Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, phát triển và chất lượng giống hoa lay ơn catigo ở gia lâm, hà nội

Luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo Bộ nông nghiệp và ptnt

Viện khoa học nông nghiệp việt nam

======


 ======

lê thị loan

nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố

ngoại cảnh và điều kiện sử dụng đến hiệu quả dư lượng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học trong sản xuất rau an toàn tại vận nội - đông anh

Chuyên ngành: bảo vệ thực vật Mã số : 60.62.10

Luận văn thạc sỹ nông nghiệp

Người hướng dẫn khoa học:

TS Nguyễn Hồng Sơn

Hà Nội - 2008

Lêi cờm ển

để hoàn thành bản luận văn Thạc sỹ Nông nghiệp, trong quá trình học tập và nghiên cứu, bên cạnh sự nỗ lực phấn ựấu của bản thân, tôi ựã nhận ựược sự giúp ựỡ quý báu tận tình của tập thể cán bộ nhân viên phòng Kinh tế thuốc - Viện Bảo vệ thực vật và gia ựình

đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng kắnh trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo

TS Nguyễn Hồng Sơn ựã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực

hiện cũng như hoàn chỉnh luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Ban đào tạo sau ựại học Ờ

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam ựã giúp ựỡ tôi trong suốt quá trình

học tập và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám ựốc Trung tâm Tài nguyên thực vật, các anh chị em, bạn bè ựồng nghiệp trong cơ quan ựã tạo mọi ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Sự thành công của luận văn còn có sự ựóng góp giảng dạy của các thầy

cô giáo, sự quan tâm, cảm thông và ựộng viên khắch lệ của gia ựình, bạn bè của tôi

Một lần nữa cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựến tất cả những

sự giúp ựỡ quý báu này!

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Tháng 12 năm 2008

Tác giả

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu khoa học do bản thân tôi cùng với tập thể nhóm nghiên cứu Phòng Kinh tế thuốc - Viện Bảo vệ thực vật trực tiếp thực hiện, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Nguyễn Hồng Sơn

Các số liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực

và chưa từng ñược công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác

Tác giả

Lê Thị Loan

1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

2 Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1 Cở sở khoa học của việc nghiên cứu 5 1.2 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng thuốc trừ sâu sinh

học trên thế giới

6

1.2.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học và

sự ra ñời của các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới

6

1.2.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học 12

1.2.2.1 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có

1.2.3 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của yếu tố sinh thái ñến ñộ an

toàn và hiệu quả của thuốc trử sâu sinh học

21

1.2.3.1 Ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng ñến ñộ an toàn và hiệu quả của

thuốc trừ sâu sinh học

22

1.2.3.2 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến ñộ an toàn và hiệu quả của

thuốc trừ sâu sinh học

23

1.2.3.3 Ảnh hưởng của yếu tố ẩm ñộ và mưa ñến ñộ an toàn và hiệu quả

của thuốc trừ sâu sinh học

1.3.2.4 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có

nguồn gốc Pheremon giới tính

30

1.3.2.5 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có

nguồn gốc từ tuyến trùng

30

1.3.2.6 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại 31

1.3.3 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của yếu tố sinh thái ñến ñộ an

toàn và hiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học

34

2.2 Thời gian và ñịa ñiểm thực hiện ñề tài 37

Chương III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến ñộ an toàn và hiệu quả của 43

các thuốc trừ sâu sinh học

3.1.1 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến ñộ an toàn của thuốc 43

3.1.2 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến hiệu quả của thuốc 44

3.2 Ảnh hưởng của yếu tố ẩm ñộ ñến ñộ an toàn và hiệu quả của

các thuốc trừ sâu sinh học

45

3.2.1 Ảnh hưởng của yếu tố ẩm ñộ ñến ñộ an toàn của thuốc 45

3.2.2 Ảnh hưởng của yếu tố ẩm ñộ ñến hiệu quả của thuốc 46

3.3 Ảnh hưởng của thời gian có mưa sau phun ñến ñộ an toàn và

hiệu lực trừ sâu của các thuốc sinh học

48

3.3.1 Ảnh hưởng của thời gian xuất hiện mưa sau phun tới ñộ an toàn

của thuốc

48

3.3.2 Ảnh hưởng của thời gian xuất hiện mưa sau phun tới hiệu lực

trừ sâu của thuốc

49

3.4 Ảnh hưởng lượng mưa ñến ñộ an toàn và hiệu quả trừ sâu của

các thuốc trừ sâu sinh học

3.5 Ảnh hưởng của giai ñoạn sinh trưởng cây trồng ñến ñộ an toàn

và hiệu lực trừ sâu của các thuốc sinh học

53

3.5.1 Ảnh hưởng của giai ñoạn sinh trưởng cây trồng ñến ñộ an toàn

của các thuốc trừ sâu sinh học

54

3.5.2 Ảnh hưởng của giai ñoạn sinh trưởng cây trồng ñến hiệu lực trừ

sâu của các thuốc trừ sâu sinh học

54

3.6 Ảnh hưởng của tuổi sâu hại ñến hiệu lực trừ sâu của các thuốc

sinh học

56

3.7 Ảnh hưởng của một số ñiều kiện ứng dụng ñến ñộ an toàn và

hiệu quả của các thuốc sinh học

59

3.7.1 Ảnh hưởng của lượng nước phun ñến ñộ an toàn và hiệu quả

của các thuốc sinh học

59

3.7.2 Ảnh hưởng của dụng cụ phun ñến ñộ an toàn và hiệu quả của

các thuốc sinh học:

61

3.7.3 Ảnh hưởng của thời ñiểm phun thuốc trong ngày ñến ñộ an toàn và

hiệu lực trừ một số ñối tượng sâu hại của thuốc trừ sâu sinh học

62

3.8 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của ñiều kiện ngoại cảnh ñến

thời gian phân huỷ và dư lượng thuốc trong nông sản

65

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV : Bảo vệ thực vật

TTSSH : Thuốc trừ sâu sinh học

VIPESCO : Công ty thuốc sát trùng Việt Nam

FAO : Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới

3.2 Hiệu quả trừ sâu xanh (Pieris rapae) tuổi 1+2 của các thuốc

sinh học khi phun ở các ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau

(Thí nghiệm trong phòng trên cây bắp cải – tháng 5/ 2008)

3.4 Hiệu quả trừ sâu khoang (Spodoptera litura) tuổi 1+2 của các thuốc

sinh học khi phun thuốc trong các ñiều kiện ẩm ñộ khác nhau

(Thí nghiệm trong phòng trên cây cải xanh – tháng 5/ 2008)

48

3.5 ðộ an toàn của các thuốc trừ sâu sinh học khi phun thuốc

trong ñiều kiện xuất hiện mưa vào các thời ñiểm khác

(Thí nghiệm trong nhà lưới trên cây cải xanh – tháng 9/ 2008)

47

3.6 Hiệu quả trừ sâu xanh (Pieris rapae) tuổi 1+2 của các thuốc sinh học

khi xuất hiện mưa vào các thời ñiểm khác nhau sau phun

(Thí nghiệm trong nhà lưới trên cây cải xanh – tháng 9/ 2008)

3.8 Hiệu quả trừ sâu khoang (Spodoptera litura) tuổi 1+2 của các thuốc

sinh học trong ñiều kiện gặp mưa ở các lượng khác nhau

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây bắp cải – tháng 10/ 2008)

53

3.9 ðộ an toàn của các thuốc trừ sâu sinh học khi phun vào các

giai ñoạn sinh trưởng khác nhau của cây trồng 55

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây bắp cải - từ tháng 3 - 6/ 2008)

3.10 Hiệu quả trừ sâu tơ (Plutella xylostela) của các thuốc sinh học khi

phun vào các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau của cây trồng

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây bắp cải - từ tháng 3 - 6/ 2008)

56

3.11 Hiệu quả của các thuốc trừ sâu sinh học ñối với rệp muội

(Aphid sp.) trưởng thành và rệp non

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cải xanh – tháng 4/ 2008)

3.13 Ảnh hưởng của thời ñiểm phun thuốc ñến hiệu quả trừ sâu

ñục quả ñậu ñũa của các thuốc sinh học

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây ñậu ñũa – tháng 7/ 2008)

60

3.14 Mức ñộ ñộ an toàn của các thuốc trừ sâu sinh học khi phun ở

các lượng nước khác nhau

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây cải xanh sau trồng 15 ngày

– tháng 4/ 2008)

