành chuỗi dài [62]

1.2 Khả năng ký sinh côn trùng của nấm trắng và nấm xanh

1.2.1 Khả năng ký sinh côn trùng của nấm trắng

Nấm trắng đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên hơn 70 loại cây trồng ở Xô Viết cũ và những quốc gia vệ tinh để phòng trừ nhiều dịch hại khác nhau [25] Ignoffo và ctv (1979) [33] đã thử nghiệm thuốc trừ sâu Boverin (sản xuất từ nấm trắng) trên sâu tơ và cho thấy LC50 đối với ấu trùng

sâu tơ ba ngày tuổi là 2,7 x 108 bào tử/ml tương đương với 1,5 x 106 bào tử/cm2 bề mặt lá Vanderberg đã tiến hành thí nghiệm trong phòng và cho thấy rằng tất cả các giai đoạn ấu trùng sâu tơ đều bị mẫn cảm đối với nấm trắng nhưng ấu trùng bị chết nhanh hơn khi ở nhiệt độ trung bình và bào tử nấm trắng cao Vanderberg và ctv cũng đã thử nghiệm ngoài đồng bằng cách

sử dụng sản phẩm Mycotrol (sản xuất từ B bassiana) phun định kỳ một

tuần/lần hoặc hai tuần/lần đã làm giảm mật số và sự gây hại của sâu tơ một cách có ý nghĩa so với dùng thuốc hóa học trên cây giống [26] Aguda và ctv

(1984a) [3] đã dùng nấm B bassiana để phòng trừ rầy nâu, Nilaparvata

lugens, rầy lưng trắng, Sogatella furcifera và rầy xanh đuôi đen, Nephotettix

spp hại lúa Nấm trắng đã được ứng dụng để phòng trừ rầy nâu, bọ xít đen,

Scotinophora coarctata ở ngoài đồng tại Hàn Quốc, Philippin [2], [4], [64],

[65] Nấm trắng phổ biến trong quần thể bọ xít hôi, Leptocorisa oratorius ở

Philippin [63] Nấm trắng còn được sử dụng để phòng trừ sâu róm thông,

Dendrolimus spp ở Trung Quốc với hiệu lực đạt 43 – 93% [53] Nấm trắng

có khả năng phòng trừ sâu đục thân bắp ở Châu Âu khi được phun trên tán lá cây bắp [31]; [38], [39] Dòng nấm trắng trích từ rầy nâu hại lúa ở Pantagar (Ấn Độ) có khả năng gây chết cao đối với rầy nâu (88,35 đến 91,25%), rầy lưng trắng (86,59 đến 92,44%), rầy xanh đuôi đen (96,12%) và sâu cuốn lá (74,45%) [47] Salmeida và ctv (1998) cho thấy rằng dùng bào tử nấm trắng trong bả mồi cùng với thuốc trừ sâu đã ngăn chặn tốt mối hại mía đường ở

Brazil Gần đây, chế phẩm nấm trắng được sản xuất từ một nòi B bassiana

(GHA) phân lập tại Mỹ, đã được đăng ký để phòng trừ bọ trĩ, rầy mềm và một

số bọ cánh cứng khác [19]

Ở Việt Nam, nấm trắng cũng đã được thí nghiệm trong nhà lưới để trừ các loài rầy hại lúa và kết quả cho thấy rằng nấm trắng có hiệu lực trừ rầy nâu, rầy lưng trắng và rầy xanh cao Ấu trùng của rầy nâu và rầy lưng trắng dễ

nhiễm bệnh đối với B bassiana hơn thành trùng của hai loại rầy trên [49]

Các nhà khoa học của Viện Bảo Vệ Thực Vật cũng đã thử nghiệm và sử dụng

nấm trắng trừ sâu róm thông, Dendrolimus punctatus ở Thanh hóa và Sơn La

[56], [57] Phạm Thị Thùy và ctv (2001) [58] đã sử dụng nấm trắng với nồng

độ 9 x 108 bào tử/ml để trừ sâu tơ đạt hiệu quả rất cao (81,25%) ở 8 ngày sau khi phun

1.2.2 Khả năng ký sinh côn trùng của nấm xanh

Nhà khoa học Nga Ilia Mesnhicov là người đầu tiên phát hiện ra bệnh

nấm xanh (gọi là Entomopthora anisopliae), nay đổi là Metarhizium

anisopliae Đến năm 1908, Mesnhicov và học trò của ông là Crasintxik đã sử

dụng nấm này để chống bọ đầu dài hại củ cải đường Đến những năm 80, 90

của thế kỷ này nấm Metarhizium và những chế phẩm sản xuất từ loài nấm này

lại được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới để phòng trừ sâu đục

thân ở Tasmania, chống loài mối, Nasutitermes exitiousus (Hill) ở Đức, các loài mối thuộc Coptotermes ở Úc [76] Từ những năm 80 của thế kỷ 20, trên

thế giới, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm sinh

học từ vi nấm M anisopliae mang tên thương mại Metaquino để phòng trừ muỗi sốt rét Lubilosa, phòng trừ châu chấu, Schistocerra gregaria

