Bài 18: Ứng dụng công nghệ vi sinh trong phòng trừ sâu, bệnh hại cây trồng

Hướng dẫn giải

Chế phẩm vi sinh (hay chế phẩm sinh học) là những sản phẩm được sản xuất trên công nghệ sinh học, thành phần chính là các tế bào vi sinh vật có lợi (lợi khuẩn) được sử dụng với mật độ cao. 

Các loại chế phẩm vi sinh vật trong phòng trừ sâu, bệnh hại gồm:

- Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu hại cây trồng

- Chế phẩm virus trừ sâu hại cây trồng

- Chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh

Tùy vào loại chế phẩm vi sinh vật mà có các bước sản xuất và cách sử dụng khác nhau.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Loài vi khuẩn được quan tâm nghiên cứu nhất là Bacillus thuringiensis. Từ loài vi khuẩn này người ta đã sản xuất ra thuốc trừ sâu Bt. Phổ biến rộng và hữu hiệu với các loại sâu như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp,...

Bacillus thuringiensis (Bt) là một loại vi khuẩn có độc tố giống với một số hợp chất hóa học được sử dụng thương mại để kiểm soát côn trùng trong sản xuất nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng. Điều quan trọng là Bt an toàn cho con người và là thuốc trừ sâu sinh học tương thích với môi trường được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới. Hơn nữa, gen Bt diệt côn trùng đã được tích hợp vào một số loại cây trồng chính, làm cho chúng có khả năng kháng côn trùng và do đó cung cấp một mô hình cho kỹ thuật di truyền trong nông nghiệp.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Mô tả các bước sản xuất chế phẩm vi khuẩn trừ sâu:

- Bước 1: Sản xuất giống vi khuẩn cấp 1

- Bước 2: Sản xuất giống vi khuẩn cấp 2

- Bước 3: Lên men, tăng sinh khối vi khuẩn trong môi trường thích hợp

- Bước 4: Sấy khô và nghiền vi khuẩn

- Bước 5: Phối trộn cơ chất, phụ gia

- Bước 6: Đóng gói, bảo quản

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Thuốc BT (Bacillus Thuringiensis var.) thuộc nhóm thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc vi khuẩn, phổ diệt sâu rộng và hữu hiệu đối với sâu cuốn lá, sâu đục thân, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu ăn phải thuốc này sẽ ngừng ăn sau vài giờ và chết sau 1-3 ngày. Ở Việt Nam, chế phẩm BT đã được nghiên cứu từ năm 1971.
Có thể kể đến một số thuốc bảo vệ thực vật từ vi khuẩn đang có trên thị trường như Vi-BT 16000WP, 32000WP; BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột; Firibiotox C dạng dịch cô đặc…

Chế phẩm Bacillus Thuringiensis chuyên trị sâu

Công dụng của chế phẩm sinh học Bt:

- Tiêu diệt nhanh gọn các loại sâu vẽ bùa, sâu ăn lá, sâu tơ, sâu xanh,… sau 2 lần phun xịt.

- Thuốc Bt hỗn hợp được với hầu hết các loại thuốc trừ sâu khác. Chế phẩm không chứa bào tử có thể hỗn hợp với nhiều loại thuốc trừ nấm bệnh sinh học.

- Hoàn toàn không lo sâu kháng thuốc – nhờn thuốc.

- Sản phẩm sinh học đảm bảo an toàn sức khỏe, không gây tồn dư, thân thiện với môi trường.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Bước 1: Chuẩn bị giống virus thuần chủng. Nhân nuôi vật chủ

Bước 2: Lây nhiễm virus lên vật chủ

Bước 3: Nhân nuôi virus trên vật chủ để tăng sinh khối

Bước 4: Nghiền, lọc, li tâm lấy dịch

Bước 5: Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm

Bước 6: Đóng gói, bảo quản

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Có nhiều nhóm virus có khả năng gây bệnh cho côn trùng như nhóm Baculovirus, nhóm virus tế bào chất (CPV), nhóm Entomopoxvirus (EV), ... Tuy nhiên, ở Việt Nam, nuclear polyhedrosis virus (NPV) - virus nhân đa diện thuộc nhóm Baculovirus đã được lựa chọn để sản xuất thuốc trừ sâu. Virus xâm nhập vào ruột côn trùng thông qua thức ăn, sau đó tác động vào hạch tế bào ruột giữa, phá hủy toàn bộ chức năng ruột. NPV được sử dụng trừ sâu xanh hại bông, thuốc lá; sâu đo hại đay; sâu róm hại thông, ...

