Luận văn : Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm phối trộn giữa dịch chiết từ nhân hạt xoan chịu hạn (Azadirachta indica A.Juss) trồng tại Việt Nam và Cypermethrine đối với sâu xanh (Heliothis armigera) part 3 pot

17
- Bộ cánh nửa (Heteroptera): bị tác động bởi cơ chế ngán ăn, ức chế phát triển
và biến thái làm cho quần thể côn trùng dần dần bị suy thoái.
- Bộ cánh tơ (Thysanoptera): phương thức tác động chủ yếu là ức chế phát triển
và sinh sản của đối tượng.
2.4.2 Đối với vi nấm [23]
Dầu xoan chịu hạn có thể ức chế hoàn toàn Aspergillus niger, Fusarium
monoliforme, Macrophomina phaseolina và Drechslera rostrata (Anon, 1986). Dịch
chiết từ lá xoan chịu hạn cũng có khả năng ức chế phát triển và sự nảy mầm bào tử của
nấm Fusarium equiseti, Fusarium semitectum và giảm mức độ bệnh ở củ khoai tây gây
ra bởi hai loại nấm Aspergillus flavus và Aspergillus niger.
Dịch chiết từ lá xoan chịu hạn cũng có hiệu quả ức chế đối với nấm gây bệnh
cháy lá ở lúa (Pyricularia oryzae), (Rajeswari và Mariappan, 1993). Dịch chiết từ lá
xoan chịu hạn có tác dụng ức chế sự sinh tổng hợp độc tố của hai loại nấm A. flavus và
A. parasiticus (Hampden và ctv, 1993).
2.4.3 Đối với tuyến trùng [23]
Dịch chiết từ lá, hoa, quả và vỏ cây xoan chịu hạn có độc tính cao đối với nhiều
loại tuyến trùng như: Helicotylenchus indicus Siddiqui, Hoplolaimus indicus Sher và
Tylenchus filiformis, Tylenchorchynchus brasscae Siddiqui, Rotylenchus reniformis và
Meloidogyne incognita Chitwood (Siddiqui và Alam, 1985). Nimbin và một số hợp
chất thuộc nhóm limonoid khác có khả năng ức chế giai đoạn trưởng thành, làm rối
loạn chu kỳ sống và có thể gây chết cho đối tượng (Vijayalakshmi và ctv, 1985).
2.5 Một số công trình nghiên cứu về tác động của dịch chiết từ xoan chịu hạn lên
sâu bọ
Phần này trình bày một số kết quả nghiên cứu đã công bố liên quan đến tính
kháng sâu hại của các sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn, làm cơ sở cho việc thực
hiện đề tài này.
Nhóm tác giả Dương Anh Tuấn và cộng sự thuộc Viện Hóa Học – Trung Tâm
Khoa Học Tự Nhiên và Công Nghệ Quốc Gia đã phân lập hoạt chất azadirachtin từ hạt
cây xoan chịu hạn trồng tại Ninh Thuận. Kết quả cho thấy hoạt chất azadirachtin phân
lập có độ sạch 92%, hiệu suất chiết tách là 0,054%. Thử nghiệm trên sâu khoang hại

