báo cáo, nhiệu vụ, Bài in

ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 1
LỜI MỞ ðẦU

Tiêu là cây công nghiệp lâu năm có giá trị kinh tế cao, giữ vị trí quan trọng
trong cơ cấu cây trồng của nước ta. Việt Nam hiện là nước xuất khẩu tiêu lớn nhất
thế giới, chiếm hơn 50% thị phần mặt hàng này trên toàn cầu. Cả nước hiện có
khoảng 50.000 ha hồ tiêu, chủ yếu tập trung ở một số tỉnh ở Cao Nguyên và miền
ðông Nam bộ. Trong số ñó, Bình Phước hiện là tỉnh có diện tích trồng tiêu lớn nhất
nước với khoảng 14.000 ha (Nguyễn Tăng Tôn, 2008). Việc sản xuất hồ tiêu trong
những năm qua bị tổn thất ñáng kể do cây thường bị bệnh với những dấu hiệu như: rễ
có nhiều nốt sưng, lá vàng, cây khô chết dần mà một trong những nguyên nhân gây
bệnh là do tuyến trùng (Phạm Văn Biên, 1989, Nguyễn Ngọc Châu 1990, 1993, ðào
Thị Loan Hoa, 2003). Biện pháp sử dụng phổ biến ñể phòng trừ tuyến trùng hại tiêu
chủ yếu dựa vào các loại thuốc hóa học. ðiều này không những làm tăng tính kháng
thuốc của dịch hại, giảm hiệu quả phòng trừ, ảnh hưởng ñến môi trường sống mà còn
giảm ñáng kể chất lượng và giá trị xuất khẩu của hạt tiêu. Vì vậy, tuy nắm hơn 50%
thị trường thế giới nhưng vẫn còn ý kiến cho rằng thương hiệu cây tiêu Việt Nam vẫn
còn mờ nhạt trên thị trường quốc tế (dẫn theo Bộ NN &PT NT, 2008). Một trong
những nguyên nhân là do tính không ổn ñịnh của chất lượng sản phẩm. ðể tăng tính
ổn ñịnh cho ñầu ra và nâng cao giá trị xuất khẩu của tiêu Việt Nam, các ñơn vị và ñịa
phương ñang xây dựng chương trình sản xuất tiêu an toàn theo các tiêu chuẩn GAP
(Good Agricultural Practices). Chương trình này ñòi hỏi hạn chế thấp nhất việc sử
dụng các loại hóa chất ñộc hại, giảm thiểu sự tồn dư hóa chất trong sản phẩm. Vì
vậy, cần phải nghiên cứu ñể tìm những sản phẩm sinh học thay thế cho các loại hóa
chất nông dược, ñáp ứng yêu cầu của sản xuất. ðây cũng chính là lý do ñể sinh viên
thực hiện ñồ án “ðánh giá hiệu quả phòng trừ của chế phẩm Chitosan ñối với
tuyến trùng hại tiêu tại Bình Phước ” nhằm giúp sản xuất lựa chọn chế phẩm có
nguồn gốc sinh học, thay thế các loại thuốc hóa học, góp phần cải thiện giá trị sản
phẩm tiêu Việt Nam, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống của cộng
ñồng

ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 2
1. Mục tiêu của ñề tài
Xác ñịnh hiệu quả phòng trừ tuyến trùng hại tiêu của Chitosan.
2. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
 ðối tượng nghiên cứu
ðối tượng nghiên cứu của ñồ án là tuyến trùng hại tiêu (Meloidogyne spp.) và
chế phẩm Chitosan 0,5% có nguồn gốc từ Trung Quốc (do Cục Bảo Vệ Thực vật
nhập nội và cung cấp cho ñồ án).
 Phạm vi nghiên cứu
Hiệu quả phòng trị tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại trên cây tiêu của
Chitosan tại Bình Phước.

ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Tình hình sản xuất ngành hồ tiêu trong nước và trên thế giới
Tiêu là cây trồng quan trọng của nhiều nước trên thế giới như Ấn ðộ, Brazil,
Campuchia, Indonesia, Malaysia, Sri Lanka, Thái Lan, Trung Quốc. Việt Nam ñược
chính thức gia nhập Cộng ñồng Hồ tiêu quốc tế (IPC) từ tháng 3/2005. Từ ñó ngành
hồ tiêu của Việt Nam có nhiều thuận lợi ñể phát triển bền vững trong bối cảnh toàn
cầu hoá và nhu cầu ngày càng cao về chất lượng sản phẩm của thị trường (dẫn theo
Viện Chính sách và chiến lược Phát triển Nông thôn). Với qui mô trồng và năng suất
như hiện nay, sản lượng hồ tiêu dao ñộng trên dưới 100.000 tấn/năm, tuỳ theo ñiều
kiện thời tiết và bệnh hại. Dịch hại là vấn nạn cho các vùng trồng tiêu ở Việt Nam,
ñặc biệt là tuyến trùng hại rễ (Nguyễn Tăng Tôn, 2006)
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về tuyến trùng hại tiêu
 Vài nét về tuyến trùng hại cây trồng
Hàng năm, tuyến trùng làm giảm 10 – 20% năng suất cây trồng trên thế giới.
Powell (1984) cho biết: chỉ tính riêng tuyến trùng nốt sưng hại thuốc lá năm 1982
vùng Carolina ñã làm giảm 0,77% sản lượng, gây thiệt hại 8.932.000 USD. Trong
nhiều trường hợp tuyến trùng còn có thể tham gia vào quá trình ký sinh gây bệnh
cùng một lúc với một số các nguyên nhân gây bệnh khác như nấm và vi khuẩn.
Chúng phá vỡ mô tế bào và mạch dẫn tạo ñiều kiện thuận lợi cho các VSV gây bệnh
khác xâm nhiễm dẫn ñến hiện tượng cây bị bệnh với nhiều triệu chứng cùng một lúc.
Các loài tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne spp. là nhóm gây hại quan trọng chiếm
ña số trong nhóm ñộng vật hạ ñẳng nhỏ bé. Chúng gây hại trên nhiều loại cây như: cà