61

3.15 Hiệu quả trừ sâu tơ (Plutella xylostela) của các thuốc sinh

học khi phun ở các lượng nước khác nhau

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên bắp cải sau trồng 20 và 45 ngày

- tháng 3-4/ 2008)

62

3.16 ðộ an toàn của các thuốc trừ sâu sinh học khi phun bằng các

loại bơm khác nhau

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây cải xanh sau trồng 15 ngày

- tháng 4/ 2008)

63

3.17 Hiệu quả trừ sâu xanh (Pieris rapae) của các thuốc sinh học

khi phun bằng các loại bơm khác nhau

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây cải xanh sau trồng 15 ngày

– tháng 4/ 2008)

64

3.18 ðộ an toàn của các thuốc trừ sâu sinh học khi phun vào các 65

thời ñiểm khác nhau trong ngày

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây cải xanh sau trồng 15

- vụ hè và thu - ñông/ 2008)

3.19 Hiệu quả trừ sâu xanh (Pieris rapae) của các thuốc sinh học

khi phun vào các thời ñiểm khác nhau trong ngày

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây cải xanh sau trồng 15 ngày

- vụ hè và thu - ñông/ 2008)

66

3.20 Hiệu quả trừ bọ nhảy (Phyllotreta striolata) của các thuốc sinh

học khi phun vào các thời ñiểm khác nhau trong ngày

(Thí nghiệm ñồng ruộng trên cây cải xanh sau trồng 15 ngày -

3/ 2008)

67

3.21 Thời gian cách ly của Abamectin và Emamectin trong ñiều

kiện vụ xuân và vụ hè trên một số ñối tượng cây trồng 68

3.4 Ảnh hưởng của giai ñoạn sinh trưởng cây trồng ñến

hiệu quả trừ sâu của các thuốc

56

3.5 ðường cong biến ñộng dư lượng thuốc Abamectin

trong Bắp cải, Vụ Xuân 2008

69

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài:

Biện pháp sinh học nói chung và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học nói riêng ñang ñóng một vai trò quan trọng và ngày càng phát huy tác dụng ở nhiều nước trên thế giới, chiếm 30 - 40% các biện pháp phòng trừ dịch hại (Lenteren J C Van, 2005 [58]), vì nó ñược coi là biện pháp thực tiễn ñể phát triển một nền nông nghiệp bền vững, rẻ và an toàn nhất (Nguyễn Văn ðĩnh,

2007 [12]) Trong những năm gần ñây, nhờ áp dụng hàng loạt tiến bộ khoa học kỹ thuật trong nông nghiệp ñặc biệt là cuộc cách mạng về giống, phân bón và hoá chất, sản xuất nông nghiệp ở nước ta ñã ñạt ñược nhiều thành tựu

to lớn Từ chỗ phải nhập khẩu lương thực, chúng ta ñã vươn lên trở thành nước xuất khẩu hàng ñầu thế giới về lúa gạo, cà phê, ñiều v.v Tuy nhiên, một nghịch lý ñang ñặt ra cho sản xuất nông nghiệp nước ta ñó là ñi ñôi với việc tăng năng suất, vấn ñề chất lượng sản phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm ñang ngày càng trở nên cấp bách Do trình ñộ sản xuất còn hạn chế, chưa làm chủ ñược các công nghệ tiên tiến trong nông nghiệp cũng như công tác tổ chức sản xuất còn nhiều ñiểm bất hợp lý, nên chất lượng sản phẩm của chúng

ta còn thấp, khó giám sát chất lượng và ñặc biệt còn bị nhiễm bẩn bới dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), nitrat, vi sinh vật hay các kim loại nặng, trong ñó rau là sản phẩm ñang ñược cả xã hội quan tâm

Trong khi ñó, ở nước ta hiện ñã có nhiều sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học (TTSSH) tiên tiến có thể cho phép sử dụng thay thế các thuốc trừ sâu hoá học ñể ñáp ứng mục tiêu quản lý bền vững dịch hại và nâng cao chất lượng sản phẩm Theo danh mục thuốc BVTV ñược phép sử dụng ở Việt Nam tháng 3/2007 [11], ñến nay chúng ta ñã có 367 tên thương mại trong tổng số 671 hoạt chất và 1.937 tên thương mại, chiếm 18,9% ñã ñược ñăng ký sử dụng ở

Việt Nam Kết quả ựiều tra của Viện Bảo vệ thực vật năm 2007 cũng cho thấy, tuy hiện vẫn mới chỉ khoảng 7.8% lượng thuốc ựược sử dụng trong sản xuất là thuốc trừ sâu sinh học

Có nhiều nguyên nhân cản trở việc ứng dụng các TTSSH vào sản xuất, trong ựó giá thành cao, hiệu quả trừ sâu thấp và không ổn ựịnh bằng thuốc hóa học ựược coi là hai yếu tố cơ bản Do thuốc BVTV sinh học là một loại thuốc bảo vệ thực vật ựặc biệt vì chúng ựược sản xuất từ những sinh vật sống hay các sản phẩm ựược sản xuất từ chúng, khả năng hoạt ựộng và phát huy hiệu lực trừ sâu của chúng phụ thuộc rất nhiều vào ựiều kiện ngoại cảnh Các kết quả nghiên cứu trên thế giới ựều cho biết khả năng khống chế dịch hại của một loại thuốc BVTV nói chung và thuốc trừ sâu sinh học nói riêng phụ thuộc rất nhiều giới hạn, phổ tác ựộng của thuốc cũng như các yếu tố ngoại cảnh và

kỹ thuật sử dụng Trong khi ựó, ở nước ta phần lớn các nghiên cứu mới tập trung vào việc tìm kiếm và phát triển sản phẩm mà chưa có sự quan tâm ựầy

ựủ ựến tác ựộng của ựiều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật sử dụng ựến hiệu lực của thuốc ựể ựưa ra những khuyến cáo sử dụng phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả của thuốc

Với những lý do trên, việc thực hiện ựề tài: ỘNghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố ngoại cảnh và ựiều kiện sử dụng ựến ựộ an toàn, hiệu quả và

dư lượng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học trong sản xuất rau an toàn tại Vân Nội Ờ đông Anh Ợ sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học quan trọng về

mức ựộ ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái, ựiều kiện ứng dụng hiệu quả và dư lượng của thuốc trừ sâu sinh học, từ ựó giúp nông dân có cơ hội lựa chọn và

sử dụng hợp lý chúng ựể ựạt hiệu quả và an toàn nhất góp phần thúc ựẩy việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất rau an toàn

2 Mục tiêu và yêu cầu của ựề tài:

Mục tiêu của ựề tài: đánh giá ựược tác ựộng của một số yếu tố ngoại

cảnh chủ yếu bao gồm các yếu tố vô sinh (nhiệt ựộ, ẩm ựộ, lượng mưa, thời gian có mưa sau phun), và yếu tố hữu sinh (cây trồng và giai ựoạn sinh trưởng của chúng) ựến ựộ an toàn, hiệu quả và dư lượng thuốc TSSH từ ựó giúp nông dân có cơ hội lựa chọn các ựiều kiện ứng dụng tốt nhất ựể nâng cao hiệu quả và ựộ an toàn của thuốc, góp phần thúc ựẩy việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất rau an toàn

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài:

3.1 Ý nghĩa khoa học:

Các kết quả nghiên cứu của ựề tài sẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học quan trọng về mức ựộ ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh, ựiều kiện sử dụng ựến ựộ an toàn và hiệu qủa của việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học để từ ựó tạo lập cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và sử dụng chúng một cách an toàn, hiệu quả trong sản xuất rau an toàn

3.2 Ý nghĩa thực tiễn:

Thông qua các kết quả nghiên cứu, ựề tài sẽ ựưa ra ựược quy trình sử dụng ựồng bộ các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất cải xanh, bắp cải và ựậu ựũa giúp nông dân nâng cao hiệu lực trừ sâu khi sử dụng thuốc sinh học, cải thiện chất lượng từ ựó nâng cao giá trị của các sản phẩm rau an toàn

Các kết quả nghiên cứu và quy trình ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học cũng tạo ựiều kiện thuận lợi về mặt kỹ thuật cho các cơ quan khuyến nông, cơ quan giám sát kỹ thuật và người dân ựẩy nhanh việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất, từ ựó giúp cho công tác giám sát, kiểm tra chất lượng và cấp chứng chỉ sản phẩm ựược nhanh chóng và hiệu quả hơn, góp phần ựẩy nhanh việc sản xuất các loại rau ăn lá và ăn quả an toàn, ựáp ứng

yêu cầu cấp bách ựang ựặt ra cho sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong giai ựoạn hiện nay