Ấu trùng bọ cánh cứng hại dừa, Oryctes rhinoceros bị nhiễm tự nhiên

bởi nấm xanh và nấm này được xem là một nhân tố gây chết tự nhiên quan trọng của bọ dừa [17] Nhiều nghiên cứu đã áp dụng bào tử nấm xanh phòng trừ bọ cánh cứng và sử dụng nấm này trong chương trình IPM cùng với baculovirus [82] Nấm xanh có tên thương mại là Bio – Path® được sử dụng

để phòng trừ mối tại Mỹ [34] Ở Brazil, tỉ lệ mối chết cao (gần 100%) khi quan sát 19 của 20 tổ mối được xử lý với nấm xanh và tổ còn lại có tỉ lệ chết

là 70% [5] Ở Úc, bào tử nấm xanh được phun trên các gò và tổ mối đã cho tỉ

lệ chết đáng kể nhưng khi xử lý gián tiếp bằng cách đặt bã mồi thì không thành công [43], [44] Sản phẩm thương mại của nấm xanh là BioGreen® gần

đây được khuyến cáo sử dụng trừ bọ hung đầu đỏ, Adoryphorus couloni ở Úc

[69]

Viện Bảo Vệ Thực vật đã nghiên cứu và sử dụng nấm M anisopliae để phòng trừ một số loài sâu hại nông nghiệp [55], [56] Nấm xanh, M

anisopliae đã được nghiên cứu và ứng dụng để phòng trừ các loài mối hại cây

công nghiệp, cây ăn trái và cây cảnh [77] Nấm xanh, M anisopliae được ứng dụng trong việc quản lý các loài sâu hại lúa [49] Khi sử dụng nấm trắng, B

basiana hoặc nấm xanh, M anisopliae trên đồng ruộng để quản lý sâu rầy hại

lúa thì không gây ảnh hưởng xấu tới những thiên địch của sâu hại lúa như nhện lớn bắt mồi, nhện lưới, nhện lùn, nhện chân dài, bọ xít mù xanh và bọ xít gai ăn thịt tại ĐBSCL [48]

Nấm xanh còn có hiệu quả cao khi dùng để trừ bọ cánh cứng hại dừa,

Brontispa sp (Coleoptera: Chrysomelidae) Kết quả khảo nghiệm trên bọ

cánh cứng hại dừa ở Ô Môn cho thấy rằng dòng nấm xanh trích từ rầy nâu, bọ xít và bọ dừa bị nhiễm tự nhiên có hiệu lực diệt trừ bọ dừa rất tốt và đạt 71,6 -

79,1% ở 14 ngày sau khi phun và đặc biệt dòng nấm M.a (OM3-BD) phân lập

từ con bọ cánh cứng hại dừa bị nhiễm nấm xanh tự nhiên ngoài đồng tại Ô Môn có hiệu lực trừ bọ dừa cao không khác biệt về mặt thống kê so với Rotenone [46] Theo Nguyễn Xuân Niệm (2009) [51], chế phẩm Mat,

Metarhizium anisopliae có hiệu lực diệt trừ bọ cánh cứng hại dừa khá cao đạt

71,03% ở 10 ngày sau khi xử lý, 73,34% ở 14 ngày sau xử lý và duy trì hiệu

lực đến 21 ngày sau xử lý 69,19% Khả năng lây lan của nấm M.anisopliae

giữa các cá thể trong quần thể bọ cánh cứng hại dừa là khá lớn và có thể lợi

dụng bọ cánh cứng hại dừa như những vector truyền bệnh nấm M.anisopliae

trong quần thể của chúng nhằm hạn chế bớt số lượng cây dừa cần xử lý nấm

mà vẫn đảm bảo hiệu quả phòng trừ

1.3 Độc tố của nấm trắng và nấm xanh

1.3.1 Độc tố của nấm trắng

Nấm trắng tạo ra hỗn hợp độc tố bao gồm beauvericin, bassianolide và cosporein Trong đó độc tố chính gây hại cho côn trùng đã được chú ý nghiên cứu nhiều nhất là beauvericin Cấu trúc của beauvericin là một hexadepsipeptide đã được phân lập từ các loài nấm ký sinh côn trùng như

Beauveria spp., Paecilomyces spp và nấm gây bệnh cây trồng như Fusarium

spp và Polyporus fumosoroseus [28], [45] Beauvericin có cấu trúc và chức

năng tương tự những chất kháng sinh gây hại màng tế bào enniatin A, B và C

và có sự khác biệt của những hợp chất này so với N-methylamino acids [72] Beauvericin bao gồm một chuỗi lặp lại của ba phân tử N-methylphenylalanine liên kết với ba phân tử 2-Hydroxyisovaleric acid Beauvericin tạo phức hợp với ion Na+ và K+ dẫn đến làm tăng tính thấm của màng tế bào tự nhiên và nhân tạo [52] Beauvericin còn là kháng sinh chống lại một số vi khuẩn như

