Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến sự sinh trưởng phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh và năng suất của cây cà chua trong vụ đông xuân 2014 2015 tại nghi lộc, nghệ an

633

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NÔNG LÂM NGƢ
------- -------

BÙI THỊ LONG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHẾ
PHẨM NANO BẠC ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT
TRIỂN, MỨC ĐỘ NHIỄM SÂU BỆNH VÀ NĂNG
SUẤT CỦA CÂY CÀ CHUA TRONG VỤ ĐÔNG
XUÂN 2014 - 2015 TẠI NGHI LỘC, NGHỆ AN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: NÔNG HỌC
Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Hồn
Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Long
Lớp:

51K – Nơng Học

MSSV:

1053041559

NGHỆ AN, NĂM 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là

hồn tồn trung thực, có đƣợc qua các lần đo đếm và xử lý do bản thân tiến hành
và kết quả không nghiêng một chỉ cơng thức thí nghiệm nào.
Vinh, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Bùi Thị Long


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, với tấm lòng chân thành em xin bày
tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo Th.s. Nguyễn Văn Hoàn ngƣời dành cho em nhiều
sự giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình trong suốt quá trình làm đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Trƣơng Xuân Sinh ngƣời chỉ dẫn
về chế phẩm nano bạc để em hoàn thành tốt đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đinh Bạt Dũng (trƣởng trại thực
nghiệm nông học khoa Nông Lâm Ngƣ ) ngƣời luôn chỉ dẫn, giúp đỡvà tạo mọi
điều kiện thuận lợi để em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cùng các bạn bè khoa Nơng
Lâm Ngƣ đã giúp đỡ em để em hồn thành đề tài thuận lợi nhất.
Do kiến thức và kinh nghiệm cịn hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong sự đóng góp q báu của tất cả các thầy giáo cô giáo,
các tổ chức, cùng bạn bè trong lớp để để tài đƣợc hoàn thiện hơn.
Vinh, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Bùi Thị Long


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................. iii
DANH MỤC VIẾT TẮT ............................................................................ vii
DANH MỤC HÌNH ................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................. viii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1 Đặt vấn đề................................................................................................... 1
2 Mục đích và yêu cầu .................................................................................. 2
PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................. 3
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY CÀ CHUA......................................................... 3
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại cà chua. ......................................................... 3
1.1.1.1 Nguồn gốc ......................................................................................... 3
1.1.1.2 Phân loại. ........................................................................................... 4
1.1.2 Đặc tính thực vật của cây cà chua [2] .................................................. 4
1.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh đối với cây cà chua .............................................. 6
1.1.3.1 Nhiệt độ ............................................................................................. 6
1.1.3.2 Ánh sáng............................................................................................ 7
1.1.3.3 Nƣớc .................................................................................................. 8
1.1.3.4 Dinh dƣỡng........................................................................................ 9
1.1.4 Một số sâu bệnh hại chính trên cây cà chua....................................... 10
1.1.4.1 Những nghiên cứu nƣớc ngoài về sâu hại cà chua.......................... 10
1.1.4.1 Những nghiên cứu trong nƣớc về sâu hại cà chua .......................... 11
1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NANO VÀ NANO BẠC. ................ 12
1.2.1 Giới thiệu về công nghệ nano ............................................................ 12
1.2.1.1 Khái niệm về công nghệ nano ......................................................... 12
1.2.1.2 Vật liệu nano [9].............................................................................. 13
1.2.1.3 Ứng dụng công nghệ nano vào đời sống[30] .................................. 13
1.2.2 Hạt nano bạc ....................................................................................... 14

1.2.2.1 Giới thiệu về bạc kim loại ............................................................... 14
1.2.2.2 Đặc tính kháng khuẩn của bạc ........................................................ 15
1.2.2.3 Cơ chế diệt khuẩn của ion bạc ........................................................ 15
1.2.2.4 Hạt nano bạc .................................................................................... 16
1.2.2.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng nano bạc trong và ngoài
nƣớc ............................................................................................................. 17
1.2.2.5.1 Ngoài nƣớc ................................................................................... 17
1.2.2.5.2 Trong nƣớc ................................................................................... 19
PHẦN 2 NỘI DUNG – VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 22
2.1 Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 22
2.2 Vật liệu nghiên cứu. .............................................................................. 22
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi ................................ 22
2.3.1 Phuơng pháp nghiên cứu. ................................................................... 22
2.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi cây cà chua. ...................................................... 23
2.4 Địa điểm và thời gian thực tâp. ............................................................. 24
2.5 Xử lý số liệu .......................................................................................... 25
2.6 Quy trinh kỹ thuật trồng cà chua. .......................................................... 25
PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 29
3.1 Ảnh hƣởng của chế phầm nano bạc đến thời gian qua các giai đoạn sinh
trƣởng của cây cà chua ................................................................................ 29
3.1.1 Giai đoạn vƣờn ƣơm .......................................................................... 29
3.1.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của cây cà chua ở
các cơng thức thí nghiệm. ........................................................................... 30
3.2 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng trƣởng
chiều cao thân chính của các cơng thức thí nghiệm. ................................... 31
3.3 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng trƣởng
số lá trên thân chính của giống cà chua ở các cơng thức thí nghiệm. ......... 35
3.4 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng trƣởng
đƣờng kính gốc của giống cà chua ở các cơng thức thí nghiệm ................. 38

3.5 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến tình hình sâu bệnh hại
giống cà chua thí nghiệm ............................................................................ 41
3.6 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của cà chua ............................................................. 44
3.6.1 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến các yếu tố cấu thành
năng suất của cà chua .................................................................................. 44
3.6.2 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến năng suất của cà chua. 47
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 52
PHỤ LỤC I.................................................................................................. 55