chua, dưa chuột, ớt, thuốc lá, bầu, bí, chuối, dứa, cam, chanh, nho, dừa, cà phê, hồ
tiêu; các loại cây cảnh, các loại cây dược liệu như: bạch chỉ, ngưu tất...
Tuyến trùng thực vật ñã ñược tìm ra từ giữa thế kỷ 18. Lần ñầu tiên Needham
(1743) ñã phát hiện ra tuyến trùng thực vật trên bông lúa mỳ, ñược Steinbuch ñặt tên
là Vibriotritici. Dựa vào những ñặc ñiểm về hình thái, tập quán sinh sống, ñặc tính
sinh vật học, mối quan hệ giữa nhóm tuyến trùng thực vật ñối với cây trồng mà
chúng ñược chia làm 5 nhóm sinh thái khác nhau (Paramonop, 1962).

ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 4
 Kết quả nghiên cứu về tuyến trùng hại hồ tiêu
Tuyến trùng là bệnh phổ biến ở nhiều nước Brazil, Ấn ðộ, Indonesia…
(Ramana, 1987). Winoto 1972, Mustika 1978 v.v..). Theo Winoto (1972) ở Sarawak,
tại Malaysia, tuyến trùng Meloidogyne spp. gây hại hàng loạt làm cho cây bị vàng lá,
còi cọc và có triệu chứng thiếu dinh dưỡng nghiêm trọng. Triệu chứng bệnh tăng
thêm khi có sự kết hợp giữa sự nhiễm Meloidogyne incognita và Fusarium solani,
trong ñiều kiện khô hạn và ñất nghèo dinh dưỡng.
Fieldphoto (2004) cho biết, tuyến trùng Meloidogyne spp. có hầu hết trên thế
giới và ñặc biệt là ở những nước có khí hậu ẩm. Ở Hy Lạp tuyến trùng Meloidogyne
spp. gây nguy hiểm cho nền nông nghiệp (D. Prophetou, 2003).
Tuyến trùng hại rễ (Meloidogyne, Pratylenchus…), rệp vảy, rệp sáp... không
chỉ là những sâu bệnh hại nguy hiểm mà vết thương do chúng gây ra tạo ñiều kiện
thuận lợi cho các loại nấm ký sinh yếu gây hại và làm cho cây hồ tiêu chết nhanh
hơn.
Theo Nguyễn Thơ và CTV (2009), tuyến trùng nốt sưng rễ là một trong những
ñại diện chủ yếu của tuyến trùng ký sinh thực vật, phần lớn thuộc chi Meloidogyne
và có ý nghĩa kinh tế. Tuyến trùng nốt sần rễ thường gây hại ñối với nhiều loại cây
trồng ñiển hình là cây hồ tiêu. Chúng chủ yếu sống trong ñất, các dạng sợi hạch, bào
tử nang, quả nấm… có sức chống chịu lớn, chúng cũng tồn tại trong rễ, xác thực vật
nằm trong ñất.

