Thuốc trừ sâu vi sinh vật có vai trò như thế nào trong hoạt động nông nghiệp. Hãy lấy dẫn chứng cụ thể để chứng minh vai trò đó

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
Bộ Môn: Lọc Hóa Dầu
----------

CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
Đề Tài: " Thuốc trừ sâu vi sinh vật có vai trò như thế nào trong hoạt động
nông nghiệp. Hãy lấy dẫn chứng cụ thể để chứng minh vai trò đó."

Giáo viên hướng dẫn : TS.Tống Thị Thanh Hương
Sinh viên thực hiện :

Hà Nội,10/2012


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Mở Đầu

Do nhu cầu cần thiết của thực tế để bảo vệ cây trồng, đảm bảo đủ lương thực cung cấp
cho xã hội mà việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu được nghiên cứu và đưa vào sử dụng rộng
rãi trên toàn cầu. Thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi nhất trong nông nghiệp tiếp đó là hộ
gia đình, thậm chí cả trong y khoa. Sử dụng thuốc trừ sâu là một nhân tố làm gia tăng sản
phẩm nông nghiệp trong thế kỷ 20.
Tuy nhiên việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học có nguy cơ làm biến đổi hệ sinh thái và tích
lũy trong chuỗi thức ăn. Khi sự tồn tại của nó là không kiểm soát được nữa. Tùy thuộc vào
loại thuốc và điều kiện môi trường như ôxy, ánh sáng mặt trời, gió, nhiệt độ, độ ẩm, hoạt tính
của đất, loại đất...Thuốc trừ sâu được phát tán đi rất xa nơi nó được sử dụng bởi gió hơi
nước, nước mưa, nước ngầm, suối, sông và trong các mô cơ thể người và động vật. Một loại
thuốc trừ sâu thường biến đổi sau khi sử dụng thành một hoặc nhiều chất chuyển hoá mà các
chất này có thể có tính chất hóa học và độc tính khác với hợp chất ban đầu. Trong nhiều
trường hợp, các chất chuyển hóa bền vững và độc hơn loại thuốc trừ sâu sử dụng ban đầu.

Thuốc trừ sâu (TTS) hóa học có phổ độc tính rộng cho động vật, thực vật và cả phiêu
sinh thực vật. Người sử dụng thuốc trừ sâu chỉ để diệt khoảng 0,5% số loài, trong khi thuốc
trừ sâu sử dụng có thể tác động lên toàn thể sinh vật. Nhiều thuốc trừ sâu tồn lưu lâu dài
trong môi trường.
Trước những năm 1940, phần lớn TTS là các hợp chất của arsen, thủy ngân, đồng hoặc
chì. Các chất này không đễ tan trong nước và dư lượng của chúng tồn trữ trong thực phẩm.
TTS hữu cơ tổng hợp bao gồm các hydrocacbon có chứa clo như DDT, aldrin, dieldrin,
chlordane, dendrin và toxaphene. Do đặc tính khó tan trong nước và có khuynh hướng gắn
kết với các hạt đất theo con đường hóa học và gây ô nhiễm cho các nguồn nước mặt. Ví dụ,
chlordane, một loại thuốc trừ sâu bền vững được sử dụng phổ biến để diệt mối cho đến khi bị
cấm sử dụng vào năm 1989. Loại thuốc này vẫn có thể tìm thấy trong nước uống ở nhiều khu
vực trên thế giới.
TS Dick Irwin, một chuyên gia Hoa Kỳ nổi tiếng về ngộ độc đã nhận định rằng:” Hoá
chất đã thay thế vi khuẩn và siêu vi khuẩn trong những nguy cơ ảnh hưởng lên sức khoẻ của

2


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

con người. Bệnh tật bắt nguồn từ hóa chất đang trở thành nguyên nhân hàng đầu trong tử
xuất của loài người vào cuối thế kỷ XX và sẽ qua cả thế kỷ XXI nữa”.
Vì vậy việc nghiên cứu phương pháp sản xuất TTS vừa có khả năng bảo vệ cây trồng
phòng chống dịch bệnh, đảm bảo cung cấp lương thực, thực phẩm mà không gây ô nhiễm
môi trường, không phá vỡ khu hệ thiên địch trong sinh quần nông nghiệp, không để lại dư
lượng trong nông sản đặc biệt không gây độc hại đối với con người và động vật máu nóng.
Từ đó các nhà khoa học đã đưa ra phương pháp nghiên cứu TTS sinh học.
TTS sinh học thực sự đã đáp ứng được những yêu cầu đặt ra nếu sử dụng đúng cách thì
hiệu quả sẽ mở rộng dần, bền vững và lâu dài. Kết quả thử nghiệm trên đồng ruộng bắp cải
cho thấy chế phẩm Bt diệt được gần 90% sâu hại, so với gần 80% của TTS hóa học. TTS