Bacillus subtilis, Escherichia coli, Mycobacterium phlei,… [52] Hơn nữa,

beauvericin còn có tính chất trừ sâu trung bình [75], [29] LD50 của nấm trắng đối với ấu trùng sâu cuốn lá tuổi ba là 7,4 x 103 bào tử/ml ở một tuần sau khi chủng [1] Theo Phạm Văn Biên và ctv., (2000), nấm trắng thuộc nhóm độc

IV, rất ít độc với người, gia súc và môi trường LD50 qua miệng >18 x 108 bào tử/kg, LD50 qua da >2000 mg/kg Nấm trắng không gây bệnh cho người, thời gian cách ly là năm ngày [59]

Tính mẫn cảm của côn trùng đối với destruxin là khác nhau và một số loài sâu thuộc bộ cánh vảy có thể mẫn cảm cao nhất [12], [20], [36], [61], [68], [79] LD50 của Destruxin A và B tiêm vào ấu trùng tằm là 0,015 – 0,03 mg/g ở 24 giờ sau khi tiêm [37], [75], [78] LC50 của nấm xanh đối với ấu

trùng rầy nâu, N Lugens là 1,86 x 106 bào tử/ml ở bốn ngày chủng trong điều kiện nhiệt độ 250C [30] Bào tử nấm xanh có LT50 và LD50 đối với một số loài

sâu bộ cánh vảy như ấu trùng tằm, sâu xanh da láng, Spodoptera exigua, sâu xanh, Heliothis armigera là 48 giờ và 105 bào tử/ml [76]

Destruxin cũng gây độc cho động vật nhỏ có vú LD50 của Destruxin A

và B sau khi tiêm vào bụng chuột là 1 - 1,35 mg/kg tương ứng với 13,2 – 16,9 mg/kg trong 1 giờ (Kodaira, 1961) Trái lại, Destruxin ít độc đối với cá và động vật lưỡng cư, không làm chết, gây quái thai hay trì hoãn sự xuất hiện

da côn trùng và với điều kiện thích hợp bào tử sẽ mọc mầm có thể tạo ra các cấu trúc xâm nhiễm (như tạo ra ống mầm, túi ngoại bào hoặc túi áp suất) từ

đó xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp chitin

Sự xâm nhập của nấm vào trong biểu bì thường là do sự phối hợp của enzyme và cơ chế cơ học Nấm xanh và nấm trắng tiết ra các loại men làm mềm lớp vỏ chitin và tạo thành một lỗ thủng tại nơi bào tử mọc mầm, qua lỗ thủng đó mầm của bào tử nấm xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng Các

enzyme đó là exoproteases, endoproteases, esterases, lipases, chitinases và chitobiases [9], [13], [71]

1.4.2 Sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng

Giai đoạn phát triển của nấm từ khi xâm nhiễm vào trong cơ thể côn trùng cho đến khi côn trùng chết là giai đoạn sống ký sinh của nấm Trong giai đoạn này nấm thường tạo ra rất nhiều sợi nấm ngắn, chúng được phân tán khắp cơ thể theo dịch máu Trước khi nấm có thể sinh sôi nảy nở trong máu

nó thường phải vượt qua phản ứng phòng vệ của côn trùng, và sự tạo độc tố của nấm có thể làm suy yếu phản ứng tự vệ của côn trùng Côn trùng có thể phản ứng với sự xâm nhiễm của nấm bằng cách sử dụng thể dịch (như phenoloxidase, lectins, peptid và protein hoặc sử dụng cơ chế của vách tế bào như sự thực bào hoặc kết nang [8]; [9] Côn trùng chết có thể là kết quả của

sự phối hợp các hoạt động như sự làm giảm dinh dưỡng, làm tắt nghẽn cơ thể hoặc sự xâm lấn của các cơ quan và tác động của độc tố đối với côn trùng Ví

dụ nấm trắng tạo ra phức hợp các độc tố bao gồm beauvericin, bassianolide và oosporein, nấm xanh tạo ra độc tố Destruxin làm tê liệt côn trùng [22], [23], hoặc gây ức chế miễn dịch [18]

Sau khi con côn trùng chết, nấm thường phát triển hoại sinh trong ký chủ Dưới điều kiện thích hợp nấm tạo ra các bào tử hoặc nấm mọc thành sợi

ra bên ngoài bề mặt cơ thể vật chủ Sau đó các bào tử được tạo thành trên lớp sợi nấm ở bề mặt cơ thể vật chủ và bị phóng thích đi Bào tử phát tán thụ động nhờ gió và những yếu tố khác như mưa đóng vai trò quan trọng trong phát tán bào tử

1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng

Ánh sáng là nhân tố quan trọng trong sinh vật học của hầu hết các nấm

ký sinh, đặc biệt có liên quan đến sợi nấm, sự phóng thích và sự sống sót của bào tử [15], [66] Ánh sáng tự nhiên có phổ 290 - 400 nm sẽ ảnh hưởng lên sự bền của nấm trên tán cây và ít ảnh hưởng hơn trên những cơ chất khác [27] Fargues và ctv (1996) thấy rằng nấm trắng và nấm xanh bị mẫn cảm cao đối với ánh sáng đặc biệt là thành phần tia cực tím của quang phổ (285 - 315 nm) [24]