Tại ðăk Nông, rệp sáp hại rễ và quả, tuyến trùng Pratylenchus, Meloidogyne
hại rễ, các loại nấm Pythium, Phytophthora… gây thối rễ, héo cây là những tác nhân
chủ yếu hạn chế năng suất và sản lượng hồ tiêu ở vùng này. Ngoài ra các loại bệnh
do vi rút, nấm thán thư, tảo… cũng gây hại ñáng kể ở nhiều vùng trồng hồ tiêu trong
tỉnh.
Thành phần bệnh hại tiêu ở các tỉnh Miền ðông Nam Bộ và ðồng bằng sông
Cửu Long gồm có 2 nhóm bệnh hại chính là nhóm bệnh hại thân lá (bao gồm: bệnh
thán thư, bệnh ñen lá, bệnh ñốm lá, bệnh khô vằn, bệnh gỉ lá) và nhóm bệnh hại rễ và
gốc thân. Phạm Văn Biên (1989).
Kết quả ñiều tra tại các vùng trồng hồ tiêu khác nhau ñã ghi nhận, cây hồ tiêu
không chỉ bị bệnh do nấm mà còn có sự hiện diện của nhiều loại tuyến trùng ký sinh
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 5
trên rễ (Nguyễn Ngọc Châu, 1993) như: Meloidogyne, Radophonus, Rotylencholus…
cùng tác ñộng gây hại lên bộ rễ của cây tiêu còn có một số nấm như: Fusarium,
Rhizoctonia… những thao tác trong khi bón phân, xới xáo ñất và ñặc biệt trong mùa
mưa nếu tạo ra các vết thuơng cho bộ rễ là ñiều kiện cho nấm bệnh xâm nhiễm và
gây hại bộ rễ, cuối cùng cây bị chết.
Mới ñây, kết quả ñiều tra của Nguyễn Thị Thu Thủy, Lê Lương Tề và CTV
(2006) cho biết, có 29 loài tuyến trùng thuộc các họ khác nhau có mặt ở các vùng
trồng tiêu của Việt Nam. Trong ñó, chủ yếu và phổ biến nhất là loài Meloidogyne
incognita. Nhóm tác giả cũng nhấn mạnh rằng tuyến trùng Meloidogyne spp. là một
trong những nguyên nhân chính gây bệnh nốt sưng rễ – vàng lá chết cây ở các vùng
trồng tiêu, gây tác hại ñáng kể cần ñược quan tâm nghiên cứu phòng trừ.
Yuji Oka, Rivka Offenbach và Shimon Pivonia (2004) cho rằng: Tất cả các
giai ñoạn sinh trưởng ñều bị tấn công, các triệu chứng phát triển dần dần theo thời
gian và không nhận thấy cho ñến khi cây trồng biểu hiện ra bên ngoài. Bao gồm các
triệu chứng héo vàng và toàn bộ cây kém phát triển; thối và chết có thể xảy ra trong
ñiều kiện trời nóng và khô. Cây sẽ giảm diện tích lá, quả dẫn ñến năng suất thấp. Bên
dưới mặt ñất, các rễ trụ và rễ tơ có hiện tượng u sưng, rễ chuyển sang màu nâu do tế

bào bị tác ñộng. Chúng ngăn cản nước và chất dinh dưỡng lên trên lá làm cho cây bị
héo vàng. Cây bị tuyến trùng hại rễ dễ dàng bị nấm và vi khuẩn xâm nhập. Ảnh
hưởng thứ hai là làm cho lá vàng rụng và cuối cùng cây chết nhanh chóng. Erwin và
O.K.Ribeiro (1996) cho rằng, vào giai ñoạn kinh doanh, cây hồ tiêu bị bệnh thường
có biểu hiện héo nhẹ. Sau ñó, lá chuyển vàng và rụng sớm. Sau khi lá rụng, quả bị
khô, bộ rễ của cây bị thối.
Triệu chứng của bệnh hại là cây ngừng sinh trưởng, lá vàng, rụng ñốt, ra hoa
và ñậu quả kém. Tạo thành những nốt sần ở rễ tiêu là ñặc ñiểm rất cơ bản và ñặc
trưng của bệnh này, nếu bệnh nặng cây có thể chết. Nhìn chung các biểu hiện của
bệnh ở phần cây trên mặt ñất rất khác nhau tùy theo mức ñộ bệnh nặng hay nhẹ
(Nguyễn Ngọc Châu và CTV, 1990).
Phạm Văn Biên (1989) cho rằng, cây tiêu bị tuyến trùng hại nặng lúc ñầu có
hiện tượng vàng ñều các lá ở nửa dưới tán lá. Lá có màu vàng tươi và không có
những vết nâu ñen như ở bệnh nấm. Dần dần lá chuyển khô vàng, kém phát triển như
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 6
khi cây bị hạn hoặc thiếu phân.
1.2.1. ðặc ñiểm sinh học của tuyến trùng Meloidogyne spp.
Tuyến trùng Meloidogyne incognita (Kofoid & White, 1919), (Chitwood,
1949) là loài tuyến trùng nội ký sinh rễ thuộc: giống Meloidogyne, Họ
Meloidogynidae, Bộ Tylenchida
Cũng như các loài tuyến trùng gây hại cây khác, tuyến trùng Meloidogyne
incognita con cái nhiều hơn con ñực, ñẻ trứng thành từng bọc, trứng nở ra tuyến
trùng non.
M. incognita sinh sản ñơn tính, mặc dù con ñực phổ biến và có thể tập hợp ở
giai ñoạn cuối ñể dẫn dụ con cái (Whitehead, 1998).
Vòng ñời của tuyến trùng M. incognita phát triển qua 5 giai ñoạn chính:
Trứng - Ấu trùng tuổi 1 - Ấu trùng tuổi 2 - Ấu trùng tuổi 3 - Ấu trùng tuổi 4 - Tuyến
trùng trưởng thành. Trong 5 giai ñoạn này thì ấu trùng tuổi 2 và tuyến trùng M.
incognita cái thường dùng ñể xác ñịnh loài. Khi nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái của