sinh học có thể làm giảm bớt hậu quả do sinh vật hại gây ra.
Ngày nay TTS sinh học đã chiếm phần lớn thị trường TTS trên thế giới,cũng như ở nước
ta. Ngoài việc dùng làm TTS, hiện nay người ta đã tách một số gen từ các loài vi khuẩn ghép
vào hệ thống gen của cây để tạo các giống cây kháng sâu như bông kháng sâu xanh, giống
lúa kháng sâu đục thân, sâu cuốn lá, giống ngô kháng sâu... Việc sử dụng kết hợp cùng với
các biện pháp kĩ thuật bảo vệ thực vật khác một cách hài hòa hợp lí sẽ tạo ra hiệu quả cao và
có được một hệ sinh thái nông nghiệp bền vững.

3


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

I. Tổng quan về thuốc trừ sâu sinh học
Thuốc trừ sâu là một loại thuốc dịch hại được sử dụng chống lại côn trùng ở tất cả các giai
đoạn biến thái. Nó được sử dụng cả ở giai đoạn biến thái trứng và ấu trùng. Thuốc trừ sâu
được sử dụng rộng rãi nhất trong nông nghiệp tiếp đó là hộ gia đình, thậm chí cả trong y
khoa. Sử dụng thuốc trừ sâu là một nhân tố làm gia tăng sản phẩm nông nghiệp trong thế kỷ
20.
Biện pháp sinh học là việc sử dụng những sinh vật sống hay các sản phẩm hoạt động sống
của chúng nhằm ngăn ngừa hoặc làm giảm bớt tác hại do các sinh vật hại gây ra. Lần đầu
tiên vào năm 1870, nhà bác học Pasteur người Pháp đã phát hiện một loài vi khuẩn gây bệnh
cho con tằm và đặt tên là Bacillus bombycis. Sau đó vào năm 1911, nhà côn trùng học người
Đức là Berline đã phát hiện loài vi khuẩn này trên loài sâu xám ở Thuringia vùng Địa Trung
Hải và đặt tên là Bacillus thuringiensis (viết tắt là Bt). Sau đó đến khoảng giữa thế kỷ 20,
người ta đã phát hiện nhiều chủng Bt ký sinh trên nhiều loài sâu khác nhau như sâu xanh, sâu
keo, sâu róm thông. Từ đó vi khuẩn Bt đã được chế tạo thành thuốc trừ sâu sử dụng trong
nông nghiệp ở nhiều nước, mở đầu cho công nghệ thuốc trừ sâu sinh học.
1. Mục đích:
Phòng chống dịch bệnh, bảo vệ cây trồng, đảm bảo cung cấp lương thực, thực phẩm cho

nhu cầu ngày càng tăng của xã hội. Bên cạnh đó không làm ảnh hưởng đến con người và môi
trường, không làm biến đổi hệ sinh thái.
2. Nguồn gốc:
TTS sinh học sử dụng các tác nhân sinh học như vi khuẩn, virus, vi nấm, tuyến trùng...
Chúng được nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng khác nhau theo phương pháp thủ công,
bán thủ công hoặc phương pháp lên men công nghiệp để tạo ra những chế phẩm có chất
lượng cao, có khả năng phòng trừ các loại sâu bọ gây hại cây trồng nông lâm nghiệp.
Thành phần giết sâu có trong thuốc thường là các chất do sinh vật tiết ra( thường là kháng
sinh),các chất có trong cây cỏ(là chất độc hoặc dầu thực vật)hoặc từ bản thân các sinh

4


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

vật( nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng...). Với các thành phần trên thuốc trừ sâu sinh học có
thể chia thành hai nhóm chính là:

 Nhóm thuốc vi sinh: thành phần giết sâu là các sinh vật như nấm, vi
khuẩn, virus.
 Nhóm thuốc thảo mộc: thành phần giết sâu là các chất độc có trong cây
cỏ hoặc dầu thực vật.
a) Ưu điểm:
Ít độc với người và môi trường. Các chế phẩm vi sinh vật dùng trừ sâu và dầu thực vật
hầu như không độc với người và các sinh vật có ích. Do ít độc với các loài thiên địch nên
thuốc sinh học bảo vệ được sự cân bằng sinh học trong tự nhiên (cân bằng giữa thiên địch và
sâu hại), ít gây tình trạng bùng phát sâu hại.
Các thuốc sinh học ít để lại dư lượng độc trên nông sản và có thời gian cách ly ngắn nên
rất thích hợp sử dụng cho các nông sản yêu cầu có độ sạch cao như các loại rau, chè… Muốn
có nông sản sạch và an toàn, một biện pháp quan trọng là sử dụng các thuốc sinh học trừ sâu.