4 đối tượng và phạm vi nghiên cứu của ựề tài:

4.1 đối tượng nghiên cứu:

đối tượng nghiên cứu chắnh của ựề tài là các thuốc trừ sâu sinh học

4.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Xác ựịnh ựược khoảng nhiệt ựộ, ẩm ựộ, thời gian có mưa sau phun,

giai ựoạn sinh trưởng của cây và giai ựoạn phát dục của sâu, lượng nước phun, dụng cụ phun ựến ựộ an toàn và hiệu quả của thuốc

- địa bàn: Thực hiện các thắ nghiệm và xây dựng mô hình tại xã Vân

Nội, huyện đông Anh, Hà Nội

- Cây trồng: Trên rau ăn lá (cải xanh, bắp cải) và rau ăn quả (ựậu ựũa)

- Sâu hại: Một số loài sâu hại chủ yếu hại cây trồng trên

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1 Cở sở khoa học của việc nghiên cứu:

Các thuốc trừ sâu sinh học ñược sản xuất từ bào tử của các vi sinh vật sống, ñộc tố chiết xuất từ các vi sinh vật hay dịch chiết của các loài cây ñộc có tác dụng trừ sâu Thuốc trừ sâu sinh học có khả năng làm thay ñổi quá trình phát triển sinh học bình thường của sâu hại theo chiều hướng bất lợi ñối với cơ thể côn trùng (Tủ sách khuyến nông [31]) ðây là những sản phẩm của tự nhiên rất dễ bị phân huỷ trong ñiều kiện ánh sáng, nhiệt ñộ hay các ñiều kiện bảo quản, sử dụng không phù hợp Vì vậy, hiệu quả phòng trừ của các của các chế phẩm sinh học thay ñổi phụ thuộc vào chất lượng của chế phẩm và ñiều kiện môi trường nơi sử dụng chế phẩm (Phạm Văn Lầm, 1995 [13]) Mặt khác, quá trình xâm nhập, phân giải, rửa trôi, tác ñộng của thuốc sinh học cũng chịu tác ñộng rất lớn của các yếu tố vô sinh và hữu sinh Do ñó, các thuốc trừ sâu sinh học thường chỉ phát huy ñược hiệu lực trong những phạm vi nhất ñịnh về ñiều kiện thời tiết, khí hậu, giai ñoạn sinh trưởng cây trồng, ñối tượng sâu hại cũng như mật ñộ và giai ñoạn phát dục của chúng Bên cạnh ñó,

do tốc ñộ phân giải của thuốc phụ thuộc rất nhiều vào tác ñộng của yếu tố ngoại cảnh nên thời gian cách ly thực tế hay dư lượng thuốc trong nông sản cũng có sự biến ñộng rõ rệt tuỳ thuộc vào từng ñiều kiện cụ thể về thời tiết và sinh trưởng của cây trồng Vì vậy, việc phân tích mối quan hệ giữa ngoại cảnh với khả năng phát huy hiệu lực và dư lượng thuốc trong nông sản là một vấn

ñề cần thiết giúp cho việc lựa chọn các loại thuốc có phạm vi thích ứng rộng,

ít chịu ảnh hưởng của ngoại cảnh và xác ñịnh phạm vi ứng dụng của từng loại

ñể nâng cao hiệu quả trừ sâu và tuân thủ ñầy ñủ thời gian cách ly trong từng ñiều kiện cụ thể, ñáp ứng mục tiêu sản xuất nông sản an toàn

1.2 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới

1.2.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học và sự ra ñời của các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới

Trên thế giới việc phát triển các biện pháp sinh học ứng dụng trong công tác BVTV ñã ñược phát triển ngay ở thế kỷ thứ 3, bắt ñầu bằng việc sử dụng các ñối tượng côn trùng bắt mồi ăn thịt ñể khống chế sâu hại trên ñồng ruộng Người Trung Quốc ñã chống lại côn trùng có hại một cách hiệu quả bằng những biện pháp thuần tuý sinh học: dùng côn trùng này diệt côn trùng khác Thành công rõ rệt nhất của họ là biết sử dụng loài kiến bắt mồi

(Oecophylla smaragdina) ñể diệt trừ sâu hại cam quýt (Lui, 1939)

Trong hơn 2000 năm qua, biện pháp sinh học có rất nhiều thành tựu to lớn Từ việc lợi dụng các tác nhân sinh học sẵn có trong tự nhiên, biện pháp sinh học ñã phát triển lên bước cao hơn là nhân thả các tác nhân sinh học ñể phục vụ cho công tác phòng trừ sâu hại Vào năm 1920 ở bang Floria, Mỹ ñã xảy ra trận dịch bệnh thối mục nghiêm trọng tàn phá các vườn cam chanh Bộ Nông nghiệp Mỹ ñã cử một nhà thực vật học sang Trung Quốc năm 1915 ñể tìm giống cam chống ñược bệnh thối mục và ông này ñã phát hiện ra giống kiến ăn sâu bọ Theo Forskal và Botta, từ năm 1200 ở Yêmen, các chủ nhân vườn chà là (Palms) hàng năm lên núi kiếm các tổ kiến có ích và chuyển về thả chúng lên cây chà là ñể phòng trừ côn trùng gây hại (dẫn theo Coppel & Mertins, 1977 [45]; Doutt, 1964 [49]) Cũng vào thời gian này ñã có ghi nhận

về vai trò ích lợi của bọ rùa trong hạn chế rệp muội, rệp sáp (Doutt, 1964 [49]) ðến ñầu thế kỷ 20, ở Italia có 2 nhà côn trùng học nổi tiếng bắt ñầu nghiên cứu biện pháp sinh học Năm 1906, Berlese ñã nhập nội từ Hoa Kỳ về

Italia một loài ký sinh Prospaltella berlesei ñể trừ rệp vảy dâu Pseudaulacaspis pentagona Việc nhập nội này cho kết quả tương ñối tốt

Giống như bọ rùa R.cardinalis, ký sinh P berlesei cũng ñược nhiều nước trên

thế giới nhập nội về ñể trừ rệp vảy dâu (De bach, 1964 [48]) ðể trừ sâu róm

Porthetria dispar (L) và Nygmia phaeorrhoea (Don.), nhiều loài thiên ñịch ñã

ñược nhập nội từ Nhật Bản vào châu Âu và Hoa Kỳ trong các năm 1905 -

1914 và 1922 - 1923 Trong số 40 loài nhập nội, có 9 loài ký sinh và 2 loài bắt mồi ñã ñược thuần hoá (Debach, 1974 [47]) Năm 1993 ở Mỹ ñã sản xuất chế

phẩm virut NPV của sâu Spodoptera exigua cũng như một số chế phẩm

virut khác và ñã sử dụng có hiệu quả phòng chống sâu keo da láng hại bông, sâu cắn lá rau, ñậu, cây lâm nghiệp ngay ở những nơi mà biện pháp hoá học bị cấm

Từ năm 1940 những quan tâm về biện pháp sinh học ñối với sâu hại giảm ñi rõ rệt do sự ra ñời của các thuốc trừ sâu hữu cơ tổng hợp ðến ñầu thập niên 1950, ở châu Âu và châu Mỹ ñã quan tâm trở lại việc sử dụng vi khuẩn Bt, cuối thập niên 1950 bắt ñầu sản xuất công nghiệp chế phẩm từ vi khuẩn Bt và việc sử dụng vi khuẩn ñã cho kết quả tốt ñẹp Các chế phẩm từ vi

khuẩn Bacilus popilliae và Bacillus lentimorbus ñược mở rộng sử dụng ñể trừ

bọ hung Nhật bản ở 14 Bang của Hoa Kỳ ðến năm 1952, diện tích sử dụng chế phẩm này ñạt tới 40.000 ha (Coppel et al., 1977 [45]; Kandibin, 1989 [55]) và ñã mở ra một hướng ñi mới cho biện pháp sinh học BVTV ñó là phát triển các thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học

Chỉ tính riêng 100 năm trở lại ñây, nhờ những tiến bộ nghiên cứu sinh học và sinh thái học, ñã có hơn 2000 loài chân khớp ñược giới thiệu và hiện nay có hơn 150 loài ký sinh, bắt mồi, vi sinh vật ñang ñược nuôi nhân thương mại ñể sử dụng trong các chương trình phòng trừ dịch hại trên toàn thế giới