tuyến trùng M.i ở vùng Tân Lâm, Quảng Trị cho thấy chiều dài của ấu trùng tuổi 2
biến thiên từ 390 - 520 µm (Nguyễn Vũ Thanh, Nguyễn Ngọc Châu, 1993)
Chiều rộng của ấu trùng tuổi 2 biến thiên từ 10,0 - 17,5 µm, trung bình từ 13,6 ± 1,3
µm. Chiều dài kim chích biến thiên từ 10 - 15 µm, trung bình 13,05 ± 0,90 µm.
Tuyến trùng cái có dạng quả lê, lúc nhỏ có màu trắng sữa, khi trưởng thành cơ
thể trong suốt, chiều dài biến thiên từ 570 - 970 µm, trung bình 785 ± 49,45 µm. So
với chiều dài của tuyến trùng M. incognita ở Tân Lâm, Quảng Trị (510 - 740
µm) (Nguyễn Vũ Thanh và Nguyễn Ngọc Châu, 1993) thì chiều dài của tuyến
trùng M. incognita ở ðắk Lắk có phần dài hơn.
Chiều dài kim chích từ 15 - 17 µm, trung bình 16,10 ± 0,40 µm. Theo Phạm Văn
Biên (1989) chiều dài kim chích của tuyến trùng M. incognita cái từ 15 - 17 µm. Kết
quả nghiên cứu của Nguyễn Vũ Thanh và Nguyễn Ngọc Châu (1993) chiều dài kim chích
của tuyến trùng M. incognita cái ở Quảng Trị là 15 µm.
1.2.2. Quá trình phát triển của bệnh do tuyến trùng gây ra trên cây tiêu
Tuyến trùng ký sinh không những tạo thành nốt sần mà còn làm cho rễ hồ tiêu
biến ñổi màu sắc và hủy hoại chức năng. Theo Nguyễn Ngọc Châu và CTV (1991)
có thể chia quá trình phát triển của bệnh làm 3 giai ñoạn:
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 7
Giai ñoạn 1: Khi tuyến trùng mới xâm nhập vào rễ và tạo nốt sần, rễ tiêu vẫn
còn màu sáng, chức năng của rễ chưa bị ảnh hưởng nhiều.
Giai ñoạn 2: Rễ chuyển sang màu nâu, chức năng dinh dưỡng và vận chuyển
nước của rễ ñã bị ảnh hưởng.
Giai ñoạn 3: Rễ chuyển thành màu ñen, chức năng của rễ bị phá hủy hoàn toàn.
Từ giai ñoạn 2, do rễ bị tổn thương và xảy ra quá trình hoại sinh, tạo ñiều kiện
cho nấm, vi khuẩn xâm nhập và có thể gây thêm các bệnh khác cho cây. Bệnh sần rễ
không chỉ biểu hiện ở những cây vàng mà còn cả những cây trông bề ngoài còn xanh
tốt. Sở dĩ cây còn xanh là do bệnh mới phát triển ở giai ñoạn ñầu, chức năng của rễ
chưa bị hủy hoại, còn những cây vàng thường bệnh ñã phát triển ở giai ñoạn cuối, lúc
này bộ rễ ñã bị phá hủy nhiều, tạo ñiều kiện ñể các bệnh nấm, vi khuẩn cùng phát

triển và gây hại cho cây.
Tuyến trùng có thể lan truyền qua các con ñường sau:
+ Tiêu giống từ trong vườn ươm ñã bị nhiễm bệnh
+ Qua người sản xuất, súc vật, dụng cụ, máy móc canh tác
Lan truyền theo dòng chảy tự nhiên (Nguyễn Ngọc Châu, Nguyễn Vũ Thanh,
1991), (Nguyễn Ngọc Châu, 1995).
Nguồn bệnh có sẵn ở lô trước khi trồng tiêu: do các cây ký chủ của M.
incognita như bí ñỏ, cà chua, thuốc lá, cỏ hôi (Nguyễn Ngọc Châu, Nguyễn Vũ
Thanh, 1991).
1.2.3. Các biện pháp quản lý tuyến trùng hại tiêu
Theo Feldphoto (2004), việc quản lý tuyến trùng hại tiêu ở Úc chủ yếu dựa
vào giống kháng cộng với luân canh hoặc xử lý ñất bằng biện pháp xông hơi.
Tuy nhiên, việc chọn lọc giống tiêu kháng tuyến trùng là một vấn ñề tương
ñối khó khăn cho nhiều quốc gia. Vì vậy, các biện pháp canh tác ñược quan tâm
nhiều hơn. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, bón phân ñạm với liều lượng cao (56 – 147
kg/hecta), phân vi lượng (Bo, Mangan, ñồng, molipñen) làm giảm 50 – 60% mật ñộ
tuyến trùng nốt sưng và tăng năng suất lên từ 30 ñến 40% (Treskova, 1962). Biện
pháp kiểm dịch thực vật ñược cho rằng có hiệu quả cao trong phòng trừ tuyến trùng
hại tiêu tại Canada (Ray Cerkauskas, 2005). Theo tác giả, biện pháp này bao gồm:
Kiểm dịch nghiêm ngặt khi chuyển giống từ vùng này sang vùng khác, chọn giống
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 8
thích hợp cho từng vùng và khi phát hiện khu vực nhiễm bệnh cần cách ly lây lang
sang các khu vực khác và không trồng những loại cây dễ nhiễm bệnh tuyến trùng
như: Cây hành, tỏi; Giữ ñất khô, cây lật ñất vào cuối mùa khô ñể tiêu diệt trứng của
tuyến trùng, kiểm soát cỏ dại trên ñồng ruộng ñể cắt ñứt ký chủ của tuyến trùng cho
phép mật ñộ tuyến trùng trong ñất không vượt quả giới hạn cho phép, không nhập
giống ở những nơi bị bệnh tuyến trùng; Sau khi thu hoạch quả thu nhặt những cây bị
bệnh ñem ñi xử lý, bón phân hữu cơ ñể tăng vi sinh vật ñất ñể giảm mật ñộ tuyến
trùng; Bón phân hữu cơ với lượng 4-10 tấn/ ha.