Ngoài ra, các yếu tố sinh học trừ sâu như các vi sinh vật và thực vật thường có sẵn và rất
phổ biến ở mọi nơi, mọi lúc, vì vậy nguồn khai thác rất dễ dàng và hầu như vô tận. Đồng
thời với các chế phẩm được sản xuất theo quy mô công nghiệp, hiện nay người ta vẫn có thể
dùng các phương pháp chế biến thô sơ để sử dụng. Có thể ra đồng thu thập các sâu bị chết vì
nấm bệnh, nghiền nát trong nước rồi phun lên cây để trừ sâu. Các cây thuốc lá, thuốc lào, hạt
xoan, rễ dây thuốc cá… băm nhỏ và đập nát ngâm lọc trong nước để phun cũng rất có hiệu
quả.
Ít gây đặc tính kháng thuốc của sâu hại.
b) Nhược điểm:
Một số thuốc sinh học, như các thuốc vi sinh thường thể hiện hiệu quả diệt sâu tương đối
chậm hơn so với thuốc hóa học.
Sự bảo quản và khả năng hỗn hợp của các thuốc sinh học thường yêu cầu điều kiện cũng
chặt chẽ hơn.
Hiệu quả còn phụ thuộc vào điều kiện sinh thái nơi sử dụng. Nhiều tác nhân sinh học
như có tính chuyên hóa cao, nên phổ ứng dụng hẹp.

5


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Giá thành còn cao chưa phù hợp với một số người tiêu dùng.

II. Một số loài vi sinh vật được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học.
1. Vi khuẩn Bt Bacillus thuringiensis).

Trực khuẩn sinh bào tử hiếu khí không bắt buộc.

6

GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Tinh thể độc của Bt mang bản chất Protein và có độc tính cao với rất nhiều loại côn trùng

a) Cách thức gây độc.
Trong quá trình sinh trưởng, vi khuẩn Bt tạo ra 2 nhóm độc tố là độc tố trong và độc tố
ngoài. Độc tố trong được tạo thành trong tế bào vi khuẩn là chất delta-endotoxin – chất gây
độc chủ yếu của vi khuẩn đối với sâu hại. Đây là một loại protein ở dạng tinh thể nên còn gọi
là độc tố tinh thể. Độc tố tinh thể không tan trong nước mà tan trong môi trường kiềm. Trong
ruột sâu non bộ cánh vẩy là môi trường kiềm nên vi khuẩn Bt có tác động chủ yếu với nhóm
sâu này.
Khi sâu ăn phải độc tố tinh thể vào trong ruột có môi trường kiềm, độc tố sẽ hòa tan phá
vỡ màng ruột rồi xâm nhập vào toàn bộ cơ thể, chỉ sau khoảng 5 phút sâu bị tê liệt và ngừng
ăn rồi chết hẳn sau đó 2-3 ngày. Độc tố ngoài là chất Beta-endotoxin (độc tố bêta) được tạo
thành bên ngoài tế bào trong quá trình sinh trưởng của vi khuẩn với hàm lượng thấp. Độc tố
bêta tan trong nước nên có thể diệt được nhiều loài sâu hại.
Vi khuẩn Bt chủ yếu có tác động vị độc, tức là sâu phải ăn vào trong ruột mới bị nhiễm
độc. Riêng độc tố bêta có khả năng tiếp xúc, vì vậy chế phẩm Bt nếu chứa nhiều độc tố bêta
sẽ tăng tác động tiếp xúc và diệt được nhiều loài sâu hại hơn. Một điều cần lưu ý là vi khuẩn
Bt trong các cơ thể sâu bị nhiễm có thể phát tán lên cây và môi trường rồi tiếp tục lây nhiễm
cho những sâu khác, vì vậy sử dụng chế phẩm Bt sẽ làm tăng lượng vi khuẩn có ích trên
đồng ruộng, điều chỉnh cân bằng sinh thái theo hướng có lợi, góp phần khống chế lượng sâu
hại trong tự nhiên.
Vì vậy trong 4 loại độc tố (α, β, γ -exotoxin và δ endotoxin ) thì δ-endotoxin chiếm chủ
yếu trên 90% và có khả năng diệt sâu cao nhất.
b) Điều kiện sinh trưởng
Vi khuẩn Bt có thể sinh trưởng trong phạm vi nhiệt độ 12-40oC, thích hợp nhất là khoảng
27-32oC. Nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh và khô hạn vi khuẩn sinh trưởng kém và mau giảm
hiệu lực. Sản xuất chế phẩm Bt qua các công đoạn chính là chọn lọc giống và nuôi nhân để