Bên cạnh các loài côn trùng, các nhà khoa học cũng ñã phát hiện ra vai trò ký sinh của nhiều loài vi sinh vật trên cơ thể côn trùng Việc nghiên cứu ứng dụng ban ñầu ñược dựa trên phát hiện về mối quan hệ ký sinh của các vi

sinh vật trên cơ thể côn trùng như ký sinh của nấm bạch cương Beauveria globulifera ký sinh trên bọ xắt hại lúa mì (Coppel et al , 1977 [45]; Weiser,

1966 [69]) ký sinh của vi khuẩn Coccobacilus acridiorum trên châu chấu (Simmonds et al., 1976 [67]; Weiser, 1966 [69]) hay vi khuẩn Bacillus thuringiensis ký sinh trên sâu non loài Ephestia kuehniella Hungari (Husz,

1928); hay ký sinh của virut nhân ựa diện trên sâu non sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 - 1892)

Cũng như việc nghiên cứu ứng dụng và nhân thả các loài côn trùng ký sinh, thiên ựịch ựể phòng trừ dịch hại, các nhà vi sinh vật học cũng ựã bắt ựầu hướng nhân các nguồn vi sinh vật có ắch bằng chắnh các ựối tượng sâu hại ựể ựưa trở lại hệ sinh thái tự nhiên ban ựầu nhằm khống chế mật ựộ dịch hại của nhiều ựối tượng sâu hại

Năm 2005, trên thế giới có 85 nhà sản xuất thiên ựịch thương mại (25 - Châu Âu, 20 - Bắc Mỹ, 6 - Australia và New Zealand, 5 - Nam Phi, 15 - Châu

Á và khoảng 15 - Châu Mỹ La Tinh Tốc ựộ tăng trưởng sản xuất thương mại thiên ựịch cao, trong khoảng năm 1997 - 2000 ựạt mức ựộ tăng vào khoảng 15 - 20%/năm Tuy nhiên sự tăng trưởng không ựồng ựều trên các khu vực Chẳng hạn Tây Âu và Bắc Mỹ chiếm khoảng 75% thị phần thế giới đã xuất hiện các thị trường mới tại Nam Phi, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn độ

Song song với các hướng nghiên cứu trên, việc sử dụng các cây ựộc trong phòng trừ sâu hại cũng ựã ựược phát hiện và sử dụng Ban ựầu là việc sử dụng lá xoan trừ rận, rệp sau ựó là việc sử dụng hàng loạt cây ựộc khác như thuốc lá, ruốc cá ựể trừ sâu hại

Từ xa xưa, nông dân ở nhiều nước trên thế giới ựã biết sử dụng một số loài thực vật chứa chất ựộc ựể trừ một số loại côn trùng gây hại trên cây trồng

và gia súc bằng cách phun lên cây hay dùng nước triết ựể tắm cho gia súc Trên thế giới có khoảng 2000 loài cây, trong ựó có 10 - 12 loài cây ựược dùng

phổ biến Ở Việt nam ñã phát hiện khoảng 335 loài cây ñộc, gần 40 loài cây ñộc có khả năng trừ sâu (trong ñó có 10 loài có khả năng diệt sâu tốt) (Nguyễn Duy Trang, 1996 [30])

Việc ứng dụng các loài côn trùng, vi sinh vật hay các sản phẩm của thực vật theo phương pháp cổ ñiển tuy có ưu ñiểm là ñơn giản, dễ ứng dụng chi phí thấp nhưng có nhược ñiểm là khó ứng dụng trên diện rộng và sản xuất ở quy mô công nghiệp Chính vì lẽ ñó, từ năm 1940 những quan tâm về biện pháp sinh học ñối với sâu hại giảm ñi rõ rệt do sự ra ñời của các thuốc trừ sâu hữu cơ tổng hợp Tại Canada năm 1943 bắt ñầu xuất hiện hàng loạt chế phẩm NPV

của ong ăn lá Diprion herlyniae ñể bảo vệ cây rừng ðến ñầu thập niên 1950,

ở châu Âu và châu Mỹ ñã quan tâm trở lại việc sử dụng vi khuẩn Bt, cuối thập niên 1950 bắt ñầu sản xuất công nghiệp chế phẩm từ vi khuẩn Bt và việc sử

dụng vi khuẩn ñã cho kết quả tốt ñẹp Các chế phẩm từ vi khuẩn Bacillus popilliae và Bacillus lentimorbus ñược mở rộng sử dụng ñể trừ bọ hung Nhật

Bản ở 14 Bang của Hoa Kỳ ðến năm 1952, diện tích sử dụng chế phẩm này ñạt tới 40.000 ha (Coppel et al., 1977 [45]; Kandybin, 1989 [55]) Vào giữa thập niên 1970 ở Hoa Kỳ ñã phát triển ñược các chế phẩm Elcar và Biocontrol

từ NPV ðến cuối thập kỷ 1980, Hoa Kỳ và Liên Xô cũ ñã sản xuất ñược 7 chế phẩm từ virut Các nước khác như Nhật Bản, Tây ðức, Pháp mỗi nước sản xuất ñược 1 - 2 chế phẩm từ virut (Chukhrij, 1988; Simmonds et al , 1976) [67] Từ ñó các lĩnh vực nghiên cứu về biện pháp sinh học ñể phòng chống sâu hại ngày càng ñược mở rộng và thành công ở nhiều nước Ngoài các chế phẩm sinh học từ Bt, ñến nay trên thế giới có hàng chục loại chế phẩm sinh học từ các sinh vật khác (nấm, virut, tuyến trùng) ñể phòng chống sâu hại (Falcon, 1985 [51]; Ignoffo, 1985 [54]; Ravensberg, 1992 [62]; Schwarz,

1992 [64])

Tuy có những hạn chế nhất ñịnh, song biện pháp sử dụng các tác nhân

và thuốc trừ sâu sinh học trong BVTV ñược coi là một biện pháp thực tiễn, dễ khai thác nguyên liệu, thân thiện với môi trường, sức khoẻ con người và bền vững

* Các ưu ñiểm nổi bật của biện pháp sinh học bao gồm:

- An toàn với môi trường và nông sản

- Hiệu quả cao

- Chậm hoặc gần như không hình thành tính kháng của dịch hại, không làm mất ñi một quần thể thiên ñịch có ích trong tự nhiên

- Nhiều tác nhân và sản phẩm sinh học có tác dụng mạnh và nhanh

* Tuy nhiên biện pháp sinh học vẫn còn có một số nhược ñiểm chính sau:

- Tác ñộng chậm nên không có khả năng dập dịch

- Yêu cầu ñầu tư kinh phí cao cho công tác nhân, nuôi

- Sản phẩm sinh học thường chịu tác ñộng của ñiều kiện môi trường như ánh sáng, lượng nước tưới, nước mưa, nhiệt ñộ

- Quy trình áp dụng khắt khe, ñòi hỏi người sử dụng có trình ñộ nhất ñịnh Ngoài ra biện pháp sinh học còn gây nên một loạt “ vấn ñề” khác trong nông nghiệp Vấn ñề này ñược (Lenteren J C Van, 2005 [58]) ñã tổng hợp và

lý giải về những quan ñiểm chưa ñúng chung của biện pháp sinh học như sau:

- Biện pháp sinh học tạo nên loại dịch hại mới: khi chỉ sử dụng biện pháp sinh học ñể phòng trừ một vài loài dịch hại chủ yếu thì các loài dịch hại khác có cơ hội phát triển ðối với các loài dịch hại mới này, thì việc tìm ra các tác nhân sinh học không phải dễ dàng và nhanh chóng, trong số này có nhiều loại phòng trừ hoá học trở nên vô cùng khó khăn, biện pháp sinh học ñược coi là biện pháp tốt nhất có thể áp dụng