Trên thế giới, ñã có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng bánh dầu neem vào
việc kiểm soát tuyến trùng ký sinh thực vật. Những công bố ñầu tiên ñã cho thấy
những hoạt chất sinh học của dầu neem có tác dụng phòng trị tuyến trùng bướu rễ
Meloidogyne incognita trên cây ñậu tương (dẫn theo Nguyễn Thơ và CTV , 2009).
Việc phòng trừ tuyến trùng hại tiêu ở nước ta chủ yếu là dựa vào biện pháp
hóa học (Viện khoa học kỹ thuật NN miền Nam, 2008). Tuy nhiên, sau khi dùng
thuốc hóa học 60 ngày thì tuyến trùng ở vùng rễ ñã phục hồi. Một số sản phẩm trừ
tuyến trùng phổ biến ñược dùng hiện nay ở Việt Nam như Cytokinin (thuốc
Sincocin), nấm Paecilomyces lilacinus (thuốc Palina), chế phẩm bột rễ Derris... Gần
ñây, Viện Bảo Vệ Thực vật ñã phát triển chế phẩm MT1 như một dạng hữu cơ vi
sinh có tác dụng hạn chế tuyến trùng và một số nấm bệnh trong ñất. Thành phần cơ
bản của chế phẩm gồm chất hữu cơ và bột thảo mộc, có khả năng ức chế tuyến trùng.
Các thí nghiệm cho thấy, sử dụng MT1 với liều lượng 1kg/nọc, sau 6 tháng có thể
hạn chế ñược 73,4% tuyến trùng trong ñất (dẫn theo Viện Khoa học Kỹ thuật nông
nghiệp Miền Nam, 2008).
Trong hoàn cảnh toàn cầu hoá, yêu cầu chất lượng của nông sản ngày càng
tăng. Trước tình hình ñó, ñể tăng giá trị của cây tiêu, Việt Nam ñang triển khai nhìều
chương trình sản sản xuất tiêu theo tiêu chuẩn VietGAP, EURAP. Việc quản lý tuyến
trùng nói riêng và dịch hại hồ tiêu nói chung ñã có nhiều chuyển biến. Các biện pháp
ñược thực hiện theo hướng quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), quản lý cây trồng tổng
hợp (ICM)


ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 9
 Canh tác:
- ðào mương thoát úng trong vườn tiêu triệt ñể. ðây là biện pháp rất
quan trọng ñể hạn chế bệnh nấm trong ñất.
- Phủ rác hoặc cây xanh trong vườn tiêu, không ñể mặt ñất trơ bị rửa
trôi, xói mòn.