đảm bảo số lượng bào tử, tách chiết vào chế tạo thành phẩm. Mỗi công đoạn yêu cầu kỹ
thuật cao và chặt chẽ, vì vậy chất lượng chế phẩm phụ thuộc rất lớn vào công nghệ sản xuất,
thậm chí mỗi mẻ sản xuất chất lượng có thể khác nhau.

7


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Ở nước ta, các chế phẩm Bt đã đăng ký phòng trừ nhiều loại sâu hại cây trồng, đặc biệt
trên các loại rau và cây ăn quả như sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu đục quả. Thuốc trừ sâu
sinh học từ vi khuẩn Bt được coi là một loại thuốc chủ lực trong phương pháp quản lý dịch
hại tổng hợp (IPM) và thực hành nông nghiệp tốt (GAP).
2. Virus
Một số loại virus được sử dụng phổ biến:
a) Nhóm Baculovirus:
 Virus đa diện nhân: Nuclear Polyhedrosis Virus (NPV) .
 Virus hạt: Granulosis Virus (GV).
 Virus có thể Protein khác nhau .
 Virus không tạo thể vùi .
b) Nhóm virus tế bào chất Cytoplasmid Polyhedrosis Virus (CPV).
c) Nhóm Entomopox virus (EV).
d) Nhóm Irido Virus (IV).
e) Nhóm Denso virus (DV).
f) Nhóm RNA.
g) Nhóm sigma virus .
Virus là tác nhân gây bệnh mang tính chuyên tính có phổ kí chủ riêng ví dụ virus sâu xanh
chỉ có thể lây bệnh cho sâu xanh, virus sâu tơ chỉ lây bệnh cho sâu tơ, do đó tên virus gắn
liền với tên kí chủ.
Virus có một Protein nằm trong lõi DNA được bao bọc bởi 1 lớp vỏ lipoprotein trong đó

có các virion. Các virion này được bao quanh bởi 1 tinh thể Protein lưới mắt cáo gọi là thể
vùi polyhedrosis Inclustion Body (PIB)

3. Tuyến trùng.
Hiện nay, trên thế giới, ngày càng có nhiều các nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh. Lĩnh
vực này đã trở thành một ngành khoa học chuyên nghiên cứu về trùng ký sinh trên sâu bọ
(entomo- helminthology).
Tuyến trùng là một trong những nhóm sinh vật sống đa dạng nhất. Mặc dù về mặt hình
thái học, chúng rất đơn giản, nhưng chúng có thể sống ở nhiều môi trường khác nhau, bao
gồm ký sinh trên động vật không có xương sống. Một con trùng trưởng thành, ước tính bao

8


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

gồm 1000 thể xoắn và hàng trăm tế bào tạo thành cơ quan sinh sản. Về kích cỡ chúng có thể
chỉ có 0,3mm, nhưng cũng có thể dài trên 8m.
a) Một số loại trùng thường gặp
Heterorhabditis bacteriophora đã ký sinh trên những ấu trùng sâu. 36 giờ trước đó,những
ấu trùng khỏe sáng lên nhờ những vi khuẩn cộng sinh.

Con non của trùng Mermithidae ký sinh trên lớp biểu bì của ấu trùng muỗi.