rau Spodoptera litura cho thấy azadirachtin có hoạt tính gây ngán ăn khá cao, chỉ số
18
gây ngán ăn trung bình đạt 71,54% ở liều lượng 7,89 mg/cm
2
và chỉ số ngán ăn trung
bình đạt 87 ở liều lượng 15,6 mg/cm
2
[8].
Những thí nghiệm ở phòng thí nghiệm và nhà kính cho thấy dịch chiết từ nhân
hạt xoan chịu hạn (NSKE’s) làm giảm đáng kể khả năng đẻ của Leptinotarsa
decemlineata trong suốt thời kỳ sinh sản (khoảng 3 tháng). Sau khi phun lên lá khoai
tây bằng dịch chiết AZT – VR – K (Feulrhake, 1984) 2,5ml/l nước hoặc dịch chiết từ
nước, con cái ăn lá đã xử lý thuốc đẻ rất ít trứng, một số con hoàn toàn không đẻ.
Trong khi đó, 20 con đối chứng (không ăn lá đã xử lý thuốc) thì sinh sản bình thường.
Vậy ta có thể điển khiển bằng cách phun NSKE’s vào ruộng khoai tây tại thời điểm bắt
đầu của thời kỳ đẻ trứng, vào mùa xuân [46].
Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyễn Tiến Thắng và Akiko
Hirano bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của dầu neem lên sự ký sinh của Bọ Hà (Cylas
formicarius F.) trưởng thành trong củ khoai lang (Ipomoea batatas L.) đã kết luận: dầu
neem bắt đầu tác dụng với Bọ Hà ở tuần thứ 2 sau xử lý và hiệu quả càng rỏ rệt ở tuần
thứ 3 và tuần thứ 4 sau xử lý. Ở nồng độ 200 ppm, tác dụng của dầu neem đối với Bọ
Hà là rỏ rệt nhất. Dầu neem làm giảm sự ký sinh, sự sinh sản của Bọ Hà đối với khoai
lang ngay từ tuần đầu tiên và có tác dụng xua đuổi Bọ Hà đến ký sinh [21].
Nhóm tác giả Vũ Văn Độ, Vũ Đăng Khánh và Nguyễn Tiến Thắng thuộc Viện
Sinh học Nhiệt đới – Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia đã đánh
giá được hiệu quả gây chết của chế phẩm phối trộn giữa dầu neem và Bt (Bacillus
thuringiensis) đối với sâu xanh (Heliothis armigera) và sâu tơ (Plutella xylostella).
Kết quả nghiên cứu cho thấy: chế phẩm phối trộn giữa dầu neem và Bt gây chết sâu
xanh và sâu tơ mạnh hơn so với chế phẩm chỉ chứa dầu neem hoặc chỉ chứa Bt. Hiệu
quả gây chết mạnh nhất và rõ ràng nhất ở nồng độ 32% dầu neem và 10% hoặc 15%

Bt [6].
Theo S. Singh và R. P. Singh, dịch chiết xuất từ nhân hạt xoan chịu hạn và
Azadirachtin làm cản trở khả năng đẻ trứng của Bactrocera cucurbitae và Bactrocera
dorsalis. Azadirachtin và năm loại dịch chiết từ nhân hạt xoan chịu hạn gồm: dịch
chiết trong nước, dịch chiết trong ethanol, dịch chiết trong hexane, dịch chiết trong
ethanol được loại dầu bằng n – hexane, và dịch chiết trong acetone của bột nhân hạt
neem đã loại dầu được dùng để thử nghiệm sự tác động của chúng lên sự đẻ trứng.
Dưới điều kiện thử nghiệm có chọn lọc, tất cả dịch chiết trừ dịch chiết trong nước đều
19
ngăn cản đáng kể sự đẻ trứng của Bactrocera cucurbitae tại nồng độ 1,25% trở lên.
Dịch chiết từ nước chỉ tác động ở nồng độ 5% trở lên. Đối với Bactrocera dorsalis,
dịch chiết trong ethanol và trong acetone tác động ở nồng độ 1,25% trở lên, dịch chiết
trong nước và trong ethanol được loại dầu bằng n – hexane chỉ tác động từ 5% trở lên
và dịch chiết trong n- hexane chỉ tác động từ tại nồng độ 20% [47].
2.6 Chiết xuất, phối chế và sử dụng các sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn
2.6.1 Chiết xuất hoạt chất từ xoan chịu hạn
Mặc dù các hoạt chất sinh học được tìm thấy ở hầu hết các bộ phận cây xoan
chịu hạn nhưng các hoạt chất sinh học trong nhân hạt chiếm đa số và dễ thu nhận nhất.
Người ta có thể thu nhận hoạt chất sinh học bằng cách chiết xuất với các loại dung môi
khác nhau. Các chất có hoạt tính sinh học hòa tan kém trong nước nhưng lại hòa tan
gần như hoàn toàn trong dung môi hữu cơ: alcohol, ketone hoặc ether. Việc chiết xuất
khá đơn giản, người ta có thể áp dụng phương pháp truyền thống như ngâm, ngấm kiệt
và khuấy trộn hoặc phương pháp hiện nay nhờ sử dụng máy ép lạnh.
Phương pháp ngâm: Ngâm là phương pháp cho nguyên liệu đã nghiền
nhỏ đến độ mịn thích hợp, sau đó cho tiếp xúc với dung môi trong một một thời gian
nhất định. sau một thời gian ngâm, gạn lấy dịch chiết và dịch ép, sau đó để lắng, lọc
lấy dịch trong [8].
Phương pháp ngấm kiệt: Ngấm kiệt là phương pháp chiết xuất hoạt chất
bằng cách cho dung môi chảy qua rất chậm khối nguyên liệu đựng trong một dụng cụ
đặc biệt gọi là bình ngấm kiệt, trong quá trình chiết xuất không cần khuấy trộn, có