Walstad và ctv (1970) đã có những nghiên cứu về ảnh hưởng của điều

kiện môi trường lên hai loài nấm trắng, Beauveria bassiana và nấm xanh,

Metarhizium anisopliae Các loài nấm này đòi hỏi 92,5% ẩm độ tương đối và

15 - 35 0C nhiệt độ cho sự nảy mầm của bào tử, sự phát triển của sợi nấm và

sự hình thành bào tử Điều kiện tối hảo cho sự nảy mầm của bào tử, sự phát triển sợi nấm và hình thành bào tử ở 100% ẩm độ và 25 - 300C [81] Theo Vestergaard và ctv (1995), nhiệt độ tối hảo cho nấm bất toàn là 20 - 250C, nhưng sự xâm nhiễm và gây bệnh từ 15-300C, lớn hơn 300C sự phát triển của nấm bị giới hạn và ngừng phát triển ở 370C Sợi nấm trắng và nấm xanh có thời gian chết ít hơn 15 phút ở 400C, bào tử nghỉ của nấm có thể chịu được 80

0C trong một giờ hoặc lâu hơn, dưới 40C đa số các tế bào nấm còn sống nhưng không phát triển [80]

Bào tử nấm xanh phát triển tốt ở nhiệt độ ôn hòa và ẩm độ cao Bào tử nấm xanh và nấm trắng nảy mầm ở 94% ẩm độ, tỉ lệ nảy mầm và phát triển sợi nấm tối đa ở ẩm độ 97 - 99% và bị giảm ở 94 - 96% Nấm xanh phát triển hình thái không bình thường ở 96% ẩm độ Nước không chỉ cần thiết cho sự nảy mầm mà còn điều chỉnh sự hình thành bào tử trên xác côn trùng [30]

Ảnh hưởng của loại đất, nhiệt độ và ẩm độ: nhiệt độ đất tối hảo cho sự lưu tồn của nấm phụ thuộc vào dòng nấm, loại đất, ẩm độ đất và sự đối kháng

tự nhiên Bào tử nấm trắng có tỉ lệ chết 50% là 276 ngày ở 100C [40] Studdert and Kaya (1990) [73] cho thấy sự tồn tại của sợi nấm trắng khi giảm nhiệt độ và giảm ẩm độ trong đất gần đến bão hòa Bào tử nấm xanh có thể tồn tại ít nhất 21 tháng ở 190C Cammon and Rath (1994) [16] cho thấy dòng

nấm xanh, Metarhizium anisopliae được lây nhiễm ở 50C và tồn tại hai năm

Sự lưu tồn của nấm trong đất bị suy thoái nhanh chóng khi nhiệt độ trên 300C

và chết ở 500C

Ảnh hưởng của sinh vật đối kháng trong đất lên sự lưu tồn của nấm trắng: ước tính có khoảng 464 loài nấm và sợi men được tìm thấy trong đất

[35] Shields và ctv (1981) [70] đã xác định dung dịch có chứa Penicillium

uriticae ức chế sự nảy mầm của bào tử và sự phát triển của sợi nấm trắng

1.5 Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana

1.5.1 Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana trên thế giới

Nhiều nước thế giới như Úc, Ý, Brazil, Mỹ, Mêxicô, Pháp, Tây Ban Nha, Đức, Ấn Độ, Peru, Colombia, Venezuela, đã sản xuất thành công các

chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae như: Bio-Blast [42],

Ago Bio.Metarhizium 50, Biogreen, Bio 1020, Green Muscle, Granmet-P, Metarhizium Schweizer, Bio-Magic, Meta-Sin, Metaquino, Bio-Path, Metadieca, Metazam, Metarhisa WP, Biocontrol, Cobican [41]… và nấm

trắng, Beauveria bassiana như Conidia, Ostrinil, CornGuard, Mycotrol GH,

Mycotrol WP, BotaniGard, Naturalis-L, Proecol, Boverin, Boverol, Boverosil

để trừ dịch hại cây trồng [14], Ago Bio Bassiana 50, Bb Plus, Bb-Power, Bea-sin, Bio-Fung, Bazam, Bb Moscas, Bovemax, Brocavec [41]

1.5.2 Các chế phẩm sinh học từ nấm xanh, Metarhizium anisopliae và nấm trắng, Beauveria bassiana ở Việt Nam

Cho đến nay ở VN đã có 13 loại chế phẩm trừ sâu sinh học được sản

xuất từ nấm trắng, Beauveria bassiana (như: Beauveria, Biobauve 5 DP, Biovip, Cộng hợp vi sinh 32 BTN, Muskardin) và nấm xanh, Metarhizium

anisopliae (Bemetent, Metament, Vimetarzimm 95 DP, Ometar, Dimez,

Metavina 10 DP, Metavina 80 LS, Metavina 90 DP) đã đăng ký vào danh mục

thuốc BVTV được phép sử dụng ở Việt Nam (2009)