DANH MỤC VIẾT TẮT

CCCC: Chiều cao cây cuối cùng
CT: Công thức
CTĐC: Công thức đối chứng
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu
CV%: Hệ số biến động
LSD0.05: Sai số nhỏ nhất có ý nghĩa 0,05
CNNN: Cơng nghệ nanno
CCCC: Chiều cao cuối cùng
SLCC: số lá cuối cùng
ĐKCC: đƣờng kính cuối cùng


DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng
trƣởng chiều cao cây của cà chua................................................................ 33
Hình 3.2 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng
trƣởng số lá của cà chua .............................................................................. 37
Hình 3.3.Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng
trƣởng đƣờng kính gốc của cà chua ............................................................ 39
Hình 3.4 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm Nano Bạc đến năng suất của cà
chua ............................................................................................................. 49

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trƣởng của giống cà chua thí
nghiệm ......................................................................................................... 30
Bảng 3.2 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng
trƣởng chiều cao cây của cà chua (Đơn vị: cm) .......................................... 33
Bảng 3.3 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến động thái tăng
trƣởng số lá của cà chua (Đơn vị: lá) .......................................................... 36
Bảng 3.4 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm Nano Bạc đến động thái tăng
trƣởng đƣờng kính gốc của cà chua (Đơn vị: mm) ..................................... 39
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đếntỷ lệ sâu bệnh
(Đơn vị: %) .................................................................................................. 42
Bảng 3.6 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến tỷ lệ đậu quả của
cà chua (Đơn vị: %) .................................................................................... 44
Bảng 3.7 Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến các yếu tố ...... 45
cấu thành năng suất của cà chua ................................................................. 46
Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của nồng độ chế phẩm nano bạc đến năng suất của cà
chua ............................................................................................................. 48


MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề
Biết đƣợc từ lâu loài ngƣời đã biết đến tác dụng sát khuẩn mạnh của bạc,
những chén bát, thìa nĩa, nồi niêu của ngƣời La Mã cổ, của các vua chúa phong
kiến đã chứng minh điều đó. Trong chiến tranh thế giới thứ nhất, ngƣời ta thậm
chí cịn sử dụng các sản phẩm từ bạc để điềutrị nhiễm trùng trƣớc khi thuốc
kháng sinh ra đời. Tuy nhiên, tác dụng này của bạc không đƣợc ứng dụng rộng
rãi do giá thành cao. Những năm gần đây, công nghệ nano ra đời, con ngƣời đã
chế tạo đƣợc bạc ở kích thƣớc nano, và ứng dụng của bạc cũng đƣợc đƣa lên một
tầm cao mới. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi ở kích thƣớc nano (từ 1 đến 100nm),
hoạt tính sát khuẩn của bạc tăng lên khoảng 50000 lần so với bạc dạng khối, nhƣ
vậy 1 gam bạc nano có thể sát khuẩn cho hàng trăm mét vng chất nền. Điều
này sẽ giúp cho khối lƣợng bạc sử dụng trong các sản phẩm sẽ giảm rất mạnh,
nên tỷ trọng của bạc tronggiá thành trở nên không đáng kể. Sở dĩ nano bạc đƣợc
nghiên cứu ứng dụng vào việc kháng khuẩn vì bạc có tính kháng khuẩn mạnh và
khơng gây tác dụng phụ, không gây độc cho ngƣời và vật nuôi khi nhiễm lƣợng
nano bạc bằng nồng độ diệt khuẩn (khoảng nồng độ nhỏ hơn 100 ppm), không
gây ô nhiễm mơi trƣờng nồng độ chế phẩm Nano bạc có hiệu lực tốt nhất.Với
khả năng diệt khuẩn tuyệt vời, nano bạc tiêu diệt hầu hết các vi khuẩn, virus gây
hại cho ngƣời, cây trồng, vật ni, thủy sản. Vì vậy, Nano bạc đƣợc ứng dụng ở
nhiều mặt đời sống và đạt hiệu quả cao.
Cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) là một trong những loại rau
phổ biến và đƣợc trồng rỗng rãi ở nhiều nƣớc trên thế giới, chiếm vị trí thứ 2 sau
khoai tây. Cà chua là loại rau ăn quả rất đƣợc ƣa chuộng bởi giá trị dinh dƣỡng
cao và nhiều loại chất khoáng , vitamin quan trọng, đặc biệt là vitamin A, B và
chất sắt. Về chế biến, cà chua cũng chiếm tỷ lệ lớn trong các loại rau quả. Quả cà
chua có thể sử dụng dƣới nhiều hình thức khác nhau nhƣ: sử dụng quả tƣơi, nấu
canh, nƣớc sốt cà chua, nƣớc quả, bột nhuyễn, tƣợng, sấy khơ, mứt, đóng hộp…
Ở nƣớc ta cà chua đƣợc trồng từ rất lâu, cho đến nay vẫn là cây rau ăn quả chủ
lực đƣợc nhà nƣơc ƣu tiên phát triển.