Entomopathogenic nematodes (EPN)

9


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Ngoài ra còn có trùng Allantone - matidae, Neotylenchidae, Steinernematidae,
Tetradonematidae, Diplogasteridae...
b) Cách thức gây độc
Tuyến trùng sống cộng sinh với vi khuẩn. khi tìm được vật chủ, tuyến trùng sẽ thâm nhập
vào và giải phóng vi khuẩn. Vi khuẩn sinh sôi, tiết protein độc, giết chết vật chủ trong vòng
24 - 48 giờ.
Chu trình sống của trùng được mô tả như sau:

4. Vi nấm.
Người ta đã biết đến nấm và sử dụng nấm từ thời cổ xưa. Theo Quách Mạt Nhược, tác giả
Bộ Trung quốc sử cảo thì người Trung Quốc đã biết ăn nấm từ cách đây 6000-7000 năm .
Nghề nấu rượu có sử dụng nấm men và nấm sợi đã xuất hiện ở Trung Quốc từ cách đây
7000-8000 năm. Việc sử dụng nấm làm dược liệu (Thần khúc) đã có ở Trung Quốc từ cách
đây 2550 năm. Các nấm dùng làm thuốc như Phục linh, Chư linh, Linh chi , Tử linh, Lôi
hoàn, Mã bột, Thiền hoa, Trùng thảo, Mộc nhĩ…đã được ghi trong sáchThần nông bản thảo
kinh trong thời gian khoảng năm 100-200 sau Công nguyên.
Ở phương Tây , Ray ( 1684-1704) người Anh, đã căn cứ vào đặc điểm sinh thái là chính
để phân 94 loại nấm thành 4 nhóm khác nhau trong sách Lịch sử thực vật. Sau đó là các
nghiên cứu phân loại nấm lớn căn cứ vào hình thái của Magnol (1689), Tournefort (1694).

10


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Khi Leewenhoek (1632-1723) làm ra chiếc kính hiển vi phóng đại được 200-300 lần thì
người ta bắt đầu chú ý đến các nấm nhỏ hay gọi là vi nấm.Nhà khoa học Italia P.A.Micheli
(1679-1737) là người đầu tiên dùng kính hiển vi để nghiên cứu nấm. trong tác phẩm Các chi
thực vật mới (Nova Plantarum Genera) xuất bản năm 1729 ông đã nêu lên các bảng phân

loại các chi nấm nhưMucor, Tuber, Aspergillus…. Học giả Hà Lan D.C.H. Persoon (17611836) trong các sách Synopsis Methodica Fungarum vàMycologia Europeae đã đặt cơ sở
cho phương pháp và hệ thống phân loại nấm . Học giả Thụy Điển E.M. Fries (1794-1878)
đã có nhiều cống hiến trong việc phân loại các nấm lớn. Khoảng 100 năm sau đó việc phân
loại đa số nấm lớn đều dựa trên nghiên cứu của Fries.
Tiến bộ của Sinh học phân tử và kỹ thuật kính hiển vi điện tử đã đem lại một diện mạo
mới cho việc nghiên cứu phân loại học và sinh lý học nấm. Các thành tựu nghiên cứu đã
được tổng kết khá đầy đủ trong 5 tập sách Giới Nấm (The Fungi) của G. C.Ainsworth và
cộng sự (Vol 1, 2.3.4A.4B. New York and London: Academic Press, 1963-1973). Năm 1995
đã tái bản lần thứ 8 cuốn Từ điển về nấm (Dictionary of the Fungi) của Ainsworth và Bisby.
Nấm được chia thành 4 ngành (Division, Phylum):
- Ngành Chytridiomycota.
- Ngành Zygomycota.
- Ngành Ascomycota.
- Ngành Basidiomycota.
a) Một số loại nấm.

11


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Cuvularia sp Đây là vi nấm gặp trong không khí, sợi nấm có vách ngăn và có màu.Soi
dưới kính hiển vi, các sợi nấm có vách ngăn, mà nâu bào tử đính lớn đặc trưng có nhiều vách
ngăn, hơi cong, đặc biệt tế bào ở giữa to hơn tế bào bên cạnh.

Chi Beauveria (nấmBạchCương).
Beauveria bassiana, B. tenella, B.
brongniartii.

Chi Metarhizium (nấm Lục Cương).

Metarhizium anisopliae, Metarhizium
flavoviride

b) Điều kiện sống.
Các môi trường sống bản địa của vi nấm là trong đất, thực vật mục nát và ngũ cốc đang bị
giảm sức đề kháng vi sinh vật và nó xâm nhập tất cả các loại chất hữu cơ mỗi khi có điều
kiện được thuận lợi cho sự phát triển của nó. Điều kiện thuận lợi bao gồm độ ẩm cao (ít nhất
là 7%) và nhiệt độ cao.