nhiều cách ngấm kiệt khác nhau như: ngấm kiệt phân đoạn (tái ngấm kiệt), ngấm kiệt
ngược dòng (gián đoạn và liên tục), ngấm kiệt dưới tác dụng của áp suất, …[9]
Ép dầu: Ấn Độ và một số nước thường dùng công nghệ ép dầu từ nhân
hạt xoan chịu hạn, dầu ép có màu nâu sẩm, vị đắng và có mùi tỏi do có các hợp chất
lưu huỳnh có trong hạt. Phần bã sau khi ép có thể được chiết tiếp bằng các dung môi
khác nhau để tận thu hoạt chất hoặc sử dụng làm phân bón. Các dịch chiết thường
được pha chế thành các chế phẩm dạng hạt, bột phun, bột hòa nước hoặc dạng nhũ, có
bổ sung các chất phụ gia để hạn chế sự phân hủy hoạt chất do điều kiện ngoại cảnh
nhằm tăng hoạt lực và dễ dàng đáp ứng cho nhiều đối tượng dịch hại, cây trồng khác
nhau. Hiệu quả phòng trị côn trùng có thể tăng lên từ 10 – 20 lần nếu phối hợp dịch
20
chiết hạt xoan chịu hạn với pyrethrin. Dầu hạt neem hòa với acid humic sẽ tăng tác
dụng lưu dẫn khi phun lên lá hoặc tưới gốc [8].
Các dung môi chiết xuất phổ biến nhất là:
2.6.1.1 Chiết xuất bằng nƣớc
Kỹ thuật đơn giản và được sử dụng phổ biến nhất là xay, nghiền nguyên liệu
đến độ mịn thích hợp và chiết xuất hoạt chất sinh học trong nước. Thông thường người
ta cho nguyên liệu đã xay mịn vào trong một túi vải và ngâm chìm trong một chậu
nước. Ngâm có thể được tiến hành một lần với toàn bộ dung môi hoặc ngâm phân
đoạn, ngâm phân đoạn nghĩa là chia quá trình ngâm ra nhiều lần, mỗi lần ngâm dùng
một phần của toàn lượng dung môi, người ta có thể tiến hành ngâm phân đoạn một lần
hoặc nhiều lần [8].
Dịch chiết thu được có thể sử dụng trực tiếp trên đồng ruộng mà không cần bổ
sung thêm phụ gia. Tuy nhiên, có thể lọc dịch chiết và phối chế nó dưới dạng nhũ
tương để dễ sử dụng hơn. Cách chiết xuất này thích hợp ở các vùng đồng quê hoặc ở
các nước nông nghiệp chưa phát triển. Người ta thường chiết xuất bằng nước khoảng
20 – 30 kg hạt xoan chịu hạn để phun trên một hécta [33]. Theo GS. Govindachari và
cộng sự (1999) thì dịch chiết từ nhân hạt xoan chịu hạn trong nước chứa các chất có
hoạt tính sinh học tương tự như các dịch chiết trong alcohol, nhưng hàm lượng ít hơn
[35].