- BPSH là khó tin tưởng: lý do ñơn giản là nhiều quảng cáo quá mức của các nhà sản xuất thiên ñịch, nhiều loại thiên ñịch chưa thử nghiệm chắc

chắn ựã ựưa ra thị trường làm ảnh hưởng xấu ựến niềm tin của nhà sản xuất điển hình là việc sử dụng một số loài thiên ựịch không thành công ựối với bọ

trĩ Frankniliella occidentalis

- Nghiên cứu biện pháp sinh học là tốn kém: Thực tế ựã chứng minh hiệu quả ựầu tư cho nghiên cứu biện pháp sinh học cao hơn hẳn so với nghiên cứu thuốc hoá học, tỷ lệ lãi giá thành tương ứng là 30/1 và 5/1 Người ta thường cho rằng việc nghiên cứu thành công 1 loài thiên ựịch thường lâu và tốn kém, nhưng số liệu chỉ ra rằng thời gian nghiên cứu 1 loại thiên ựịch và 1 loại thuốc hoá học ựều mất 10 năm và chi phắ cho nghiên cứu 1 loại thuốc hoá học là khoảng 180 triệu USD, trong khi ựó cho 1 loại thiên ựịch chỉ

có 2 triệu USD

- Trong thực tế biện pháp sinh học không ựược sử dụng rộng rãi do ựặc ựiểm hạn chế trong sản xuất và sử dụng thiên ựịch (thời gian sử dụng ngắn, bị ảnh hưởng của ựiều kiện môi trường)

Nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ nên các nhược ựiểm của biện pháp sinh học từng bước ựược khắc phục, tốc ựộ phát triển cao (tăng 15 - 20%/năm) Trong các năm cuối thế kỷ XX trên thế giới ựã bắt ựầu việc cải tiến và phát triển sản phẩm sinh học dựa trên cơ sở sử dụng các pha bất hoạt của vi sinh vật, các sản phẩm của côn trùng hay dịch chiết từ các cây ựộc sau ựó tạo ra chúng dưới dạng sản phẩm công nghiệp đó chắnh là các thuốc trừ sâu sinh học Sau sự kiện ra ựời của chế phẩm thương mại ựầu tiên

từ vi khuẩn Bt là ỘSporeineỢ ựược sản xuất tại Pháp vào năm 1938 (dẫn theo P.V.Lầm, 1995 [13]) ựến nay trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng thành công hàng trăm loại chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ nấm, vi khuẩn, virut, pheromon của côn trùng hay dịch chiết của các loại cây ựộc ựể phòng chống sâu hại (Falcon, 1985 [51]; Ignoffo, 1985 [54]; Ravensberg, 1992 [62]; Schawarz, 1992 [64])

1.2.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học

Tuy tiềm năng của các côn trùng ký sinh và thiên ñịch là 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 ñến 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 ñại, 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 ñã phát triển những bước cao hơn như chiết xuất ñộc tố từ vi sinh vật hay các nguồn cây ñộc ñể 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 ñến nay chúng ta ñã có ñược nhiều sản phẩm sinh học có ưu ñiểm tương ñương thuốc hoá học, ñược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất Các sản phẩm sinh học có thể ñược phát triển từ các nguồn tác nhân sinh học ña dạng ñể phòng trừ nhiều ñối tượng sâu thậm chí cả bệnh hại cây trồng khác nhau

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

Ngay từ năm 1720 Phillip ñã phát hiện virut gây bệnh trên côn trùng

Từ ñó nhiều nhà khoa học ở các nước phát triển của Châu Âu ñã ñi sâu nghiên cứu sản xuất và sử dụng virut, một nhóm vi sinh vật gây bệnh có triển vọng ñể phòng chống sâu hại cây trồng và ñược phát hiện ñầu tiên trên sâu non sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892) nhưng mãi ñến năm 1936, sau một thời gian dài có nhiều tác giả nghiên cứu mới xác ñịnh ñược nguyên nhân gây bệnh (Saxena R C., 1987 [63]) Virut gây bệnh cho côn trùng chỉ có khả năng sống, sinh sản ở trong các mô, tế bào sống

Xearian và Young ñã liệt kê ñược 29 loài Baculovirut có ích chống sâu hại nông nghiệp Theo Falcon ở Tây bán cầu có khoảng 30% sâu hại ñược

ñiều khiển bằng virut côn trùng trong ñó họ Baculovirutus chiếm ña số Năm

1960 - 1975 ñã có 17 loại chế phẩm thuộc họ Baculovirutus ñược sản xuất

trên thị trường Mỹ trừ sâu bộ cánh vảy như virion/s, Biotrol.V.S…

Trong thời gian gần ñây virut gây bệnh côn trùng ñã ñược nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nga, Pháp, Ấn ðộ…sản xuất thành chế phẩm sinh học,

sử dụng rộng rãi ñể 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…

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

Từ năm 1911 và ñến 1914, Herelle ñã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn

Coccobacilus acridiorum ñể trừ châu chấu Schistocera paranensis

(Simmonds et al., 1976 [67]; Weiser, 1966 [69]) Năm 1911 Berlinner ở

Thuringia (một tỉnh của ðức) phân lập ñược vi khuẩn từ sâu non loài Ephestia kuehniella chết bệnh và mô tả ñặt tên là Bacillus thuringiensis Các thử

nghiệm vi khuẩn này ñể trừ sâu hại ñược bắt ñầu từ sâu ñục thân ngô Hungari (Husz, 1928) Sau ñó vi khuẩn này ñược 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 ñầu tiên từ vi khuẩn Bt là “Sporeine” ñược sản xuất tại Pháp

trước năm 1938 (dẫn theo P.V.Lầm, 1995 [13])

Vào những năm ñầu của thế kỷ XX nhà khoa học Louis Pasteur phát

hiện ra loài vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh trên sâu non tằm Tiếp

ñến năm 1915 E Bertiner (người ðức) cũng ñã phân lập và xác ñịnh vi khuẩn

Bacillus thuringiensis gây bệnh cho sâu non ngài ðịa Trung Hải Anagasta kuchniella Từ ñó nhiều nước ở Châu Âu ñã tập trung nghiên cứu sản xuất và

sử dụng thuốc trừ sâu vi sinh Bt ñể phòng chống trên 525 loài sâu hại cây trồng nông, lâm nghiệp có kết quả tốt

Theo Augus, 1968 [46], thuốc trừ sâu vi sinh Bacillus thuringiensis (Bt) là một trong những loại thuốc sinh học an toàn, không ựộc hại cho người,

vật nuôi, côn trùng có ắch, an toàn cho nông sản thực phẩm và bảo vệ môi trường trong sạch

Cơ chế tác ựộng: Vi khuẩn Bacillus thuringiensis thuộc nhóm vi sinh

vật có tác ựộng ựường ruột đường nhiễm trùng là cơ quan tiêu hoá Chỗ phá huỷ của vi khuẩn là ruột giữa côn trùng

Từ năm 1968, Taylor ựã công bố vi khuẩn Bacillus thuringiensis có triển vọng dùng ựể phòng trừ sâu ựục quả ựậu Maruca vistrata ở Nigeria (theo

Kearney P C and D D Kaufman, 1976 [56]), cũng kết luận vi khuẩn Bt có khả năng trừ sâu ựục quả ựậu Ở Tanzania ựã dùng chế phẩm Bt trừ sâu

M.Vitrata trên ựậu cô ve có hiệu lực (Kandybin N.V, 1989 [55]) Không chỉ

có khả năng trừ sâu ựục quả ựậu, kể từ năm 1950, các nhà khoa học ựã xác ựịnh ựược tiềm năng to lớn của Bt trong việc phòng trừ nhiều loài sâu bộ cánh vảy khác Kể từ ựó ựến nay Bt ựã ựược sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới ựặc biệt là các nước phát triển ở châu Âu, Mỹ, Nhật Bản hay các nước ựang phát triển khác như Trung Quốc và các nước đông Nam Á Theo thống

kê thì hiện nay Mỹ và Trung Quốc ựã sử dụng mỗi năm tới hàng trăm nghìn tấn ựể trừ sâu hại trên nhiều ựối tượng khác nhau Tại Trung Quốc sau khi xưởng sản xuất chế phẩm Bt ựầu tiên ựược thành lập tại Vũ Hán, thì hoạt ựộng 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 ựã ựược sử dụng phổ biến tại Trung Quốc cho nông nghiệp, lâm nghiệp Cho tới nay các chế phẩm Bt của Trung Quốc ựã ựược xuất khẩu sang khu vực đông Nam Á (Piao Youngpan,

1994 [61]; Xie Tianjian, 1994 [68])

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

Balisneri (1709) ñã phát hiện nấm gây bệnh trên côn trùng ñã tạo ñiều kiện cho nhiều nhà khoa học ở các nước Châu Âu nghiên cứu và sử dụng nấm gây bệnh côn trùng ñể phòng chống các loài sâu hại cây trồng Năm 1878,

Metschnhikov ñã phát hiện và phân lập ñược 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 ñầu dài hại củ cải ñường