CHƯƠNG II:

NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ THỰC HIỆN

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ (là xuất xứ của Dự án) để triển khai Dự án

Hình 1: Quy trình sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar/Biovip đã có

Trong quy trình mô tả trên đây được cụ thể hóa ra 8 bước như sau:

Bước 1: Chuẩn bị giống nấm cấp 1 (7 ngày)

Các ống giống nấm gốc của chủng nấm xanh, Metarhizium anisopliae

(OM2-B)/chủng nấm trắng, Beauveria bassiana (OM1-R) thuần khiết được

bảo quản ở nhiệt độ thấp (trong tủ lạnh hoặc ở dạng đông khô) Trước khi đưa

Bước 8: Bảo quản chế phẩm

Bước 5: Nghiền chế phẩm Bước 4: Sấy khô nấm ở 40-41 0 C

Bước 6: Kiểm tra chất lượng chế phẩm Bước 7: Đóng gói chế phẩm

Bước 3: Nhân sinh khối trên môi trường thứ cấp

(bắp, cám, trấu)

Bước 2: Sản xuất giống cấp 2 trên môi trường sơ cấp

(môi trường lỏng) Bước 1: chuẩn bị giống cấp 1

M.a (OM2-B)/B.b (OM1 -R)

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 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 để ở nhiệt độ

22 - 250C trong thời gian 1 tuần

Bước 2: Sản xuất giống cấp 2 trên môi trường sơ cấp (3 ngày)

+ Chuẩn bị môi trường Sabourauds’ (có cải tiến) dạng lỏng: 12,5g Peptone + 25g Glucoza + 1250 ml nước cất, khuấy tan rồi cho vào bình tam giác (dung tích 500 ml), mỗi bình tam giác là 250 ml và đem hấp tiệt trùng ở nhiệt độ 1210C trong 20 phút

+ Nhân giống cấp 2: Chủng trực tiếp bào tử nấm xanh, M.anisopliae

(OM2-B) hoặc nấm trắng, B.bassiana (OM1-R) từ ống giống cấp 1 vào các

bình tam giác đựng môi trường Sabourauds’ dạng lỏng đã để nguội, sau đó đặt lên máy lắc (tần số lắc 120 vòng/phút) để trong phòng lạnh với nhiệt độ từ

22 - 250C, lắc trong 3 ngày

Bước 3: Nhân sinh khối trên môi trường thứ cấp (17 ngày)

+ Chuẩn bị môi trường thứ cấp: Các thành phần môi trường thứ cấp là cám, ngô, trấu và nước: 50% cám + 40% ngô và 10% trấu và tỷ lệ nước là 60% (cho nấm xanh); 70% cám + 20% bột ngô và 10% trấu và tỷ lệ nước là 60% của tổng số 3 loại nguyên liệu trên (cho nấm trắng), được trộn đều, cho vào bọc nilon chịu nhiệt với trọng lượng mỗi túi là 250 g, thanh trùng ở nhiệt

độ 1210C trong 30 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 chủng 10 đến 15 ml dung dịch bào tử từ giống cấp hai trong điều kiện vô trùng Các túi môi trường thứ cấp sau khi đã được cấy giống cấp 2 sẽ được nhân nuôi trong phòng lạnh có nhiệt độ từ 22 - 250C, đồng thời định kỳ đảo đều môi trường trong túi nấm 2 ngày một lần để cho nấm sinh trưởng phát triển mạnh Khoảng 17 ngày sau khi cấy giống cấp 2 nấm đã phát triển và sinh bào tử hoàn chỉnh thì có thể đổ các túi nấm này ra khay để sấy

Bước 4: Sấy nấm (2-3 ngày)

Sinh khối nấm sau khi nhân nuôi trên môi trường thứ cấp 2 tuần sẽ được đổ ra khay và sấy với nhiệt độ khoảng 40 - 410C cho tới khi còn ẩm độ của sinh khối nấm khoảng 13 % thì được lấy ra

Bước 5: Nghiền nấm

Sau khi sấy khô, sinh khối nấm sẽ được đưa vào máy nghiền có kích cỡ sàng là 0,20 mm và công suất là 40 kg/giờ

Bước 6: Kiểm tra chất lượng chế phẩm

Chế phẩm được kiểm tra chất lượng bằng cách đếm bào tử bằng kính hiển vi điện tử (sử dụng buồng đếm hồng cầu) Từng mẻ chế phẩm được sản xuất ra cũng được kiểm tra chất lượng bằng cách thực hiện các thí nghiệm trong nhà lưới để đánh giá hiệu lực của các mẻ chế phẩm đối với rầy nâu hại lúa

Bước 7: Đóng gói chế phẩm:

Chế phẩm được đóng gói bằng máy ép thủ công

Bước 8: Bảo quản sản phẩm:

Sản phẩm được bảo quản ở kho, phòng cao ráo, thoáng mát (có nhiệt độ dưới 350C)