III. Vai trò của TTS sinh học đối với nông nghiệp.
1. Tăng hiệu quả phòng trừ của TTS sinh học.
a) Tăng cường sự lây lan của vi sinh vật :
 Lây lan nằm ngang:

12


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

Côn trùng

Côn trùng

Thức ăn

Không khí

Sinh vật môi giới
Gió

Nước

 Lây lan thẳng đứng: truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác
b) Kéo dài thời gian tồn tại của vi sinh vật
Có sức đề kháng với điều kiện bất lợi
Sinh vật gây bệnh côn
trùng

Có khả năng sinh sản không ngừng
Có khả năng xâm nhiễm và có tính ủ bệnh lâu dài

Con đường lây lan và xâm nhập dễ thực hiện
Kết hợp sử dụng thuốc trừ sâu sinh học với các biện pháp kĩ thuật bảo vệ thực vật khác
một cách hài hòa hợp lí để xây dựng hệ sinh thái nông nghiệp bền vững
c) Cần chú ý tới ảnh hưởng của môi trường khi sử dụng TTS sinh học.
 Ánh sáng:
Tia hồng ngoại
Ức chế và tiêu diệt vi sinh vật
Tia tử ngoại
Giết chết bào tử
Ánh sáng tán xạ
Xúc tiến bào tử nảy mầm và hình thành bào tử

Vì vậy nên phun TTS vào lúc sáng sớm, chiều tối hoặc lúc trời dâm mát.

13


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

 Độ ẩm:
Độ ẩm cao giúp tăng khả năng xâm nhiễm và lây lan của vi sinh vật gây bệnh cho côn
trùng. Mưa nhỏ có thể làm vi khuẩn lây lan nhưng mưa to có thể làm trôi sinh vật
Ta cần phun bổ sung nếu như trong vòng 3 ngày sau lần phun chính trời đổ mưa vì mưa có
thể làm cho thuốc bị rửa trôi.
 Nhiệt độ:
Gây chết đối với vi sinh vật
Nhiệt độ cao

Nhiệt độ thấp
Nhiệt độ thích hợp

Sức ăn của côn trùng tăng nhanh tạo điều kiện xâm nhiễm
của vi sinh vật qua đýờng thức ăn
Sâu non ngừng ăn

phòng trừ không hiệu quả

20-30oC

Không nên phun thuốc khi trời quá nóng hoặc quá lạnh

 Nguồn dinh dưỡng:
Kí sinh: lấy dinh dýỡng từ tế bào vật chủ
Hoại sinh: hút các chất dinh dýỡng hữu cõ từ đất
Vi sinh vật
Cộng sinh: giúp lây lan và phát tán
Tạo bào tử trong môi trýờng không thích hợp
Để cho các loài dịch hại tồn tại ở mật độ thấp có thể chấp nhận được.

2. TTS sinh học và nông nghiệp ngày nay
Năm 2000, tổng dân số thế giới là khoảng 6 tỉ và theo dự kiến sẽ tăng lên 9 tỉ vào năm
2050. Vì vậy, nhu cầu lương thực sẽ tăng lên trên một hành tinh ngày càng đông dân. Sản
xuất lương thực cũng phải tăng lên mà vẫn giữ được một môi trường bền vững. Công nghệ
14


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

sinh học nông nghiệp giải quyết được vấn đề tăng năng suất cây trồng mà vẫn đáp ứng tiêu
chuẩn đảm bảo môi trường bền vững.
Thưc tế cho thấy theo Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), trong năm 2003, khoảng 80% đỗ
tương, 38% ngô và 70% bông tại Mỹ đều được trồng bằng các giống lai công nghệ sinh học.
Tuy nhiên mỹ không phải là nước duy nhất thực hiện bước phát triển mới này trong lĩnh vực
nông nghiệp.

Theo Trung tâm Quốc gia về Chính sách Lương thực và Nông nghiệp ở Washington D.C.,
các chủ trang trại Mỹ cho rằng việc sử dụng giống lai công nghệ sinh học mang lại những lợi
ích như sau:

Đỗ tương có quanh năm: giảm 28,7 triệu lbs (13.018,3 tấn) thuốc diệt cỏ mỗi
năm; tiết kiệm được 1,1 tỷ đô la mỗi năm cho chi phí sản xuất.

Bông ứng dụng công nghệ sinh học: giảm 1,9 triệu lbs (861,8 tấn) thuốc trừ sâu
mỗi năm, tăng sản lượng bông mỗi năm lên 185 triệu lbs (83.916 tấn).

Các giống ngô ứng dụng công nghệ sinh học: Giảm trên 16 triệu lbs (7.257,6
tấn) thuốc trừ sâu mỗi năm; tăng sản lượng ngô mỗi năm lên 3,5 tỷ lbs (1.587.600
tấn).