Bothynoderes punctiventris

Từ năm 1972 ở Bungari ñã sử dụng chế phẩm Beauveria ñể phòng trừ

bọ lá khoai tây, sâu hại lúa, sâu hại mận có hiệu quả tốt Cũng từ năm 1930 ở

Pháp ñã sử dụng nấm Arthrobotrys oligospora, Dactylella ellpsospora ñể

phòng chống tuyến trùng hại cây cải ñường, khoai tây, cà chua

Ở Hoa Kỳ, việc nghiên cứu và phát triển các sản phẩm sinh học từ nấm ñược phát hiện rất sớm ngay từ năm 1888, các nhà khoa học ñã nghiên cứu

dụng nấm bạch cương Beauveria globulifera ñể trừ bọ xít hại lúa mì Nấm

ñược sản xuất với khối lượng lớn, ñóng thành gói nhỏ Trong các năm 1891 –

1892, hơn 50.000 gói chế phẩm ñã ñược phát cho các trang trại ñể rải lên ñồng ruộng trồng lúa mỳ Hiệu quả của nấm ñối với bọ xít hại lúa mì không giống nhau và chủ các trang trại không thích dùng biện pháp này (Coppel et al , 1977 [45]; Weiser, 1966 [69])

Ở châu Á ngay từ những năm 80 của thế kỷ XX, Trung Quốc ñã sản

xuất chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae (nấm xanh) và Beauveria Bassiana (nấm trắng) phòng chống bọ cánh cứng hại khoai tây, sâu ñục thân

ngô, loài sâu hại khác thuộc bộ cánh vảy Lepidoptera hại rau, ñậu có hiệu quả hơn hẳn ñối chứng không sử dụng biện pháp ñấu tranh sinh học

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

Hiện nay, ñã có nhiều nghiên cứu và sử dụng thành công nấm

Trichoderma ñược ñể ứng dụng rộng rãi trong sản xuất Người ta ñã thử nghiệm sử dụng nấm Trichoderma trong nhà lưới, nhà kính ñể 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 [63]) 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 [52]) Theo DeBack P, 1974 [47]), nấm

Trichoderma viride làm giảm ñáng kể tỷ lệ bệnh thán thư do C.truncatum trên

ñậu ñũa ở Nigeria Theo Falcon L A., 1971 [51] ở Ấn ðộ, nấm T.viride có

thể ức chế sự phát triển của bệnh R.solani gây ra trên khoai tây, hiệu lực ức chế tối ña 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 ñạt 100%, còn ñối chứng chỉ ñạt 61,9% (DeBack P, 1974 [47])

ðến nay nhiều nước châu Âu ñã nghiên cứu sản xuất và sử dụng nấm

Trichoderma ñể 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 ñề kháng với

vi sinh vật gây bệnh, kích thích sinh trưởng ñối với các cây trồng

Theo Schwarz M.R, 1992 [64] 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 ñường tăng 30%

Theo các nhà khoa học thì tác ñộng ñối kháng của nấm Trichoderma

ñối với vi sinh vật gây bệnh cây ñược thông qua 3 cơ chế chính:

Cơ chế ký sinh: Trước tiên sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi

nấm gây bệnh cây, sau ựó 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 ựộng 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 ựó, chúng chiếm các chỗ ựịnh cư cũng như dinh dưỡng của nấm gây bệnh

Việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Trichoderma cũng ựã

ựược các nước nghiên cứu và sản xuất từ những năm 1980 Trong quá trình sản xuất cần phải tạo ra ựược một sinh khối nấm lớn, ựây 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 ựể 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 vịtẦ), ở đài Loan dùng vỏ trấu làm môi trường Tuy nhiên, khi

sử dụng trên ựồng ruộng ở nhiều nước lại cho thấy hiệu lực của nấm

Trichoderma có sự thay ựổi Có những trường hợp hiệu lực rất cao, nhưng

cũng có trường hợp hiệu lực thấp thậm chắ không có hiệu lực

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

Các nước trên thế giới ựã 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,

Matrine chiết 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 ñời ñã làm lãng quên thuốc thảo mộc Tuy nhiên trên thế giới vẫn có những nghiên cứu sử dụng cây thực vật có tính ñộc ñể trừ dịch hại và ñặc biệt ñối với cây xoan Ấn ðộ

Aradirachta indica (Ahmed et al., 1987 [40]; Saxena, 1987 [63]) Hàm lượng

chất ñộc phụ thuộc loài cây, bộ phận cây, ñiều kiện sống và thời gian thu hái chúng Nói chung các chất này dễ bị phân huỷ dưới tác ñộng của oxi hoá, ánh sáng (ñặc bịêt là các tia cực tím), ẩm ñộ, nhiệt ñộ và pH môi trường, nên chúng ít gây ñộc cho môi sinh, môi trường Nhưng cũng vì ñặc tính này, nên ñiều kiện thu hái, bảo quản và kỹ thuật chế biến ảnh hưởng nhiều ñến chất lượng của sản phẩm

Thuốc trừ sâu thảo mộc trừ côn trùng bằng con ñường tiếp xúc vị ñộc hoặc xông hơi Phổ tác ñộng thường không rộng, một số loại còn có khả năng diệt cả nhện hại cây Sau khi xâm nhập thuốc nhanh chóng tác ñộng ñến hệ thần kinh, gây tê liệt và làm chết côn trùng Thuốc thảo mộc rất an toàn ñối với thực vật, ít ñộc, 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 ñã nổi tiếng trên thế giới do từ lá, hạt, cành của cây neem các nhà hoá học ñã chiết xuất ñược hoạt chất limonoid có tác dụng ngăn ăn và xua ñuổi côn trùng rất hiệu lực Các loại thuốc BVTV có nguồn gốc từ cây neem như Margocide, neemrich, Neemta 2100 ñược ưa chuộng ở

Ấn ðộ Hai sản phẩm Neem Azal và Neem Azal F sản xuất ở ðức ñược bán khắp châu Âu Tại Mỹ năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường ñã 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 ñã có một số sản phẩm ñựơc chiết xuất ñược người dân rất ưa chuộng ñó là hai sản phẩm có tên thương mại là Yu teng và Ku seng (Xie Tianjian, 1994 [68])

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

Qua các nghiên cứu của mình, (Ahmed et al., 1987 [40]; Saxena, 1987 [63]) ñã ñánh giá ñược hiệu lực của thuốc thảo mộc ñối với ñối với những sâu chính hại ñậu ăn quả Dầu xoan Ấn ðộ (Neem oil) với nồng ñộ 5%; 10%;

20% biểu hiện hoạt tính diệt sâu cao ñối với sâu non M virtara ở tuổi 3 Khô dầu xoan Ấn ñộ (Neem cake) không chỉ làm giảm mật ñộ sâu M virtara mà

còn làm tăng ñáng kể năng suất ñậu ñũa

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 [52]) Dịch chiết từ cây Zingiber officinale, Aframomum melegueta có

ñộc tính rất cao ức chế sinh sản của rệp A.craccivora Dịch chiết từ cây

Momordica charantia gây tỷ lệ chết cao ñối với rệp non (Ofuya và ctv, 1996) 1.2.2.5 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ tuyến trùng

Tuyến trùng thường ít gây ñộc cho ấu trùng nhưng lại gây ñộc mạnh cho côn trùng trưởng thành (Shapiro, 2005 [66])

Một số loài côn trùng là kí chủ của tuyến trùng ñã ñược nghiên cứu tạo

nên chế phẩm sinh học ñể phòng chống sâu hại (Neoaplactana carpocapsae,

N glaseri, ) Thí nghiệm ngoài ñồng ñầu tiên từ những năm 1930 dùng tuyến trùng loài Neoaplactana glaseri ñể trừ bọ hung Nhật Bản Popillia japonica

Sau thí nghiệm mật ñộ ấu trùng bọ hung giảm ñi 40 - 60% (Coppel et al., 1977

[45]; Kandybin N.V, 1989 [55]) 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 [55])

Trên thực tế nhiều nghiên cứu ñã 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 ñục quả hồ ñào (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) ñể phòng trừ loại bọ này