Thế nhƣng cây cà chua lại thƣờng mắc rất nhiều sâu bệnh hại nghiêm trọng
nhƣ bệnh khảm lá cà chua TMV, bệnh vàng xoăn ngọn cà chua do virus, bệnh
mốc sƣơng cà chua, bệnh héo xanh vi khuẩn, sâu đục quả cà chua, sâu ăn lá,…..
Sâu bệnh hại đã ảnh hƣởng rất lớn đến sinh trƣởng phát triển của cây cà chua,
làm giảm đáng kể năng suất, có khi mất trắng, làm ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng
quả, hạt.
Để cây trồng nói chung và cây cà chua nói riêng có năng suất cao, phẩm
chất tốt, đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm. Hiện nay, có nhiều hƣớng giải
quyết một trong số đó là sử dụng cơng nghệ Nano Bạc vào sản xuất nông nghiệp.
Ở Việt Nam, tuy chỉ mới tiếp cận với công nghệ nano trong những năm gần đây
nhƣng cũng có những bƣớc chuyển tạo ra sức hút đối với lĩnh vực đầy thử thách
này. Nhà nƣớc cũng đã dành một khoản ngân sách khá lớn cho chƣơng trình
nghiên cứu cơng nghệ nano cấp quốc gia với sự tham gia của nhiều trƣờng Đại
học và Viện nghiên cứu. Việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ NaNo Bạc vào
sản xuất nông nghiệp ở nƣớc ta cũng đã bắt đầu, thế nhƣng cịn gặp nhiều khó
khăn và nhiều vấn đề cần phải giải quyêt. Một trong những vấn đề đó là tìm ra
nồng độ phù hợp để đạt hiệu quả sử dụng cao nhất trên cây trồng. Từ thực tế đó
chúng tơi tiến hành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm
Nano Bạc đến sự sinh trưởng phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh và năng suất
của cây cà chua trong vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Nghi Lộc, Nghệ An”
2 Mục đích và yêu cầu
2.1 Mục đích
Xác định đƣợc nồng độ chế phẩm nano bạc phù hợp, nhằm thúc đẩy sinh
trƣởng, phát triển, hạn chế mức độ nhiễm sâu bệnh và tăng năng suất của cây cà
chua trong vụ Đông Xuân 2014-2015 tại Nghi Lộc, Nghệ An.
2.2 Yêu cầu
- Đánh giá ảnh hƣởng của chế phẩm Nano bạc đến sinh trƣởng và phát triển
của cây cà chua
- Đánh giá ảnh hƣởng của chế phẩm nano bạc đến mức độ nhiễm sâu bệnh

của cây cà chua.
- Đánh giá ảnh hƣởng của chế phẩm nano bạc đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất cây cà chua


PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY CÀ CHUA
1.1.1 Nguồn gốc và phân loại cà chua.
1.1.1.1 Nguồn gốc
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ nhà Cà (Solanaceae), có
nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ đƣợc ngƣời Tây Ban Nha đem về châu Âu
sau đó đem sang Địa Trung Hải. Cà chua có nhiều tên gọi khác nhau nhƣ L.Kort,
L. Lycopersicum và đƣợc giới thiệu đi khắp thế giới.
The Decandol (1884), Maxkevich (1926), Miulevơ, Laccovin, Jenkin
(1984) cà chua đƣợc trồng ngày nay có nguồn gốc ở Pêru, Ecuado, Bolivia.
Ngồi ra, cà chua cịn có ở các quần đảo Tây Ấn Độ, Philippin.
Decandol (1885) đã chứng minh rằng : dạng cà chua dại quả lớn rất phổ
biến, còn dạng cà chua dại quả nhỏ thì phát triển rộng rãi dọc theo bờ biển của
Pêru, miền đông Pêru và tại vùng biên giới giữa Mêhico và Mỹ theo hƣớng dọc
lên tới California. Bucaxốp (1930) đã tìm thấy các dạng cà chua dại ở các vùng
rừng của Mêhico, Goatêmala và Cơlơmbia.
Becker –Diligen (1956) cho rằng: có hai vùng lớn (Trung Mỹ và đảo
Galanpagox) là trung tâm xuất hiện của cà chua. Ở đó phân bố lồi Lycopersicum
cheesmaii
Theo Janes(1977) cà chua có nguồn gốc ở Mêhico nhƣng các lồi hoang dại
lại ở vùng giáp giới giữa Pêru và Ecuado. Ngƣời ta thấy rằng tổ tiên của loài cà
chua đƣợc truyền đi từ Côlômbia
Cà chua đƣợc giới thiệu đi khắp thế giới đầu tiên vào năm 1554 do nhà
nghiên cứu về thực vật (cây cỏ) Pier Andrea Mattioli giới thiệu những giống cà
chua từ Mêhicơ có màu vàng và đỏ nhạt.

Cà chua đƣợc trồng sớm nhất ở châu Âu vào khoảng những năm 30-60 của
thế kỉ XVI. Trong tài liệu của Mathiolus (1954) đã đề cập đến sự xuất hiện của cà
chua ở Italia và đƣợc gọi là Pomid‟oro (golden apple – quả táo vàng).
Vào thể kỉ XVII, cà chua đƣợc trồng ở Anh dƣới dạng cây cảnh, dùng để
trang trí, trong khi các nơi khác để ăn; mãi đến cuối thế kỉ XVIII ở Italia, cà chua
mới đƣợc trồng làm thực phẩm. Ở các nƣớc Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Pháp, Bỉ