- Dùng choái tiêu sống, có thể dùng cây neem làm choái thay cho cây
vông (cây vông hiện nay bị một loại ong ñục ngọn, gây chết rất nghiêm trọng).
 Phân bón:
Bón phân hữu cơ có chất lượng ủ hoai triệt ñể, và phân hữu cơ sinh học là
chính (phân bón gốc, bón lá). Chỉ bón thêm phân hóa học cho cân ñối dinh dưỡng.
Biện pháp này tạo dinh dưỡng tối ưu cho cây tiêu phát triển, tạo sức ñề kháng sâu
bệnh cho cây, kìm hãm rất hiệu quả nguồn nấm bệnh và tuyến trùng có từ trong ñất.
 Sử dụng thuốc BVTV:
- Dùng nấm ñối kháng Trichoderma bón vào ñất (ủ chung với phân bón),
phun Trichoderma nước vào ñất và phun lên cây ñể trừ nấm bệnh.
- Bón bã dầu neem cùng với phân bón.
- Sử dụng chất kích thích tính kháng.
- Sử dụng thuốc trừ sâu sinh học.
- Sử dụng thuốc hóa học hạn chế khi thật cần thiết, không ñổ thuốc ñộc
hóa học xuống gốc tiêu.
Mô hình IPM/ICM nói trên là biện pháp chẳng những rất có hiệu quả quản lý
dịch hại trên cây hồ tiêu mà còn làm tăng chất lượng của sản phẩm hồ tiêu Việt Nam
hiện nay.
 Hướng giải quyết vấn ñề kiểm soát mầm bệnh và bảo vệ ñất ñai:
Tiến sĩ Paul Sultie (người mỹ) chuyên gia nghiên cứu ñộ phì nhiêu của ñất ñã
ñưa ra quan ñiểm: Quản lý ñất ñai tổng hợp và cây trồng (IPSM : Integrated Plant
Soil Management). Hướng giải quyết này lúc ñầu chưa ñược chú ý nhiều, nhưng sau
ñó không những các nhà khoa học mà nông dân ngày càng quan tâm ủng hộ nhiều
hơn nhờ tính xác thực của nó.
Theo nguyên lý của TS. Paul Sultie, giải quyết vấn ñề tác hại của hóa chất bảo
vệ thực vật và phân bón vô cơ có 2 cách như sau:
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 10
- Dùng tác nhân sinh học ñể làm vệ sinh ñất, giúp lông hút của cây trồng
không bị sự cản ngại của tuyến trùng và các mầm bệnh, ñể có thể hút hữu hiệu phân

bón và nước sẵn có trong ñất hoặc ñược cung cấp vào. Nhờ vậy giảm hẳn nhu cầu
bón ñạm của cây trồng cạn.
- Dùng tác nhân sinh học ñể khởi ñộng trực tiếp hoạt ñộng của rễ và khởi
ñộng hoạt ñộng của vi sinh vật vùng rễ, giúp cho ñất tơi xốp, dễ thoát hơi nước, hòa
tan lân, vi lượng, phân hủy hữu cơ… và vì vậy sinh khối rễ tăng lên, nuôi ñược thân
rễ, củ, quả, lá tốt hơn. Sinh khối rễ gia tăng cũng có nghĩa là ñã bón hữu cơ vào
trong ñất. Bên trên mặt, nếu là các loài cây trồng ñược thu hoạch hết như các loại rau
cải, ta cần bón loại phân hữu cơ. Nếu còn dư thừa xác bã ta cần vùi hoặc ủ phân ñể
tái tạo nhu cầu mới.
Với nhiều tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngành công nghệ sinh học phục vụ
cho nông nghiệp, người ta nghiên cứu sản xuất ra nhiều chế phẩm phân bón, thuốc
trừ sâu sinh học có hiệu quả cao. ðặc biệt là các chế phẩm có nguồn gốc thảo mộc từ
cây Neem (Azadirachta Indica A.Juss) tên Việt Nam là xoan chịu hạn rất ñược chú ý.
Các hoạt chất sinh học từ hạt Neem có tác dụng diệt trừ sâu rầy, tuyến trùng phá rễ
và không ñộc hại cho người và gia súc, không gây ô nhiễm môi trường, người dân có
thể dễ dàng tự cách chiết dầu Neem ñể phun xịt, diệt trừ vật gây hại hoa màu.
1.3. Các nghiên cứu chiết xuất và sử dụng Chitosan
1.3.1. Nguồn gốc và sự tồn tại của chitin - chitosan trong tự nhiên
Chitin - Chitosan là một polysacharit tồn tại trong tự nhiên với sản lượng rất
lớn (ñứng thứ hai sau xenllulose). Trong tự nhiên Chitosan tồn tại trong cả ñộng vật
và thực vật.
Trong ñộng vật, Chitin là thành phần cấu trúc quan trọng của các vỏ một số
loài ñộng vật không xương sống như: côn trùng, nhuyễn thể, giáp sát và giun tròn.
Trong ñộng vật bậc cao monome của chitin là một thành phần chủ yếu trong mô da
nó giúp cho sự tái tạo và gắn liến các vết thương ở da. Trong thực vật chitin có ở
thành tế bào nấm họ zygenmyctes, các sinh khối nấm mốc, một số loại tảo...
Chitin - Chitosan là polysacharit có ñạm không ñộc, có khối lượng phân tử
lớn. Cấu trúc của chitin là tập hợp các monosacharit (N-acetyl-β-D-glucosamine) liên
kết với nhau bởi các cầu nối glucozit và hình thành một mạng các sợi có tổ chức.
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai

SVTH: Trương Kim Trọng Trang 11
Hơn nữa chitin tồn tại rất hiếm ở trạng thái tự do và hầu như luôn luôn nối bởi các
cầu nối ñẳng trị (coralente) với các protein, CaCO3 và các hợp chất hữu cơ khác.