Zen và ctv (1991) cho rằng từ năm 1990 ñến nay Trung Quốc ñã sản xuất

hàng loạt chế phẩm tuyến trùng kí sinh côn trùng Steinernema carprocapsae

và phòng chống có hiệu quả nhóm sâu ñục thân Holcocerus insularis hại cây

gố và Zeuzera muthirigata hại cây bóng mát

Người ta ñã sử dụng 4 loài tuyến trùng ngay trên ñất trồng cam chanh ñể

phòng trừ các loài cánh cứng (Diaprepes abbreviatus và Pachnaeus 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 ñiểm nổi bật như: tạo ra các sản phẩm sạch cho người dùng, không gây tính kháng thuốc với sâu hại, không làm mất ñi một quần thể thiên ñịch có ích trong tự nhiên, không gây ảnh hưởng ñến sức khoẻ con người, không cần phun nhiều lần mà vẫn duy trì ñược hiệu quả thì TTSSH vẫn còn tồn tại nhiều nhược ñiểm như hiệu quả chưa thật cao, diễn biến chậm, khi gặp ñiều kiện thời tiết bất thuận thì khó ñạt kết quả tốt, chịu những tác ñộng của môi trường rất lớn như ánh sáng, lượng nước tưới, nước mưa, nhiệt ñộ, khó cân ñong ngoài ñồng ruộng, thời gian bảo quản ngắn, thường 1 - 2 năm, trong những ñiều kiện lạnh, khô, giá thành còn cao Vì vậy, cho ñến nay, việc sử dụng các

thuốc trừ sâu sinh học vẫn chỉ mới ñược áp dụng chủ yếu ở các nước phát triển như châu Âu, Mỹ, Nhật, Trung Quốc v.v Diện tích ñược sử dụng thuốc trừ sâu sinh học vẫn thấp hơn 10% tổng diện tích gieo trồng trên thế giới ðể ñẩy mạnh việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở nước mình, mỗi quốc gia cần xem xét ñầy ñủ ñến những mặt hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học ñể lựa chọn các loại thuốc cũng như phạm vi ứng dụng phù hợp với ñiều kiện tự nhiên,

cây trồng, sâu hại, kinh tế và môi trường của nước ta

1.2.3 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của yếu tố sinh thái ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học

Các nước trên thế giới, vấn ñề nghiên cứu về sinh thái của thuốc BVTV nói chung ñã ñược ñề cập khá nhiều Các nghiên cứu ñều nhằm tập trung xác ñịnh mức ñộ ảnh hưởng của từng yếu tố ñể từ ñó xác ñịnh ñược phạm vi và kỹ thuật sử dụng phù hợp nhằm nâng cao ñộ an toàn và hiệu quả của các thuốc trừ sâu ðộ an toàn của các thuốc BVTV nói chung và các thuốc TTSH nói riêng phụ thuộc vào tính chọn lọc của cây trồng ðặc tính chọn lọc của cây trồng trước một loại thuốc BVTV nào ñó ñều bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu

tố sinh thái nên trong trường hợp này nó có thể giữ ñược ñặc tính chọn lọc mà trường hợp khác lại bị mất ñi Vì vậy, trong quy trình sử dụng thuốc, chúng ta cũng phải ñặc biệt lưu tâm ñến các yếu tố ảnh hưởng ñến tính chọn lọc và ñộ

an toàn của thuốc trừ sâu

Khả năng chọn loại cây trồng với thuốc trừ sâu phụ thuộc vào mối tương tác phức hợp giữa cây trồng, thuốc trừ sâu và môi trường, trong ñó có liên quan chặt chẽ tới vai trò của cây trồng, thuốc trừ sâu và môi trường

- Vai trò của cây trồng: có 7 yếu tố chính ảnh hưởng ñến phản ứng của thực vật ñối với thuốc trừ cỏ là: tuổi cây, tốc ñộ tăng trưởng, hình thái học, quá trình sinh lý, sinh hoá và bản chất di truyền

- Vai trò của thuốc trừ sâu: khả năng chọn lọc của các thuốc trừ sâu phụ thuộc rất nhiều vào cấu trúc phân tử, nồng ñộ thuốc, dạng thuốc và phương pháp ứng dụng

- Vai trò của các yếu tố môi trường: các yếu tố ngoại cảnh chủ yếu (ánh sáng, nhiệt ñộ, ẩm ñộ, lượng mưa v.v ) tác ñộng ñến tính chọn lọc của thuốc bao vì:

+ Nó tác ñộng trực tiếp ñến quá trình tồn tại, phân huỷ, di chuyển của thuốc, do ñó ảnh hưởng ñến ñộ an toàn và hiệu quả của chúng

+ ðây là những yếu tố mà con người khó có thể làm chủ ñược khi ứng dụng thuốc trừ sâu, ñiều ñó ñã làm cho tính ổn ñịnh của thuốc thường bị giảm

1.2.3.1 Ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học

Theo Aston, 1981 [43] thì ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn ñến quá trình phân giải của thuốc trừ sâu Nhiều loại thuốc bị giảm hoặc mất hiệu lực hoàn toàn khi gặp ñiều kiện ánh sáng trực xạ và cường ñộ ánh sáng cao ðặc biệt ñối với các thuốc thảo mộc, tác ñộng của ánh sáng càng tăng mức ñộ phân hủy của các hợp chất cacbon tự nhiên, do ñó làm tăng quá trình phân giải thuốc

ðối với các sản phẩm sinh học ñược sản xuất từ vi sinh vật hay ñộc tố của vi sinh vật, ánh sáng có ảnh hưởng ñến khả năng nảy mầm của bào tử nấm, hoạt ñộng của vi sinh vật hay mức ñộ phân giải ñộc tố vi sinh vật, do

ñó có ảnh hưởng rõ rệt ñến khả năng phát huy tác dụng và tốc ñộ phân giải của thuốc

Bên cạnh ñó, cường ñộ ánh sáng cũng ảnh hưởng trực tiếp ñến tốc ñộ quang hợp, do ñó ảnh hưởng ñến quá trình vận chuyển và phân giải các chất

trong cây trồng ðồng thời, cũng gián tiếp ảnh hưởng ñến giai ñoạn sinh trưởng của cây trồng sau phun và do ñó ảnh hưởng ñến hiệu quả của thuốc (Martin, 1998 [59]; Merril, 1995 [60])

1.2.2.2 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt ñộ ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học:

Theo Aston, 1981 [43] và Klaus, 1995 [57] thì nhiệt ñộ là yếu tố quan trọng quyết ñịnh ñến khả năng và tốc ñộ phân giải, xâm nhập của thuốc, do ñó trước hết nó có ảnh hưởng trực tiếp ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc Khi nhiệt ñộ cao, khả năng phân giải và xâm nhập của thuốc vào cây trồng càng nhanh, vì vậy có thể làm mất ñi quá trình chọn lọc của cây trồng, làm cho cây trồng bị ngộ ñộc

Cũng như yếu tố ánh sáng, khả năng nảy mầm, hoạt ñộng của vi sinh vật hay mức ñộ phân giải của ñộc tố vi sinh vật cũng phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố nhiệt ñộ, do ñó nhiệt ñộ có chịu ảnh hưởng rõ rệt ñến khả năng phát huy tác dụng và tốc ñộ phân giải của thuốc

Bên cạnh ñó, nhiệt ñộ cũng có ảnh hưởng gián tiếp ñến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng Khi nhiệt ñộ thay ñổi thì khả năng sinh trưởng của cây trồng cũng bị thay ñổi theo, do ñó ñặc tính chọn lọc của thuốc cũng thay ñổi (Merril, 1995 [60])

1.2.2.3 Ảnh hưởng của yếu tố ẩm ñộ và mưa ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc trừ sâu sinh học

Ẩm ñộ không khí có ảnh hưởng rõ rệt ñến quá trình nảy mầm, hoạt ñộng của các vi sinh vật, do ñó ảnh hưởng ñến khả năng phát huy hiệu lực của thuốc

Bên cạnh ẩm ñộ không khí, mưa cũng là yếu tố thời tiết quan trọng, có ảnh hưởng ñến quá trình hoà tan, phân giải và rửa trôi của thuốc, do ñó ảnh

hưởng ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc Thời gian có mưa sau phun, lượng và tốc ñộ mưa, thời gian kéo dài của mưa v.v ñều có ảnh hưởng rõ rệt ñến quá trình rửa trôi bề mặt, xâm nhập của thuốc trừ sâu vào trong cây v.v

do ñó có ảnh hưởng rõ rệt ñến ñộ an toàn và hiệu quả của thuốc (Kearney,

1976 [56]) Ngoài ra, mưa còn có ảnh hưởng ñến ñộ ẩm trên bề mặt thực vật,

do ñó ảnh hưởng ñến khả năng nảy mầm, hoạt ñộng của vi sinh vật trong các thuốc trừ sâu sinh học