gọi cà chua là “quả táo vàng” và “quả táo của tình yêu”. Ở Tiệp , Khắc, Hungari,
Nam Tƣ cà chua đƣợc gọi là “quả táo của thƣợng đế”.
1.1.1.2 Phân loại.
Cà chua thuộc họ Cà (Solanaceae) chi Lycopersicon. Chi này có nhiều lồi
có nguồn gốc Nam Mỹ. Theo Breznev (1964) cà chua đƣợc phân làm 3 loài phụ:
1- L. esculentum Brez.( cà chua bình thƣờng): gồm 3 lồi phụ:
- ssp spontaneum Brez: cà chua dại có hai biến chủng:
+ L. esculentum var racenmigerum: là loại tự thụ, đƣợc dung để tạo ra giống
mới, chống đƣợc một số bệnh, quả nhỏ.
+ L. esculentum var pimpinellifolium: quả nhỏ, hàm lƣợng chất khô cao
(13-14%)
- ssp subpontaneum: cà chua bán trồng, có 5 biến chủng:
+ L. esculentum var preniforme: dạng quả mận.
+ L. esculentum var pyriforme: dạng quả lê.
+ L. esculentum var ceraiforme: dạng quả anh đào.
+ L. esculentum var elongatum: dạng quả nhót.
+ L. esculentum var succenturiatum: có nhiều ngăn hạt.
- ssp cultum: cà chua trồng có 3 biến chủng:
+ L. esculentum var vulgare: cà chua thong thƣờng.
+ L. esculentum var validum: dạng than bụi.
+ L. esculentum var grandifolium: dạng lá khoai tây.
2- L. peruvianum Mill: có nguồn gốc Pêru, có nhiều dạng trong đó có dạng

hoang dại và bán hoang dại, thƣờng đƣợc sử dụng trong công tác chọn tạo giống.
3- L. hirsutum Hump et Bonpl: các cơ quan sinh dƣỡng đƣợc phủ bởi một
lớp lơng tơ dày, nó cũng đƣợc ứng dụng làm vật liệu khởi đầu trong việc lai tạo
giống.
1.1.2 Đặc tính thực vật của cây cà chua [2]
Cà chua là cây hằng năm, tuy nhiên trong điều kiện tối hảo nhất định cà có
thể là cây nhiều năm.
1. Rễ: Rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất
lớn. Trong điều kiện tối hảo những giống tăng trƣởng mạnh có rễ ăn sâu 1 - 1,5


m và rộng 1,5 - 2,5 m vì vậy cà chua chịu hạn tốt. Khi rễ chính bị đứt, bộ rễ phụ
phát triển và phân bố rộng nên cây cũng chịu đựng đƣợc điều kiện khô hạn. Bộ rễ
ăn sâu, cạn, mạnh hay yếu đều có liên quan đến mức độ phân cành và phát triển
của bộ phận trên mặt đất, do đó khi trồng cà chua tỉa cành, bấm ngọn, bộ rễ
thƣờng ăn nông và hẹp hơn so với điều kiện trồng tự nhiên.
2. Thân: Thân tròn, thẳng đứng, mọng nƣớc, phủ nhiều lông, khi cây lớn
gốc thân dần dần hóa gỗ. Thân mang lá và phát hoa. Ở nách lá là chồi nách. Chồi
nách ở các vị trí khác nhau có tốc độ sinh trƣởng và phát dục khác nhau, thƣờng
chồi nách ở ngay dƣới chùm hoa thứ nhất có khả năng tăng trƣởng mạnh và phát
dục sớm so với các chồi nách gần gốc. Tùy khả năng sinh trƣởng và phân nhánh
các giống cà chua đƣợc chia làm 4 dạng hình:
- Dạng sinh trƣởng hữu hạn
- Dạng sinh trƣởng vô hạn
- Dạng sinh trƣởng bán hữu hạn
- Dạng lùn
3. Lá: Lá thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá có 3 - 4 đơi lá chét, ngọn lá có 1
lá riêng gọi là lá đỉnh. Rìa lá chét đều có răng cƣa nơng hay sâu tùy giống. Phiến
lá thƣờng phủ lơng tơ. Đặc tính lá của giống thƣờng thể hiện đầy đủ sau khi cây
có chùm hoa đầu tiên.

4. Hoa: Hoa mọc thành chùm, lƣỡng tính, tự thụ phấn là chính. Sự thụ phấn
chéo ở cà chua khó xảy ra vì hoa cà chua tiết nhiều tiết tố chứa các alkaloid độc
nên không hấp dẫn côn trùng và hạt phấn nặng không bay xa đƣợc. Số lƣợng hoa
trên chùm thay đổi tùy giống và thời tiết, thƣờng từ 5 - 20 hoa.
5. Trái: Trái thuộc loại mọng nƣớc, có hình dạng thay đổi từ trịn, bầu dục
đến dài. Vỏ trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc của trái thay đổi tùy giống và
điều kiện thời tiết. Thƣờng màu sắc trái là màu phối hợp giữa màu vỏ trái và thịt
trái
Q trình chín của trái chia làm 4 thời kỳ:
Thời kỳ trái xanh: Trái và hạt phát triển chƣa hồn tồn, nếu đem dấm trái
khơng chín, trái chƣa có mùi vị, màu sắc đặc trƣng của giống.


Thời kỳ chín xanh: Trái đã phát triển đầy đủ, trái có màu xanh sáng, keo
xung quanh hạt đƣợc hình thành, trái chƣa có màu hồng hay vàng nhƣng nếu đem
dấm trái thể hiện màu sắc vốn có.
Thời kỳ chín vàng: Phần đỉnh trái xuất hiện màu hồng, xung quanh cuống
trái vẫn còn xanh, nếu sản phẩm cần chuyên chở đi xa nên thu hoạch lúc nay để
trái chín từ từ khi chuyên chở.
Thời kỳ chín đỏ: Trái xuất hiện màu sắc vốn có của giống, màu sắc thể hiện
hồn tồn, có thể thu hoạch để ăn tƣơi. Hạt trong trái lúc nay phát triển đầy đủ có
thể làm giống.
6. Hạt: Hạt cà nhỏ, dẹp, nhiều lông, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Hạt nằm
trong buồng chứa nhiều dịch bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt. Trung bình có
50 - 350 hạt trong trái. Trọng lƣợng 1000 hạt là 2,5 - 3,5 g.
1.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh đối với cây cà chua
1.1.3.1 Nhiệt độ
Cà chua cà cây ƣa nhiệt, ƣa khí hậu ấm áp, khả năng thích nghi rộng. Cà
chua sinh trƣởng bình thƣờng trong phạm vi nhiệt độ từ 15-35 oC. Hầu hết các
giống sinh trƣởng khơng bình thƣờng ở nhiệt độ dƣới 15 oCvà trên 35oC.Nhiệt độ