2.2 Phân tích những vấn đề mà dự án cần giải quyết về công nghệ:

Sản xuất bằng quy trình công nghệ đã có tuy có nhiều ưu điểm, song vẫn còn nhiều mặt hạn chế cần được khắc phục để quy trình được hoàn thiện hơn, cụ thể là:

1) Giống gốc của vi nấm cần có quy trình phục tráng tốt để tăng hiệu lực của chế phẩm

2) Giống cấp 2 được nhân trong môi trường sơ cấp dạng lỏng, nên khi nhân nuôi trên môi trường thứ cấp có tỷ lệ nhiễm tạp cao làm giảm công suất sản xuất của quy trình, giảm chất lượng chế phẩm, tăng giá thành sản phẩm, làm cho hiệu quả kinh tế của quy trình thấp Cho nên cần cải tiến môi trường

sơ cấp để khắc phục nhược điểm nói trên

3) Trong quy trình đã có, hai công thức môi trường: 1) 50% cám + 40% ngô và 10% trấu và tỷ lệ nước là 60% của tổng số 3 loại nguyên liệu trên là

môi trường để nhân nấm xanh, Metarhizium anisoliae; 2) 70% cám + 20%

ngô và 10% trấu và tỷ lệ nước là 60% của tổng số 3 loại nguyên liệu trên là

môi trường này để nhân nấm trắng, Beauveria bassiana Tuy nhiên, chế phẩm

sản xuất ra có chất lượng bào tử chưa thật ổn định và tỷ lệ nhiễm tạp còn khá cao Cho nên 2 công thức môi trường thứ cấp này cần được cải tiến để có chất lượng chế phẩm tốt và ổn định hơn

4) Nếu cải tiến khâu trộn môi trường thứ cấp và đưa 1 lượng đều môi trường này vào các túi chịu nhiệt bằng cách cơ khí hoá khâu này thì quy trình sản xuất chế phẩm sẽ có công suất cao hơn

5) Sấy nấm ở nhiệt độ 40 - 410C trong khoảng 60 giờ mới đạt ẩm độ quy định cho chế phẩm thì tỷ lệ tạp nhiễm còn cao Với quy trình công nghệ cải tiến, thì nấm sau khi nhân nuôi 2 tuần ở môi trường thứ cấp cần được hong khô trong phòng lạnh vô trùng để nấm có thêm điều kiện sinh bào tử tối đa và giảm thời gian sấy

6) Khâu nghiền nấm: với kích thước của chế phẩm hiện có, nông dân còn gặp nhiều khó khăn trong quá trình sử dụng do tỷ lệ nghẹt vòi phun vẫn còn cao dù đã qua nhiều lần pha lọc kỹ, do đó phải nghiên cứu để cải tiến khâu nghiền nấm nhằm giảm thấp nhất tỷ lệ nghẹt vòi phun

7) Sau khi chế phẩm được sản xuất ra thì cần có sự ổn định dưới nhiệt

độ bình thường trong khoảng thời gian nhất định thì mới phục vụ được công tác bảo vệ thực vật của nông dân Cho nên việc đánh giá hiệu lực theo thời gian để kiểm tra độ ổn định của chế phẩm theo thời gian là rất cần thiết

8) Cải tiến mẫu mã nhãn chế phẩm cho đẹp hơn so với hiện tại để thu hút khách hàng

9) Khâu đóng gói chế phẩm cần được cơ khí hóa để nâng cao quy mô của quy trình sản xuất

Nếu như chúng ta khắc phục được những hạn chế nêu trên thì quy trình sản xuất 2 chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip sẽ được hoàn thiện với công suất cao hơn, chế phẩm tạo ra sẽ có chất lượng tốt và ổn định hơn

2.3 Nội dung và các bước công việc mà dự án cần thực hiện

Nội dung 1: Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hai chế phẩm sinh học Ometar và Biovip

a) Hoàn thiện quy trình sản xuất 2 chế phẩm sinh học Ometar và Biovip, cần phải thực hiện các nội dung công việc sau đây:

1- Nghiên cứu kỹ thuật phục tráng giống nấm gốc của loài nấm xanh, M

anisopliae (chuyên đề 1)

2- Nghiên cứu kỹ thuật phục tráng giống nấm gốc của loài nấm trắng, B bassiana (chuyên đề 2)

3- Cải tiến môi trường sơ cấp nhân nuôi nấm xanh, M anisopliae (chuyên đề 3) 4- Cải tiến môi trường sơ cấp nhân nuôi nấm trắng, B Bassiana (chuyên đề 4) 5- Cải tiến môi trường thứ cấp nhân nuôi nấm xanh, M.anisopliae (chuyên đề 5) 6- Cải tiến môi trường thứ cấp nhân nuôi nấm trắng, B Bassiana (chuyên đề 6)

7- Cơ khí hoá khâu trộn môi trường thứ cấp (chuyên đề 7)