Đu đủ: Giống đu đủ chống vi-rút được tạo ra nhờ công nghệ sinh học đã giúp
cho ngành trồng đu đủ của Hawaii tiết kiệm được 17 triệu đô-la năm 1998 do đã
loại trừ được những tác hại do loại vi-rút gây bệnh đốm gây ra.
Tất nhiên bên cạnh việc đảm bảo an toàn môi trường và vấn đề lương thực còn phải đảm
bảo an toàn giống như sản phẩm truyền thống. Các loại lương thực và thành phần lương thực
được tạo ra nhờ công nghệ sinh học phải đáp ứng những tiêu chuẩn an toàn tương tự như các
tiêu chuẩn mà Đạo luật FD&C áp dụng đối với các cây trồng được tạo ra theo phương pháp
lai giống thông thường. FDA có quyền loại trừ một loại lương thực khỏi thị trường hoặc
trừng phạt những người buôn bán loại lương thực đó nếu nó gây ra rủi ro đối với sức khỏe
cộng đồng.
Trên thế giới bản Tuyên ngôn Chung về Quyền con người của Liên Hợp Quốc tuyên bố
rằng quyền được ăn uống và không phải chịu đói là một quyền cơ bản. Mặc dù chúng ta đang
sống trong một kỷ nguyên thịnh vượng và công nghệ phát triển vượt bậc chưa từng thấy
trong lịch sử nhưng hiện vẫn có 800-850 triệu người bị suy dinh dưỡng, trong đó có hơn 200

15


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

triệu trẻ em, và rất nhiều trẻ trong số này sẽ không bao giờ phát triển được đầy đủ những
năng lực trí tuệ và thể chất của mình. Ngoài ra, khả năng tiếp cận lương thực của 1 đến 1,5 tỷ
người cũng không được cải thiện đáng kể và họ thường không có được những bữa ăn cân đối
với đủ lượng chất dinh dưỡng theo yêu cầu. Thật là vô nghĩa khi tranh luận về việc liệu năng
suất nông nghiệp thấp kém hay sự nghèo đói tột cùng là nguyên nhân chính khiến con người
thiếu đói. Con số khổng lồ của những người đói đã chứng minh điều này. Một điều hiển
nhiên là nếu người nghèo ở nông thôn có thể sản xuất dư thừa lương thực một cách năng suất
và bền vững thì sẽ có đủ nguồn cung cấp lương thực, thu nhập sẽ gia tăng và các cơ hội hỗ
trợ phát triển nông thôn sẽ được tăng cường.
Chính những lí do trên mà chúng ta cần phải nghiên cứu những giải pháp dài hạn giúp

người dân có thể tiếp cận với công nghệ sinh học trong nông nghiệp như hạ giá thành sản
phẩm (giá thành hiện tại còn khá cao so với khả năng người dân, vì vậy việc họ lựa chọn
TTS hóa học để nâng cao sản lượng hoặc bảo vệ cây trồng sẽ khiến việc quản lí môi trường
khó kiểm soát hơn), đưa ra nhiều loại có tác dụng nhanh hơn( tác dụng đang còn chậm hơn
so với TTS hóa học), hiệu quả hơn. Thực tế đã chứng minh cuộc Cách mạng Xanh trong thập
kỷ 60 và 70 của thế kỷ 20 đã giúp Ấn Độ, Trung Quốc và nhiều quốc gia châu Á khác trở
thành những nước tự túc về nông nghiệp và còn xuất khẩu ròng lương thực trong ba thập kỷ
qua. Năng suất tăng cao đi kèm với những gia tăng về thu nhập cá nhân và kích thích tăng
trưởng kinh tế đất nước. Tương tự, cùng thời gian đó, nhờ áp dụng công nghệ mới, năng suất
nông nghiệp trên mỗi héc ta đã tăng gấp đôi ở hầu hết các nước đang phát triển.
Tại Việt Nam các nhà khoa học bảo vệ thực vật đã sản xuất thành công và đưa vào sử
dụng 7 loại thuốc trừ sâu sinh học đa chức năng. Các loại thuốc trừ sâu sinh học này có khả
năng diệt trừ các loại sâu xanh, sâu khoang, sâu tơ… trên các loại rau màu, cây công nghiệp,
cây ăn quả… được giới khoa học đánh giá cao, nông dân nhiều địa phương náo nức đón
nhận và đã nhận được giải nhì Giải thưởng sáng tạo công nghệ Việt Nam năm 2009 do Liên
hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) trao tặng ngày 12-4-2010 vừa qua.
7 chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học đa năng (đã được đăng ký vào danh mục thuốc BVTV
được phép sử dụng ở Việt Nam) gồm:
- Hai chế phẩm NPV (Nuclear polyhedrosis Virus) trừ sâu hại rau màu và cây công
nghiệp là sản phẩm của Viện BVTV với các tên thương mại: ViS và ViHa.
- Hai chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis Kurstak) trừ sâu hại rau là sản phẩm của Viện
Công nghiệp thực phẩm với các tên thương mại: Firibiotox P và Fibribiotox C.