thích hợp nằm trong khoảng giới hạn 22- 24 oC. Giới hạn nhiệt độ tối thấp và tối
cao là 10 oC và 30 oC
Theo Iakustin: kết quả tốt nhất là trồng cà chua ở nhiệt độ ban ngày là 23 oC
và ban đêm là 15 oC. Nhiệt độ ban đêm 15 oC sẽ kích thích q trình phân hóa
mần hoa, tăng số quả trên cây và tăng cƣờng sự hoạt động của bộ rễ.
Số lá là đặc tính di truyền của giống. Tuy nhiên, nhiệt độ cũng ảnh hƣởng
rất rõ rệt đến thời gian xuất hiện của một lá, để hình thành 10 lá sau trồng cần
nhiệt độ trung bình ngày đếm là 13 oC. Khi hình thành 20 lá cần nhiệt độ trung
bình ngày đêm là 24 oC, nếu nhiệt độ dƣới 13 oC thì khoảng thời gian các lá sẽ
chậm lại. Nhiệt độ cao trên mức để xuất hiện một lá đƣợc coi là ngƣỡng của nhiệt
độ, đối với cà chua ngƣỡng nhiệt độ là 24 oC.
Cà chua yêu cầu nhiệt độ tăng mạnh ở thời kì đầu ra hoa và tạo quả. Theo
Went, Cooper (1954) và Verkerk (1975) quá trình tạo quả của một cây cà chua
phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ ban đêm, nhiệt độ ban đêm cần thiết trên 15 oC,


nhiệt độ dƣới 15 oC cây không ra quả. Các tác giả thấy rằng ở thời kì ra quả nhiệt
độ ban đêm thấp hơm nhiệt độ ban ngày từ 6 - 7 oC là tốt nhất.
Sự hình thành màu sắc quả cũng chịu ảnh hƣởng rất lớn của nhiệt độ, bởi
quá trình sinh tổng hợp Caroten rất mẫn cảm với nhiệt độ. Phạm vi nhiệt độ để
phân hủy Chlorophyll là 15- 40 oC, để hình thành Lycopen là 12 - 30oC và hình
thành Caroten là 10-38 oC. Do vậy nhiệt độ tối thiểu để hình thành sắc tố là 1824 oC. Quả có màu đỏ, da cam đậm ở 24 - 28 oC do có sự hình thành Caroten và
Lycopen dễ dàng. Nhƣng khi nhiệt độ 30-36 oC, quả có màu vàng đỏ là do
Lycopen khơng đƣợc hình thành, khi nhiệt độ trên 40 oC quả giữ nguyên màu
xanh vài cơ chế phân hủy Chlorophyll không hoạt động, Caroten và Lycopen
khơng đƣợc hình thành. Nhiệt độ cao, giảm q trình hình thành pectin, là
nguyên nhân làm cho quả nhanh mềm.
1.1.3.2 Ánh sáng
Nhiều tác giả thấy rằng: tất cả các giống cà chua đều thong qua giai đoạn
chiếu sáng, thời gian chiếu sáng từ 11 - 13 h/ngày. Avakian (1936-1967) đã

nghiên cứu 25 mẫu giống trong nhà lƣới và 50 giống trên đơng ruộng đã đi đến
kết luận: “khơng có giống nào cho ngày ngắn và ngày dài”. Ông đề nghị gieo cây
con trồng trong điều kiện ngày ngắn 12 h và sau đó trồng trong điều kiện ngày
dài có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trƣởng.
Nhìn chung cây cà chua có phản ứng khơng chặt với thời gian chiếu sáng.
Tuy nhiên, cũng có một số biểu hiện rõ, theo Daskalos và Conhianov căn cứ và
phản ứng của cây cà chua đối với thời gian chiếu sáng đã chia thành 3 nhóm :
- Nhóm 1: gồm những giống khơng bị úa vàng trong điều kiện chiếu sáng
liên tục.
- Nhóm 2: gồm những giống hơi bị úa vàng trong điều kiện chiếu sáng liên
tục.
- Nhóm 3: gồm những giống bị úa vàng khi chiếu sáng liên tục.
Cây cà chua yêu cầu lớn đối với ánh sáng, cƣờng độ ánh sáng thích hợp
nhất đối với cây cà chua là 30.000 - 32.000 lux. Khi thiếu ánh sáng cà chua sinh
trƣởng kém, kéo dài thời gian hình thành quả, năng suất giảm. Do vậy, cây con