2.6.1.2 Chiết xuất bằng hexane
Bột nguyên liệu được ngâm trong dung môi hexane, thu được dầu xoan chịu
hạn. Dầu xoan chịu hạn không được xem là thuốc diệt sâu hại mạnh. Tuy nhiên, những
kết quả nghiên cứu cho thấy trong một số trường hợp dầu xoan chịu hạn vẫn được sử
dụng để diệt trứng của nhiều loại côn trùng, ấu trùng của muỗi và một số sâu hại trong
đó có rầy xanh đuôi đen, .v.v. là những đối tượng khó kiểm soát bằng các biện pháp
khác. Cặn còn lại sau khi chiết xuất bằng hexane chứa nhiều thành phần limonoid
chính và việc chiết xuất tiếp cặn chiết đó bằng nước hoặc cồn sẽ cho sản phẩm chiết
chứa hàm lượng limonoid cao, sạch, không chứa dầu [33].
2.6.1.3 Chiết xuất bằng pentane
Dịch chiết nhân hạt xoan chịu hạn trong pentane có tác dụng phòng trừ ve, rệp
và nhện. Thành phần có hoạt tính sinh học trong dịch chiết này không phải là
azadirachtin.
21
2.6.1.4 Chiết xuất bằng cồn
Chiết xuất nhân hạt xoan chịu hạn trong cồn là biện pháp thu nhận các sản
phẩm dùng làm thuốc trừ sâu hại ở dạng cô đặc. Các hợp chất limonoid hòa tan tốt
trong dung môi cồn. Bột nhân hạt xoan chịu hạn đem ngâm trong trong ethanol hoặc
methanol, thu được dịch chiết xuất chứa hàm lượng hoạt chất sinh học từ 0,2 – 6,2 %.
Dịch chiết nhân hạt xoan chịu hạn trong nước có tác dụng diệt sâu hại không cao là do
các hoạt chất sinh học của xoan chịu hạn không tan tốt trong nước. Còn dịch chiết của
nhân hạt xoan chịu hạn trong cồn chứa các chất có hoạt tính sinh học cao hơn khoảng
50 lần so với dịch chiết trong nước [33].
2.6.2 Phối chế sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn
Dạng thuốc trừ sâu hại từ xoan chịu hạn đơn giản nhất là dạng dịch chiết thô
nhưng để gia tăng hoạt lực người ta thường phối chế sản phẩm chiết xuất thô với một
số hoạt chất khác.
Phối chế là việc chuyển dịch chiết xuất thô của xoan chịu hạn thành các dạng
hạt, cám, dạng bột ẩm hoặc dạng cô đặc nhũ hóa (emulsifiable concentrate) để tăng
hiệu quả sử dụng. Trong thực tế, dịch chiết của nhân hạt xoan chịu hạn trong nước có

thể phối chế với xà bông để dễ sử dụng với các bệnh ngoài da [31]. Phối chế liên quan
đến việc bổ sung phụ gia vào dịch chiết xoan chịu hạn và đôi khi làm thay đổi cấu trúc
hóa học của hoạt chất sinh học từ xoan chịu hạn. Phối chế nhằm làm gia tăng sự ổn
định của chế phẩm, làm cho nó dễ sử dụng, dễ bảo quản hoặc thích hợp cho qui mô
sản xuất lớn. Việc phối chế cũng nhằm làm giảm độc tính của chế phẩm đối với thực
vật (đối với những loài mẫn cảm). Nhóm các chất phụ gia thường được sử dụng là
những chất ức chế sự phân hủy do tia UV như dầu mè, leucithin và para –
aminobenzoic acid và chất chống oxi hóa [33].
Việc phối chế dịch chiết từ xoan chịu hạn với phụ gia có thể làm tăng khả năng
tác dụng của nó lên từ 10 đến 20 lần. Người ta còn sử dụng dịch chiết từ xoan chịu hạn
kết hợp với các thuốc diệt côn trùng tổng hợp nhằm làm gia tăng hoạt lực của nó, đặc
biệt là để ức chế sự phục hồi quần thể sâu hại. Thí dụ, hiệu quả của dịch chiết từ xoan
chịu hạn được tăng cường bằng việc phối chế với vi khuẩn diệt côn trùng Bacillus
thuringiensis (Bt) tạo ra một loại thuốc diệt sâu hại đa tác dụng. [33].
Đối với nấm gây bệnh cây, việc phối chế dầu xoan chịu hạn với chất nhủ hóa
như acetic acid, citric acid làm tăng hiệu quả ức chế Sarocladium oryzea gây bệnh thối
22
vỏ lúa và nấm Helminthosporium oryzea, Pyricularia oryzea gây bệnh mất màu ở lúa
trong điều kiện in vitro và làm tăng năng suất lúa ở các lô thí nghiệm trên đồng ruộng.
Hiệu quả này được duy trì sau 9 tháng bảo quản [41; 44].
2.6.3 Sử dụng sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn
Có thể sử dụng sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn bằng nhiều hình thức khác
nhau: ở dạng dịch phun, dạng bột, dạng tẩm hoặc pha loãng với nước tưới cây. Ngoài
ra, có thể sử dụng sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn thông qua việc tiêm trực tiếp
vào cây hoặc sử dụng cục bộ chế phẩm dạng bụi mịn hoặc dạng phun. Hoặc có thể cho
chế phẩm vào mồi để thu hút côn trùng [33].
2.6.4 Ƣu điểm của các dịch chiết từ xoan chịu hạn
So với thuốc trừ sâu tổng hợp, ưu điểm của thuốc trừ sâu gốc thảo mộc là khả
năng làm chậm sự phát triển tính kháng ở tác nhân gây dịch hại. Trong số các thuốc
gốc thảo mộc đã phổ biến, dịch chiết từ cây xoan chịu hạn phong phú hơn cả về thành