16


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

- Hai chế phẩm nấm trừ côn trùng Metarhizium anisopliae (nấm xanh) và Beauveria
bassiana (nấm trắng) là sản phẩm của Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long với các tên

thương mai: Ometar và Biovip.
- Chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma trừ bệnh hại cây trồng là sản phẩm của Viện
BVTV với tên thương mai: TriB1 (Trichoderma).
IV. Kết Luận
Công nghệ sinh học nông nghiệp có khả năng giúp cả các nước phát triển và đang phát
triển tăng năng suất trong khi vẫn giữ gìn môi trường. Việc quản lý trên cơ sở khoa học
những ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp góp phần tăng cường buôn bán tự do
các sản phẩm ứng dụng công nghệ sinh học an toàn và sử dụng đúng đắn loại công nghệ này
nhằm thúc đẩy phát triển. Các nhà khoa học trên khắp thế giới, trong đó có cả những nhà
khoa học trong Liên minh châu Âu, đều cho rằng không hề có bằng chứng cho thấy các sản
phẩm lương thực có nguồn gốc công nghệ sinh học được phép lưu hành gây ra những mối
nguy hiểm mới lớn hơn cho môi trường hoặc sức khoẻ con người so với những sản phẩm
lương thực thông thường. Thực ra, bất kì mặt trái nào mà người ta nói về công nghệ sinh học
nông nghiệp vẫn còn dừng lại ở khía cạnh lí thuyết và tiềm tàng. Còn những ưu điểm của
loại công nghệ này thì đã được chứng tỏ. Công nghệ sinh học đóng một vai trò quan trọng
đối với sự thịnh vượng trong tương lai của thế giới đến nỗi mà chúng ta không thể bỏ qua.
Ở Việt Nam hiện các nhà nghiên cứu của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đang
tính toán, nghiên cứu cải tiến công nghệ để tiến tới sản xuất với qui mô lớn và kéo dài thời
gian sử dụng của thuốc được lâu hơn từ 6 tháng tới 24 tháng qua đó có thể hạ giá thành sản
phẩm đưa sản phẩm tới từng người dân trong tương lai. Các loại thuốc trừ sâu sinh học mới
này hiện đang được nhiều tỉnh, thành trên phạm vi cả nước mở rộng ứng dụng trong chương
trình sản xuất rau an toàn, hình thành các vùng rau an toàn đưa lại hiệu quả kinh tế cao như:
Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Hải Phòng, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Đồng
Nai v.v…Chỉ tính riêng tỉnh Vĩnh Phúc hiện trồng khoảng 7.000ha rau/năm
Nói về hiệu quả của việc sử dụng thuốc sâu sinh học, anh Nguyễn Văn Nhàn ở xã Vân
Hội, huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc, cho biết: “Trước kia khi chưa có thuốc trừ sâu sinh
học mà phải phun nhiều thuốc hóa học thì sản phẩm làm ra khó tiêu thụ. Nay chúng tôi phun
thuốc trừ sâu sinh học thấy rất an toàn, sản phẩm làm ra dễ tiêu thụ, nhiều người ưa dùng vì
nó an toàn và chất lượng tốt, trông bắt mắt”.

17


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

V. Tài Liệu Tham Khảo
1. Công nghệ sinh học nông nghiệp - triển vọng kinh tế
( Tạp chí điện tử của bộ ngoại giao Hoa Kỳ )
2. www.thiennhien.net

www.argiviet.com
3. KC.04/11-15
4. Công nghệ sinh học và ứng dụng vào phát triển nông nghiệp nông thôn
( PGS.TS.Nguyễn Như Hiền - TS.Nguyễn Như Ất )
5. Công nghệ sinh học đại cương - Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
( Bộ môn Lọc Hóa Dầu)

18


GVHD : Tống Thị Thanh Hương

MỤC LỤC

19