cần đầy đủ ánh sáng. Thiếu ánh sáng cây vƣơn dài chậm ra hoa, ra quả, hoa dễ bị
rụng.
Ở giai đoạn đầu của thời kì ra hoa cần thời gian chiếu sáng trên 9 – 10
h/ngày. Nếu thiếu ánh sáng trong giai đoạn phân hóa hoa đến khi ra chùm hoa
thứ nhất gây ra sự phá hủy sự hình thành nụ làm giảm đáng kể số quả/chùm.
1.1.3.3 Nƣớc
Từ xa xƣa, ngƣời ta đã thấy đƣợc vai trò của nƣớc đến đời sống sinh vật nói
chung và cây trồng nói riêng. Nƣớc trong cây là yếu tố ảnh hƣởng rất lớn đến các
q trình sinh lý cơ bản: quang hợp, hơ hấp, sinh trƣởng và phát triển. Chính vì
vậy nƣớc đƣợc xem là yếu tố sinh thái quan trọng nhất quyết định đến đời sống
cây trồng.
Theo Tsachenko (1967), để có thể nảy mần hạt cà chua cần hút một lƣợng
nƣớc bằng 325 – 364 % so với khối lƣơng hạt. Cà chua mọc bình thƣờng cần duy

trì một độ ẩm cao trên 70%. Thiếu nƣớc cây sinh trƣởng kém, lóng ngắn, lá nhỏ,
rụng nụ, hoa, quả.
Thời kì khủng hoảng nƣớc của cà chua là từ hình thành hạt phấn hoa đến
hình thành quả.
Theo Somos (1971): sự tiêu hao nƣớc của một cây cà chua trong một đêm
từ 20 -650 (g). Sự khác biệt này phụ thuộc vào giống, tình hình sinh trƣởng phát
triển của cây và điều kiện thời tiết.
Thừa nƣớc ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển cảu cây. Trong điều kiện
độ ẩm khơng khí cao (trên 95%) cây sinh trƣởng mạnh, lá mềm, mỏng, giảm khả
năng chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại. Hàm lƣợng nƣớc trong
quả chín cao, giảm nồng độ của các chất hịa tan, gây khó khăn trong q trình
bảo quản và vận chuyển.
Cây cà chua u cầu độ ẩm khơng khí thấp trong quá trình sinh trƣởng và
phát triển, độ ẩm thích hợp 45 – 55 %. Khi độ ẩm khơng khí trên 65% cây dễ bị
nhiễm bệnh. Nƣớc ta có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm khơng khí cao nên cà chua bị
nhiễm nhiều loại bệnh hại. Độ ẩm không khí ảnh hƣởng đến sự phát triển của hạt
phấn, làm vỡ hạt phấn, làm giảm nồng độ đƣờng trong núm nhụy dẫn đến giảm
số hoa/chùm.


1.1.3.4 Dinh dƣỡng
Cà chua là cây sinh trƣởng thân lá mạnh, phân nhánh nhiều, khả năng ra hoa
quả lớn. Vì vậy, cung cấp đầy đủ dinh dƣỡng là yếu tố có tính chất quyết định
đến năng suất, chất lƣợng quả. Cà chua hút nhiều nhất là kali, thứ đến đạm và ít
nhất là lân. Tuy nhiên, chất dinh dƣỡng cây sử dụng phụ thuộc vào đặc tính sinh
học của cây và điều kiện môi trƣờng nhƣ nhiệt độ, ánh sáng, chế độ nƣớc.
Mỗi yếu tố dinh dƣỡng đều có vai trị và chức năng riêng, bón N, P, K
khơng cân đối ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và phát triển của cây:
- Nitơ có tác dụng thúc đẩy sinh trƣởng thân lá, phân hóa hoa sớm, số lƣợng
hoa trên cây nhiều, tăng khối lƣợng quả và làm tăng năng suất trên một đơn vị

diện tích, bón q nhiều đạm cây sinh trƣởng thân lá quá mạnh, chậm ra hoa,
quả, khả năng chống chịu sâu bệnh kém.
- Lân có tác dụng kích thích bộ rễ sinh trƣởng, đủ lân sẽ phân hóa hoa sớm,
hình thành chùm hoa sớm, hoa nở sớm, quả chín sớm, rút ngắn thời gian sinh
trƣởng. Một số nhà khoa học ở Mỹ và Bungari cho rằng: năng suất đạt cao nhất
khi hàm lƣợng lân trong 1 kg đất khơ là 40-60 mg.
- Kali cần thiết để hình thành thân, bầu quả, tăng khả năng chống chịu sâu
bệnh và điều kiện bất thuận, kali làm tăng quá trình quang hợp, tham gia tổng
hợp các chất quan trọng nhƣ gluxit, tăng quá trình vận chuyển các hữu cơ và
đƣờng vào quả.
Cà chua thuộc loại rau tiêu hao dinh dƣỡng trung bình. Theo
Endelshein(1962) khi sản lƣợng là 50 tấn cà chua hút từ đất 479 kg các nguyên tố
dinh dƣỡng chủ yu. Trong ú, ắ tp trung vo qu v ẳ tập trung vào lá. Theo
Geraldson, để đạt đƣợc 60 tấn quả/ha cần bón 320 kg N, 60 kg P2O5 40 kg K2O.
Ở vùng khô cây sử dụng đạm nhiều hơn, cịn vùng khí hậu ẩm cây sử dụng kali
và lân nhiều hơn. Theo Raymon A.T. George (1989), ở đất có dinh dƣỡng thấp
thì bón cho 1 ha lƣợng N: 75-100 (kg);P2O5: 105-200 (kg); K2O: 150-200 (kg).
Ngoài các yếu tố đa lƣợng thì yếu tố vi lƣợng cũng có tác dụng quan trọng
đối với sự sinh trƣởng và sự phát triển của cây đặc biệt là cải tiến chất lƣợng quả.
Cà chua cần các nguyên tố vi lƣợng nhƣ B, Mo, Zn, Mn.