Hình 1.1 – Chitin, Chitosan và vỏ tôm

Trong các loài thủy sản ñặc biệt là trong vỏ tôm, cua, ghẹ, hàm lượng chitin -
chitosan chiếm khá cao dao ñộng từ 14 - 35% so với trọng lượng khô.
Vì vậy vỏ tôm, cua, ghẹ là nguồn nguyên liệu chính ñể sản xuất chitin –
chitosan. Về mặt lịch sử, chitin ñược Braconnot phát hiện ñầu tiên vào năm 1821,
trong cặn dịch chiết từ một loại nấm. Ông ñặt tên cho chất này là “Fungine” ñể ghi
nhớ nguồn gốc của nó. Năm 1823 Odier phân lập ñược một chất từ bọ cánh cứng mà
ông gọi là chitin hay “chiton”, tiếng Hy lạp có nghĩa là vỏ giáp, nhưng ông không
phát hiện ra sự có mặt của nitơ trong ñó. Cuối cùng cả Odier và Braconnot ñều ñi
ñến kết luận chitin có dạng công thức giống với xellulose.
1.3.2. Tính chất lý hóa và ñộc tính của chitosan
 Cấu trúc hóa học.
Trong số các dẫn xuất của chitin thì chitosan là một trong những dẫn xuất
quan trọng vì nó có hoạt tính sinh học cao và có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Việc sản xuất chitosan rất ñơn giản, không cần dung môi, hóa chất ñộc hại,
ñắt tiền. Chitosan thu ñược bằng phản ứng deacetyl hóa chitin, biến ñổi nhóm N-
acetyl thành nhóm amin ở vị trí C
2
.
Do quá trình khử acetyl xảy ra không hoàn toàn nên người ta quy ước nếu ñộ
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 12
deacetyl hóa (degree of deacetylation) DD > 50% thì gọi là Chitosan, nếu DD < 50%
thì gọi là chitin.

Chitosan có cấu trúc tuyến tính từ các ñơn vị 2-amino-2-deoxy-β-D-
glucosamine liên kết với nhau bằng liên kết β- (1-4) glucozit.
Công thức phân tử: [C
6
H
11
O
4
N]
n

Phân tử lượng: M
Chitosan
= (161,01)
n

Công thức cấu tạo của Chitosan:

Hình 1.2
– Công thức cấu tạo Chitosan
Tên gọi khoa học: Poly(1-4)-2-amino-2-deoxy-β-D-glucose; Poly(1-4)-2-
amino-2-deoxy-β-D-glucopyranose,3
Qua cấu trúc của Chitin – Chitosan ta thấy chitin chỉ có một nhóm chức hoạt
ñộng là –OH (H ở nhóm hydroxit bậc 1 linh ñộng hơn H ở nhóm hydroxyl bậc 2
trong vòng 6 cạnh) còn Chitosan có 2 nhóm chức hoạt ñộng là –OH và –NH
2
, do ñó,
Chitosan dễ dàng tham gia phản ứng hóa học hơn Chitin. Trong thực tế các mạch
Chitin – Chitosan ñan xen nhau, vì vậy tạo ra nhiều sản phẩm ñồng thời, việc tách và
phân tích chúng rất phức tạp.

ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 13

Hình 1.3
– Chitin, Chitosan và một số dẫn xuất
 Tính chất hóa học.
Chitosan có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt, tồn tại dạng bột hoặc dạng
vảy, không mùi, không vị, nhiệt ñộ nóng chảy 309 – 311
0
C.
Chitosan có tính kiềm nhẹ, không tan trong nước, trong kiềm nhưng hòa tan
ñược trong dung dịch axit hữu cơ loãng như: axit acetic, axit fomic, axit lactic..., tạo
thành dung dịch keo nhớt trong suốt. Chitosan hòa tan trong dung dịch axit acetic 1 –
1,5%. ðộ nhớt của chitosan trong dung dịch axit loãnh liên quan ñến kích thước và
khối lượng phân tử trung bình của chitosan (ñây cũng là tính chất chung của tất cả
các dung dịch polime). Chitosan kết hợp với aldehit trong ñiều kiện thích hợp ñể
hình thành gel, ñây là cơ sở ñể bẫy tế bào, enzym. Chitosan phản ứng với axit ñậm
ñặc, tạo muối khó tan. Chitosan tác dụng với Iod trong môi trường H
2
SO
4
cho phản
ứng lên màu tím.
 Tính chất sinh học.
Chitosan không ñộc, dùng an toàn cho người. Chúng có tính hòa hợp sinh học
ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 14
cao với cơ thể, có khả năng tự phân hủy sinh học.
Chitosan có nhiều tác dụng sinh học như: tính kháng nấm, tính kháng khuẩn