Ưu điểm:

- Thuốc trừ sâu sinh học không gây độc hại cho người và gia súc

- Không nhiễm bẩn môi trường

- Ít thấy khả năng kháng thuốc của sâu hại

- Không ảnh hưởng đến chất lượng, phẩm chất nông sản,đất trồng và không khí trong môi trường

- Không làm hại thiên địch và những vi sinh vật có lợi với con người nếu sử dụng hợp lý, đúng phương pháp, đúng kỹ thuật trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao. 

Nhược điểm:

- Tác động chậm hơn thuốc hóa học, phổ tác dụng hẹp

- Một vài loại thuốc bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết nên hạn chế đến kết quả.

- Công nghệ sản xuất phức tạp, thủ công nên giá thành thường cao hơn thuốc trừ sâu hóa học.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Bước 1: Sản xuất giống nấm cấp 1 từ nguồn nấm thuần chủng

Bước 2: Sản xuất giống nấm cấp 2 từ giống nấm cấp 1

Bước 3: Lên men, tăng sinh khối nấm trong môi trường thích hợp

Bước 4: Sấy khô nấm

Bước 5: Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm

Bước 6: Đóng gói, bảo quản

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Ưu điểm:

- Không gây độc hại cho người và gia súc

- Không ảnh hưởng đến chất lượng sản lượng cũng như đất trồng, môi trường

- Nếu sử dụng đúng kĩ thuật sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao

- Ít thấy khả năng kháng bệnh của sâu hại

- Hiệu quả sử dụng thường kéo dài, mang tính tích lũy cho những vụ trồng tiếp sau.

Nhược điểm:

- Tác động chậm, không có tác dụng dập dịch khi sâu, bệnh hại bùng phát số lượng lớn.

- Chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi yếu tố thời tiết => hiệu quả phòng trừ bị hạn chế

- Giá thành cao

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

	Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu	Chế phẩm virus trừ sâu	Chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh
Bước 1	Sản xuất giống vi khuẩn cấp 1 từ giống vi khuẩn thuần chủng	Chuẩn bị giống virus thuần chủng. Nhân nuôi vật chủ	Sản xuất giống nấm cấp 1 từ nguồn nấm thuần chủng
Bước 2	Sản xuất giống vi khẩn cấp 2 từ giống vi khuẩn cấp 1	Lây nhiễm virus lên vật chủ	Sản xuất giống nấm cấp 2 từ giống nấm cấp 1
Bước 3	Lên men, tăng sinh khối vi khuẩn trong môi trường thích hợp	Nhân nuôi virus trên vật chủ để tăng sinh khối	Lên men, tăng sinh khối nấm trong môi trường thích hợp
Bước 4	Sấy khô và nghiền vi khuẩn	Nghiền, lọc, li tâm lấy dịch	Sấy khô nấm
Bước 5	Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm	Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm	Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm
Bước 6	Đóng gói, bảo quản	Đóng gói, bảo quản	Đóng gói, bảo quản

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)

Hướng dẫn giải

Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu: Vi khuẩn trong chế phẩm trừ sâu có khả năng tổng hợp tinh thể protein gây độc cho sâu non. Tinh thể protein hòa tan trong dịch ruột, gây tổn thương màng ruột, làm sâu non chán ăn, ngừng ăn và chết sau 2 - 4 ngày.

Chế phẩm virus trừ sâu: Virus NPV trong chế phẩm có khả năng nhân lên nhanh chóng bên trong tế bào, làm rối loạn quá trình trao đổi chất của sâu, làm cho sâu ngừng ăn và chết sau khoảng 2 - 5 ngày. Khi chết, cơ thể vật chủ chứa dịch virus mềm nhũn và treo ngược trên cây.

Chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh:

- Nấm xâm nhập vào khoang cơ thể sâu hại, sinh ra các độc tố làm sâu yếu, ngừng ăn và chết sau khoảng 2 - 7 ngày.

- Nấm trong chế phẩm nấm trừ bệnh cạnh tranh dinh dưỡng hoặc tiết ra các hoạt chất kháng sinh, enzyme làm chết vi sinh vật gây bệnh cây trồng.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)