8- Hoàn thiện quy trình làm khô nấm sau khi nhân nuôi trên môi trường thứ cấp (chuyên đề 8)

9- Cải tiến quy trình xay nghiền chế phẩm (chuyên đề 9)

10- Thực hiện các thí nghiệm trong nhà lưới để đánh giá các mẻ chế phẩm nấm xanh, M.a (chuyên đề 10)

11- Thực hiện các thí nghiệm trong nhà lưới để đánh giá các mẻ chế phẩm nấm trắng, B.b (chuyên đề 11)

12- Khảo nghiệm trong nhà lưới để kiểm định chế phẩm theo thời gian (chuyên đề 12)

13- Cải tiến mẫu mã nhãn của chế phẩm để thu hút khách hàng (chuyên đề 13) 14- Cơ khí hóa khâu đóng gói chế phẩm (chuyên đề 14)

b) Khảo nghiệm diện hẹp về hiệu lực của 2 chế phẩm sinh học

Ometar và Biovip đối với một số sâu, rầy hại lúa để đánh giá chất lượng

và sự ổn định của 2 chế phẩm trước khi mở rộng sản xuất (chuyên đề 15) Nội dung 2: Sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (42

tấn), phục vụ công tác bảo vệ thực vật tại Đồng Bằng Sông Cửu Long

- Xây dựng mô hình sản xuất hai chế phẩm Ometar và Biovip ở quy mô lớn (chuyên đề 16)

- Tập huấn hướng dẫn kỹ thuật sản xuất chế phẩm Ometar/Biovip

Nội dung 3: Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học

Ometar và Biovip phòng trừ sâu hại cây trồng chính (lúa, dừa) tại Đồng

Bằng sông Cửu Long (200 ha)

- Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip phòng trừ sâu, rầy hại lúa (tại tỉnh Sóc Trăng và TP Cần Thơ với 170 ha) (chuyên đề 17, 18, 19)

- Xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa (tại Cần Thơ với 30 ha) (chuyên đề 20)

2.4 Tóm tắt quá trình tổ chức sản xuất thử nghiệm

2.4.1 Năng lực triển khai thực nghiệm và hoàn thiện công nghệ của Dự án

Viện lúa ĐBSCL với đội ngũ cán bộ khoa học trực tiếp tham gia dự án SXTN có chuyên môn cao và nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng, nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học trừ sâu hại cây trồng từ vi nấm Viện lúa ĐBSCL có đủ năng lực để thực hiện các thử nghiệm và hoàn thiện công nghệ theo mục tiêu của Dự án

Để triển khai thực nghiệm và hoàn thiện công nghệ thì Viện Lúa ĐBSCL đã phối hợp với các tổ chức sau đây:

+ Chi cục Bảo vệ thực vật - Sở Nông nghiệp, tỉnh Sóc Trăng, đơn vị thực hiện nghiên cứu triển khai ứng dụng hai chế phẩm Ometar và Biovip phòng trừ rầy nâu hại lúa thơm tại huyện Ngã Năm, tỉnh Sóc Trăng

+ Chi cục Bảo vệ thực vật TP Cần Thơ, đơn vị thực hiện nghiên cứu triển khai ứng dụng hai chế phẩm Ometar và Biovip phòng trừ rầy nâu hại lúa mùa tại huyện Cái Răng - TP Cần Thơ

+ Dự án còn hợp tác với Công ty hợp danh sinh học nông nghiệp Sinh Thành, TP Hồ Chí Minh là đơn vị hợp tác để phát triển sản phẩm

2.4.2 Địa bàn triển khai Dự án

Sản xuất chế phẩm sinh học đòi hỏi có kỹ năng chuyên sâu thì mới duy trì được chất lượng của chế phẩm Hơn nữa việc sản xuất chế phẩm sinh học cần có trang thiết bị khá hiện đại, cho nên chúng tôi đã thực hiện các nghiên

cứu cải tiến qui trình sản xuất chế phẩm tại phòng thí nghiệm của Bộ môn

Phòng Trừ Sinh Học, Viện Lúa ĐBSCL Địa bàn triển khai dự án có đầy đủ điều kiện về cơ sở hạ tầng như giao thông, liên lạc, điện nước…Viện Lúa ĐBSCL đã có đầy đủ nhà xưởng, các phòng để triển khai các nghiên cứu thực nghiệm: phòng điều chế môi trường, phòng nuôi cấy và giữ giống, phòng lên men bề mặt, phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm, các phòng máy (máy sấy, máy nghiền và máy đóng gói sản phẩm )

2.4.3 Trang thiết bị

Viện Lúa ĐBSCL với trang thiết bị đầy đủ để đáp ứng cho việc nghiên cứu cải tiến qui trình công nghệ và sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip với công suất 2.500 - 3.000 kg chế phẩm thô/ tháng

- Các trang thiết bị cơ bản: nồi khử trùng nguyên liệu (autoclave), tủ

cấy, tủ sấy nhiệt độ cao để khử trùng dụng cụ, kính hiển vi điện tử, kính hiển

vi, kính soi nổi, máy nghiền, máy cất nước, máy cất nước 2 lần; máy lắc, máy

li tâm, đèn huỳnh quang, tủ định ôn, máy lên men vi sinh, buồng đếm hồng cầu, máy đóng gói sản phẩm