với nhiều loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh của tế bào, có khả năng
nuôi dưỡng tế bào trong ñiều kiện nghèo dinh dưỡng, tác dụng cầm máu, chống sưng
u.
Ngoài ra, Chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid trong máu,
hạ huyết áp, ñiều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết.
Với khả năng thúc ñẩy hoạt ñộng của các peptit – insulin, kích thích việc tiết
ra insulin ở tuyến tụy nên chitosan ñã ñược dùng ñể ñiều trị bệnh tiểu ñường. Nhiều
công trình nghiên cứu ñã công bố khả năng kháng ñột biến, kích thích làm tăng
cường hệ thống miễn dịch cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển của các
tế bào u, ung thư, chống tia tử ngoại, chống ngứa... của chitosan.
Vào năm 1968, K. Arai và cộng sự ñã xác ñịnh Chitosan hầu như không ñộc,
chỉ số LD
50
= 16g/kg cân nặng cơ thể, không gây ñộc trên súc vật thực nghiệm và
người, không gây ñộc tính trường diễn.
Nghiên cứu tiêm Chitosan theo ñường tĩnh mạch trên thỏ, các tác giả ñã kết
luận: Chitosan là vật liệu hòa hợp sinh học cao, nó là chất mang lý tưởng trong hệ
thống vận tải thuốc, không những sử dụng cho ñường uống, tiêm tĩnh mạch, tiêm
bắp, tiêm dưới da, mà còn sử dụng an toàn trong ghép mô.
Dùng Chitosan loại trọng lượng phân tử trung bình thấp ñể tiêm tĩnh mạch,
không thấy có tích lũy ở gan. Loại chitosan có DD ≈ 50%, có khả năng phân hủy
sinh học cao, sau khi tiêm vào ổ bụng chuột, nó ñược thải trừ dễ dàng, nhanh chóng
qua thận và nước tiểu, chitosan không phân bố tới gan và lá lách.
Nhiều tác giả ñã chỉ rõ những lợi ñiểm của Chitosan: tính chất cơ học tốt,
không ñộc, dễ tạo màng, có thể tự phân hủy sinh học, hòa hợp sinh học không những
với ñộng vật mà còn ñối với các mô thực vật, là vật liệu y sinh tốt làm mau liền vết
thương.

ðồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thị Hai
SVTH: Trương Kim Trọng Trang 15
1.3.3. Tình hình nghiên cứu sản xuất của Chitosan ở Việt Nam và trên thế
giới
Các công trình nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới ñã chứng
minh, trong vỏ tôm có chứa 27% chất chitin, từ chất chitin này, họ có thể chiết tách
thành chất chitosan ñể ứng dụng cho nhiều ngành kinh tế: hoá dược, mỹ phẩm và ñặc
biệt trong ngành dược phẩm, chất chitosan ñã hỗ trợ ñắc lực trong việc bào chế ra rất
nhiều sản phẩm thuốc chữa ñược nhiều loại bệnh khác nhau.
Trước ñây, người ta thử chiết tách Chitosan từ thực vật biển nhưng nguồn
nguyên liệu không ñủ ñáp ứng cho nhu cầu sản xuất. Trữ lượng Chitosan phần lớn có
nguồn gốc từ vỏ tôm, cua. Trong một thời gian các chất phế thải này không ñược thu
hồi mà thải ra ngoài gây ô nhiễm môi trường. Năm 1977, Viện Kỹ thuật
Masachusetts (Mỹ), khi tiến hành xác ñịnh giá trị của chitosan và protein trong vỏ
tôm, cua ñã cho thấy việc thu hồi chất này có lợi nếu sử dụng trong công nghiệp,
phần protien thu ñược sẽ dùng ñể chế biến thức ăn gia súc, còn phần Chitosan sẽ
ñược dùng như một chất khởi ñầu ñể diều chế các dẫn xuất có nhiều ứng dụng trong
lĩnh vực công nghiệp.
Năm 1961, nhà khoa học Nga BousBeloisov ñã khởi xướng việc bào chế
thuốc chống nhiễm xạ từ Chitosan. Các nhà khoa học ñã tiến hành thử nghiệm tiêm
thuốc cho ñộng vật chó và khỉ trước khi chúng bị nhiễm xạ, kết quả cho thấy, khả
năng sống sót tới 45%. Rất tiếc, trong thảm hoạ hạt nhân Chernobyl năm 1968, các
thuốc chống xạ trên chưa ñược công bố rộng nên không ñược áp dụng cứu người.
ðến sau thảm hoạ tàu nguyên tử Komsomlets, các nhà khoa học ñã lên tiếng kêu gọi
nên sử dụng chitosan làm vật liệu kết cấu trong xây dựng các lò phản ứng nguyên tử
và làm vỏ cách ngăn cho các con tàu nguyên tử.
Tại Nhật Bản, năm 1975, Chitosan ñã ñược ñưa vào làm chất xúc tác ñể xử lý
nước thải. Hiện nay, các hãng mỹ phẩm trên thế giới ñã ứng dụng thành phần
chitosan vào hàng loạt các sản phẩm của mình. Chúng ta có thể tìm thấy chất này

trong các sản phẩm kem ñánh răng, kem chống nắng, phấn mắt, nước xúc miệng, kẹo
chewing-gun... Riêng hãng Mỹ phẩm Wella ñã dùng Chitin-Chitosan trong ít nhất 15
sản phẩm bảo vệ tóc, và hãng Shiseido, thương hiệu nổi tiếng có mặt nhiều năm tại
thị trường Việt Nam cũng ñã dùng chất này trong 13 sản phẩm mỹ phẩm của hãng.