phần hoạt chất. Pyrethrin (sản phẩm chiết xuất từ cây hoa cúc Chrysanthemum
cinerariaefolium) chỉ chứa 4 loại este và Rotenone (sản phẩm chiết xuất từ cây thuốc
lá Derris spp. và Lonchocarpus spp.) chỉ chứa khoảng 6 loại isoflavonoid có hoạt tính
diệt côn trùng. Còn ở cây xoan chịu hạn, riêng nhóm azadirachtin đã gồm khoảng 9
loại đồng dạng khác nhau, trong đó nhóm azadarachtin được cho là có hoạt tính kháng
côn trùng mạng nhất. Ngoài ra, chưa kể các loại limonoid khác cũng có hoạt tính cao
như salanin, meliantriol có mặt trong vỏ và lá xoan chịu hạn.
Hoạt lực của các dịch chiết từ xoan chịu hạn được tạo thành từ sự phối hợp
tương tác phức tạp của nhiều thành phần hoạt tính, nhờ đó làm giảm tính kháng của
các loài dịch hại và sự nhạy cảm về tập tính (Isman, 1997). Thí nghiệm chọn lọc trong
điều kiện phòng thí nghiệm trên loài rệp Myzus persicae nhận thấy rằng: khi xử lý
azadirachtin tinh sạch lên cây thì tính kháng của loài rệp này tăng lên 9 lần sau 40 thế
hệ, nhưng xử lý bằng dịch chiết hạt xoan chịu hạn (chứa hàm lượng azadirachtin tương
đương) thì không làm xuất hiện tính kháng của M. persicae sau chừng ấy thế hệ. Có
thể chính sự đa dạng về thành phần hoạt chất của dịch chiết hạt xoan chịu hạn đã làm
phân tán tiến trình chọn lọc thích nghi của đối tượng dịch hại, nhờ đó làm chậm sự
phát triển tính kháng của chúng. Tuy nhiên, cũng như bao nhiêu thuốc thảo mộc khác,
các sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn dễ bị phân hủy về mặt sinh học, không bền
23
vững trong môi trường tự nhiên do dễ bị oxy hóa, không làm hại thiên địch và không
gây độc hại đối với người [18].
2.6.5 Một số sản phẩm thƣơng mại của xoan chịu hạn
Trên thị trường hiện nay có bán một số sản phẩm thương mại có nguồn gốc từ
xoan chịu hạn, được dùng để kiểm soát côn trùng gây hại. Một số sản phẩm của Mỹ
(Margosan-O) [40]; của Đức (NeemAzal – F, NeemAzal T/S) [34; 38] đã được thử
nghiệm nghiêm ngặt, được chuẩn hóa và khảo sát độc tính. Một số sản phẩm thương
mại có nguồn gốc từ xoan chịu hạn được trình bày trong Bảng 2.3
Bảng 2.3: Một số sản phẩm thƣơng mại có nguồn gốc từ xoan chịu hạn [36]
Quốc gia
Tên thương mại

Thành phần
Việt Nam
TP – Kim Thiên
Dịch thảo mộc neem (Azadirachtins) và chất hữu cơ
Etofenprox
Ấn Độ
Repelin
Wellgro
Neemguard
Neemmark
Neem 2100
Neemrich I
Neemrich II, III
Xoan chịu hạn, karanja, quả na và dầu caster
Dạng chế phẩm rắn
Sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn
Azadirachtin EC
Dịch huyền phù nhân hạt xoan chịu hạn trong nước
Dạng cô đặc nhủ hóa
Dạng cô đặc nhủ hoá
Mỹ
Margosan – O
Sản phẩm chiết xuất từ xoan chịu hạn trong ethanol
chứa 3000 ppm azadirachtin
Thái Lan


Instar
Neemix

Jarvan
Advantage
Xoan chịu hạn Thái Lan, cây sả chanh, cây riềng nếp
Xoan chịu hạn Thái Lan, và các thực vật khác dùng
trong y học
Dầu xoan chịu hạn Thái Lan
Xoan chịu hạn Thái Lan
Đức
NeemAzal – F

NeemAzal T/S
Dạng cô đặc hòa tan trong nước, chứa 50.000 ppm
azadirachtin
Dạng cô đặc hòa tan trong nước, chứa 10.000 ppm
azadirachtin

24


Hình 2.5: Cây Neem Hình 2.6: Rừng Neem Ninh Thuận



Hình 2.7: Nuôi cấy mô cây Neem Hình 2.8: Hạt và nhân hạt neem