- Trong quá trình thực thi dự án Bộ môn đã sáng tạo đưa ra ý tưởng, thiết kế và đặt làm 2 tủ sấy để sấy sinh khối nấm Hai tủ này đã hoạt động với công suất sấy được 100 kg sản phẩm/ngày và tiết kiệm điện

- Trong quá trình thực thi dự án, Bộ môn đã hợp tác Công ty hợp danh sinh học nông nghiệp Sinh Thành (625/2, Quốc Lộ 13, Khu Phố 3, Phường Hiệp Bình Phước, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh), sử dụng máy tách lọc

bào tử, máy phối trộn và máy đóng gói tự động của công ty này để phát triển sản phẩm phù hợp với tình hình tiêu thụ của thị trường

2.4.4 Nguyên vật liệu

Mục tiêu của Dự án là tạo ra chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip có hiệu lực diệt sâu hại cao và ổn định nhưng giá thành phải rẻ, phù hợp với bà con nông dân, do vậy Dự án đã chọn những nguyên liệu sử dụng trong sản xuất sản phẩm là những nguyên liệu sẵn có và giá thành rẻ bao gồm: cám, trấu, bột ngô và tấm gạo, các nguyên liệu này có giá biến động từ 4.000

- 7.000 đồng/kg Ngoài ra còn có khoai tây là thành phần dinh dưỡng trong môi trường nhân giống cấp 1, cấp 2, cũng là những nguyên liệu dễ kiếm trên thị trường Một số hoá chất hữu cơ như các loại đường (glucose, dextrose…), một số axit amin, và một vài cơ chất khác (bột cao lanh ) là những nguyên vật liệu sẵn có

Hiện nay môi trường thứ cấp chủ yếu mà quy trình sử dụng nhân nhanh

nấm xanh, M.a (OM2-B) và nấm trắng B.b (OM1-R) là tấm gạo, nguyên vật liệu này luôn sẵn có quanh năm tại ĐBSCL

2.4.5 Nhân lực cần cho triển khai Dự án

Với đội ngũ cán bộ trong tổ chức trực tiếp chủ trì và tham gia thực hiện

dự án SXTN có chuyên môn cao và thâm niên trong lĩnh vực nghiên cứu vi nấm diệt côn trùng Chủ nhiệm đề tài có chuyên môn về nấm ký sinh côn trùng và đã nghiên cứu trong lĩnh vực này 20 năm Đội ngũ cán bộ nghiên cứu tham gia đề tài đã từng nghiên cứu trong lĩnh vực nấm ký sinh côn trùng, người có thâm niên cao nhất là 15 năm và thấp nhất là 3 năm Đội ngũ này đã được trang bị các kỹ năng về nghiên cứu, chuyển giao công nghệ sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học nói chung, trong đó có các sản phẩm vi nấm diệt côn trùng, phục vụ công tác BVTV trong nông nghiệp

Số cán bộ KHCN là 14 người (1 tiến sỹ Côn trùng học chuyên sâu về nấm ký sinh côn trùng, 1 tiến sỹ nông học, 3 thạc sỹ Bảo vệ thực vật, 1 thạc

sỹ về Nông học, 8 kỹ sư nông nghiệp) và 10 kỹ thuật viên, hầu hết số nhân lực này đầu tư gần 100% thời gian cho dự án (ngoại trừ 2 cán bộ địa phương)

2.4.6 Nhu cầu đào tạo phục vụ Dự án

Để Dự án đi vào hoạt động được tốt thì ngay từ thời gian bắt đầu khởi động Dự án, cơ quan chủ trì đã tổ chức 1 lớp tập huấn về “kỹ thuật sản xuất 2 chế phẩm trừ sâu sinh học” trong thời gian là 3 ngày với 52 lượt người tham

dự, học viên là cán bộ kỹ thuật, nhân viên kỹ thuật và công nhân kỹ thuật

Để chuyển giao “Quy trình kỹ thuật sử dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip” tới cán bộ kỹ thuật, nhân viên kỹ thuật và nông dân, Dự án

đã tổ chức được 14 lớp tập huấn (625 lượt người tham dự) về “Quy trình kỹ thuật sử dụng chế phẩm trừ sâu sinh học Ometar và Biovip” tại các địa phương hợp tác thực thi Dự án (TP Cần Thơ và tỉnh Sóc Trăng)

2.4.7 Môi trường sinh thái

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.bassiana đã 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 NGHỆ ĐÃ 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 (OM 2 – 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 phẩm sinh học Ometar

3.1.1.2 Cải tiến môi trường sơ cấp nhân nuôi nấm xanh, M.anisopliae (OM 2 -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

(OM 2 – 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 (OM 2 -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 (OM 2 -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 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

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 để ở 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 sẽ ở 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 thể đổ 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 tử được 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 tự động

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