1.1.4 Một số sâu bệnh hại chính trên cây cà chua
Cà chua là loại rau đƣợc trồng phổ biến ở nhiều nƣớc trên thế giới, ở Việt
Nam cà chua đƣợc trồng ở khắp cả nƣớc và đạt năng suất khá cao.Thế nhƣng cà
chua lại bị nhiễm rất nhiều loại sâu bệnh và làm giảm năng suất cũng nhƣ chất
lƣợng quả đáng kể.
1.1.4.1 Những nghiên cứu nƣớc ngoài về sâu hại cà chua
Theo Peason 1958, Fitt 1985 khi nghiên cứu về sâu xanh Helicoverpa
armigeraHubner cho biết H. armigera là loài dịch hại cây trồng nông nghiệp chủ

yếu ở rất nhiều khu vực trên thế giới nhƣ: Châu Mỹ, Ấn Độ, Đông Nam Á, Trung
Đơng, Đơng Âu, Phía Đơng và phía Bắc Australia, New Zealand và rất nhiều đảo
phía Đơng Thái Bình Dƣơng [14].
Năm 2001, Mustapha F.A. jallow và Masaya Matsumura cho rằng sâu xanh
H. armigera là loại sâu hại trên cả cây trồng ngoài đồng lẫn trong vƣờn ở rất
nhiều vùng trên thế giới.
Khi nghiên cứu sự phát triển của ngƣỡng kinh tế và hệ thống quản lý sâu hại
H. armigera trên cà chua tác giả P.J.cameron, 2001 ở Newzealand khẳng định
H.armigera là loại sâu hại chủ yếu trên cà chua chế biến ở Gisborne và khu vực
Hawke thuộc bờ biển Đơng Newzealand. Ở đó, chúng gây hại trên 30% số quả
khi không xử lý thuốc bảo vệ thực vật vào cuối vụ cà chua (Walker and Camerun
1990). [13]
Năm 1994, Zalucki et al. cho biết ở vùng nội địa Australia khi tiến hành
cuộc điều tra trên diện rộng đã chỉ ra hơn 26 loại cây ký chủ nữa bị sâu xanh H.
armigera gây hại, lớn hơn so với những nghiên cứu trƣớc đó.
Kết quả nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu Bông P.B số 2 Shankarnagar
- Ấn Độ cho biết: sâu xanh H. armigera gây thiệt hại mùa màng hàng năm từ 290
- 350 triệu USD (năm 1994). Trong 480 triệu USD chi trả cho thuốc BVTV trong
sản xuất nông nghiệp ở Ấn Độ thì có 50% chi phí cho sản xuất bơng trong đó
75% (của 240 triệu USD) dùng để quản lý sâu xanh H. armigera. Trong suốt hơn
một thập niên qua việc quản lý sâu hại này càng trở lên khó khăn phức tạp do khả
năng kháng thuốc của chúng với hầu hết các loại thuốc sâu đang đƣợc dùng phổ
biến ở đó [12].


1.1.4.1 Những nghiên cứu trong nƣớc về sâu hại cà chua
Theo kết quả điều tra cơ bản côn trùng miền Bắc 1967 - 1968 có 11 lồi sâu
hại cà chua trong đó có một số lồi gây hại quan trọng nhƣ sâu xám Agrotis
ypsilon Rottemb, bọ phấn Bemisia mysicae Kuwayana, sâu xanh Helicoverpa
armigera Hubner, sâu khoang Spodoptera litura Fabr, dế mèn lớn và dế dũi...[1].

Năm 1974 – 1976, kết quả điều tra cơ bản cơn trùng tồn Miền Bắc một lần
nữa cho thấy có 13 - 14 lồi sâu hại phổ biến trên cà chua, một trong những loài
gây hại nghiêm trọng cho cây cà chua là sâu xanh đục quả H.armigera Hubner
(Hồ Khắc Tín, 1980) [11].
Theo Hồng Anh Cung (1990 -1995) trên cà chua có 5 lồi sâu hại chính:
sâu xám Agrotis ypsilon Rott, bọ phấn Bemisia tabaci, sâu khoang Sopodoptera
litura, sâu xanh Helicoverpa armigera, bọ trĩ Thripidae. Trong đó, chỉ có 2 lồi
sâu đục quả là sâu xanh và sâu khoang xuất hiện và gây hại thƣờng xuyên hơn
trong cả 3 vụ cà chua: vụ sớm, chính vụ và vụ muộn [3].
Theo FAO 2002, khi nghiên cứu về sâu hại cà chua, đã xác định có 5 lồi
gây hại chính cần có biện pháp quản lý hiệu quả đó là sâu xám, sâu xanh đục
quả, bọ phấn, dịi đục lá và rệp bột sọc Ferrisia virgata[10].
Lƣơng Thị Kiểm, (2003) cho biết thành phần sâu hại cà chua tại Đơng Anh
- Hà Nội cho biết trong 7 lồi sâu hại chính thì nhóm sâu đục quả (sâu xanh H.
armigera, sâu xanh H. assulta, và sâu khoang S. litura) xuất hiện và gây hại, làm
ảnh hƣởng lớn tới năng suất cà chua vụ Xuân Hè 2003.Tỷ lệ và mật độ giữa 3
lồi trong nhóm sâu đục quả biến động trong các vụ trồng cà chua. Ở vụ Đông,
sâu khoang gây hại nặng nhất, sau đó đến sâu xanh H.armigera và hại nhẹ nhất là
sâu H.assulta [5].
Mai Phú Quý và Vũ Thị Chi (2005), khi nghiên cứu về đa dạng côn trùng
trong sinh quần rau quả cho thấy trên cà chua có các lồi sâu gây hại chính nhƣ:
rệp Aphis fabae Scopoli, Aulacorthum solani (Kalf), bọ phấn Bemisia myricae
Kuway, sâu xanh H. armigera Hubner, sâu khoang S. litura. Chúng gây hại
nghiêm trọng ảnh hƣởng không nhỏ tới năng suất và chất lƣợng cây cà chua [7].
Nguyễn Đức Khiêm (2005), đã nhận xét các lồi sâu hại chính trên cà chua nguy
hiểm nhất là nhóm sâu đục quả (sâu xanh H.armigera, sâu xanh H. assulta, sâu


khoang S. litura), chúng gây hại nghiêm trọng tới năng suất chất lƣợng cây trồng
này [4].