1.3 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở Việt Nam

1.3.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học ở Việt Nam

Mặc dù biện pháp sinh học trên thế giới ñã thành công hơn 100 năm, nhưng ñối với nước ta, ñây là một lĩnh vực còn khá mới mẻ Theo những ghi nhận cho thấy, nông dân nước ta biết sử dụng kiến vàng ñể diệt trừ sâu hại trong vườn cam quýt từ thế kỷ thứ 4, nhưng nghiên cứu phát triển biện pháp sinh học thì mới bắt ñầu từ những năm ñầu của thập niên 1970 Những nghiên cứu về thành phần thiên ñịch trên sâu hại lúa của Viện Bảo vệ thực vật (1972

- 1973) và việc ñánh giá hiệu lực của các chế phẩm sinh học từ vi khuẩn Bt

hại sâu tơ tại Viện BVTV (1971 - 1974) có thể coi là công trình ñầu tiên về nghiên cứu biện pháp sinh học trong phòng chống dịch hại ở nước ta (P.V.Lầm, 2003 [14])

Từ cuối thập niên 1980 ñến nay, việc nghiên cứu biện pháp sinh học ñược tiến hành ở nhiều cơ quan như Viện BVTV, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, khoa Sinh - ðại học Khoa học tự nhiên Hà Nội, ðại học Nông nghiệp I - Hà Nội, Viện Nghiên cứu và Phát triển bông v.v các tác nhân sinh học ñược sử dụng trong nghiên cứu và phát triển thuốc trừ sâu sinh học cũng khá ña dạng, bao gồm các loài côn trùng ký sinh, thiên ñịch, các tác nhân vi sinh vật và các thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc Khả năng ứng

dụng của các tác nhân này trong phát triển thuốc trừ sâu sinh học cũng rất khác nhau

Bên cạnh các thuốc trừ sâu sinh học ñược phát triển trong nước, chúng

ta cũng ñã tiến hành nhập nội các tác nhân và thuốc trừ sâu sinh học ñể ñáp ứng nhu cầu phòng trừ dịch hại như thuốc Bt, V-Bt và gần ñây là hàng loạt các thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ vi khuẩn, virut, nấm hay các thuốc thảo mộc Các sản phẩm này phần nào ñã ñáp ứng ñược nhu cầu phòng trừ dịch hại theo hướng tổng hợp trong nước, góp phần thúc ñẩy việc sản xuất các sản phẩm an toàn, có chất lượng cao và phát triển nền nông nghiệp bền vững ở Việt Nam

1.3.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học ở Việt Nam

Cùng với sự phát triển của khoa học, thuốc TSSH ñược xem là một phương cách hữu hiệu trong việc giảm thiểu sâu bệnh, bảo vệ sức khoẻ con người Việc nghiên cứu ñể tạo ra các chế phẩm sinh học trong BVTV ñang ñược nhà nước quan tâm và xây dựng thành những chương trình công nghệ sinh học của các Bộ, Ngành và Quốc gia Thông qua các chương trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm, hiện nay chúng ta ñã có khá nhiều chế phẩm sinh học có khả năng ứng dụng trong sản xuất bao gồm các chế phẩm sản xuất từ

virut (NPV), từ vi khuẩn (Bacillus thuringiensis), từ các loại nấm côn trùng (Metarhizium, Beauveria), từ tuyến trùng v.v…cũng như các chất ñộc ñược

chiết xuất từ các loài thực vật có hoạt tính trừ sâu như xoan Ấn ðộ, Deris, cây thanh hao, cây khổ sâm v.v Tuy nhiên, mức ñộ thành công trong nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các sản phẩm sinh học cũng tuỳ thuộc vào từng tác nhân sinh học ñược ứng dụng trong công tác BVTV

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

Ở nước ta, các nghiên cứu về virut côn trùng ñể trừ sâu hại mới bắt ñầu

từ năm 1980 Trong thời kỳ ñó, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào nhóm virut nhân ña diện NPV Việc nghiên cứu sử dụng virut côn trùng trong phòng chống sâu hại gồm 2 nội dung chủ yếu là: nghiên cứu nhân nuôi hàng loạt sâu ký chủ bằng môi trường thức ăn nhân tạo và nghiên cứu phát triển chế phẩm NPV

Năm 1989 - 1990, Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hố ñã thành công trong việc nuôi sâu xanh bằng môi trường thức ăn nhập nội từ Ấn ðộ, Thái Lan Sau ñó trung tâm này ñã cải tiến môi trường cho phù hợp với Việt Nam Cho ñến nay, việc nghiên cứu môi trường thành công nhất là ñối với sâu xanh, sâu khoang Có thể nuôi 2 loại này trong ñiều kiện thủ công ở phòng thí nghiệm với số lượng lớn phục vụ sản xuất chế phẩm NPV

Từ năm 1988, Viện BVTV bắt ñầu nghiên cứu môi trường thức ăn tổng

hợp ñể nuôi sâu non các loài côn trùng cánh vảy, như sâu cắn gié Mythimna separata, sâu xanh Helicoverpa armigera, sâu khoang Spodoptera litura, sâu xanh bướm trắng Pieris rapae, sâu tơ Plutella xylostella Viện BVTV ñã tạo

ñược 10 môi trường thức ăn từ nguyên liệu phế thải có sẵn trong nước ñể nuôi sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang

Viện BVTV và Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hố ñã xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm NPV của sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang, Các chế phẩm HaNPV, SeNPV, SINPV ñược sản xuất cả dạng lỏng và bột thấm nước (1,5 x 107PIB/mg)

Viện Bảo vệ thực vật cũng ñã nghiên cứu sử dụng virut sâu ño xanh

(Anomis flava) ñể trừ sâu ño xanh hại cây ñay tại Hải Hưng Nghiên cứu sử dụng virut sâu xanh (Heliothis armigera) trừ sâu xanh hại bông tại Trung tâm

Bông Nha Hố - Ninh Thuận (1991 - 1992), nghiên cứu sử dụng vi rút của sâu

khoang (Spodoptera litura) trừ sâu khoang trên ựậu ựỗ, trên rau Nguyễn Văn

Tuất và ctv ựã nghiên cứu ựưa ra quy trình sản xuất các loại chế phẩm NPV, V-Bt dạng bột ựể phòng trừ một số loại sâu hại rau (Nguyễn Văn Tuất và ctv [24]; Trần đình Phả và ctv 2005 [17]) cũng ựã ựưa ra quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học ViHa, ViS1, V-Bt là hỗn hợp của virut NPV và vi khuẩn Bt

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

Vi khuẩn Bt (viết tắt của Bacillus thuringensis), là loại vi khuẩn gây

bệnh cho côn trùng quan trọng nhất ựược nghiên cứu sử dụng rộng rãi ựể trừ

nhiều loại sâu hại Ở nước ta việc nghiên cứu Bt ựược tiến hành theo 2 hướng

là nhập nội chế phẩm Bt ở nước ngoài và nghiên cứu sản xuất Bt trong nước

Từ năm 1971 - 1974, Viện BVTV ựã tiến hành ựánh giá hiệu lực của chế phẩm Bt nhập nội như Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1,

Thuricide, Thuringin 150M ựối với sâu tơ Plutella xylostella Kết quả cho thấy, một số chế phẩm có hiệu lực cao ựối với sâu tơ như Entobacterin,

Biotrol, Xentari, MVP, Aztron Trong năm 1977 - 1978, tại TP.Hồ Chắ Minh

ựã nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Bt gọi là Bacin -78

Tại Việt Nam, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học ựã

nghiên cứu và sử dụng thành công thuốc trừ sâu sinh học Bt hiệu quả cao bằng cách sử dụng gần 10 chủng vi khuẩn Bacillus thuringensis ựược phân

lập ở Việt Nam Trên cơ sở các chủng Bt của Việt Nam, họ ựã phát triển ựược chế phẩm Bt1, Bt2, Bt3, BC1, BC3, BC5, BTTH, BTTN Chế phẩm Bt1, Bt2 dạng nước với liều lượng 1 lắt/ha cho hiệu lực trừ sâu tơ trong phòng ựạt từ 57,3 -95,5% và hiệu lực trừ sâu trên ựồng ruộng ựạt 50,0 - 77,4%

Hiện nay, việc sử dụng các sản phẩm sinh học như Bt trong phòng

chống một số loại sâu hại rau ựã trở nên phổ biến và ựược xem là giải pháp