Vũ Thị Lan Hƣơng (2009) khi nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái
của sâu xanh đục quả cà chua Helicoverpa armigera Hubner cho biết tại An
Dƣơng - Hải Phịng có 15 lồi sâu hại cà chua gây hại nguy hiểm nhất là nhóm
sâu đục quả (3 loài thuộc bộ cánh vẩy Lepidoptera), sâu khoang S.litura phát
sinh ngay từ đầu vụ và gây hại với mật độ cao nhất sau đó đến sâu xanh H.
armigera, và gây hại nhẹ nhất là sâu xanh H. assulta. Hai loài sâu xanh xuất hiện
muộn hơn sâu khoang, chúng phát sinh khi cây cà chua ra chùm nụ đầu [6].
Từ kết quả của những nghiên cứu trên cho thấy, tuy số lồi gây hại chính
trên cà chua ở từng vùng địa lý khác nhau có khác nhau nhƣng vẫn tập trung vào
mấy đối tƣợng chính gây hại nguy hiểm và gây thiệt hại nghiêm trọng nhất cho
các vùng trồng rau.
1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ NANO VÀ NANO BẠC.
1.2.1 Giới thiệu về công nghệ nano
1.2.1.1 Khái niệm về công nghệ nano
Công nghệ nano (tiếng Anh: nanotechnology) là ngành cơng nghệ liên quan
đến việc thiết kế, phân tích, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị và hệ thống
bằng việc điều khiển hình dáng, kích thƣớc trên quy mô nanômét (nm, 1 nm =
10-9 m). Ranh giới giữa công nghệ nano và khoa học nano đôi khi khơng rõ ràng,
tuy nhiên chúng đều có chung đối tƣợng là vật liệu nano. Công nghệ nano bao
gồm các vấn đề chính sau đây:
- Cơ sở khoa học nano
- Phƣơng pháp quan sát và can thiệp ở quy mô
- Chế tạo vật liệu nano
- Ứng dụng vật liệu nano [31]
Hay công nghệ nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, tổng hợp và
sử dụng các loại vật liệu, thiết bị ở kích thƣớc cỡ nanomet (1nm = 1 phần tỷ
mét). Chúng ta có thể so sánh một phân tử nƣớc có đƣờng kính khoảng 0.3nm,
DNA là 2.5nm, một con virus thƣờng có đƣờng kính từ 20-250nm, vi khuẩn là
khoảng 1000nm, hồng cầu là 7000nm, tế bào bình thƣờng của con ngƣời cỡ

khoảng 20.000 nm và độ dày của một sợi tóc là 80.000 nm (0.08mm). Một nano
chỉ nhỏ bằng 1/80.000 độ dày của sợi tóc.
1.2.1.2 Vật liệu nano [9]
Vật liệu nano là vật liệu trong đó ít nhất một chiều có kích thƣớc nano mét.
Về trạng thái của vật liệu, ngƣời ta phân chia thành ba trạng thái, rắn, lỏng và
khí. Vật liệu nano đƣợc tập trung nghiên cứu hiện nay, chủ yếu là vật liệu rắn,
sau đó mới đến chất lỏng và khí. Về hình dáng vật liệu, ngƣời ta phân ra thành
các loại sau:
- Vật liệu nano không chiều (cả ba chiều đều có kích thƣớc nano)
Ví dụ: đám nano, hạt nano...
- Vật liệu nano một chiều là vật liệu trong đó một chiều có kích thƣớc nano
Ví dụ: dây nano, ống nano, ....
- Vật liệu nano hai chiều là vật liệu trong đó hai chiều có kích thƣớc nano
Ví dụ: màng mỏng, ....
Ngồi ra cịn có vật liệu có cấu trúc nano hay nanocomposite trong đó chỉ
có một phần của vật liệu có kích thƣớc nm, hoặc cấu trúc của nó có nano khơng
chiều, một chiều, hai chiều đan xen lẫn nhau.
1.2.1.3 Ứng dụng công nghệ nano vào đời sống[30]
Ở kích thƣớc nano, diện tích bề mặt vật liệu sẽ tăng lên, vật liệu sẽ có
những tính năng đặc biệt mà ở dạng vật liệu truyền thống không có hoặc khơng
thể hiện ra đƣợc.
Hiện nay, các tập đồn sản xuất điện tử đã bắt đầu đƣa công nghệ nano vào
ứng dụng, tạo ra các sản phẩm có tính cạnh tranh từ chiếc máy nghe nhạc iPod
nano đến các con chip có dung lƣợng lớn với tốc độ xử lý cực nhanh,… Trong y
học, để chữa bệnh ung thƣ ngƣời ta tìm cách đƣa các phân tử thuốc đến đúng các
tế bào ung thƣ nhờ các hạt nano đóng vai trò nhƣ những chiếc xe vận tải, chuyển
thuốc đến đúng mục tiêu. Nhờ đó, tiết kiệm đƣợc chi phí do dùng với liều lƣợng
thấp hơn rất nhiều và tránh đƣợc tác dụng phụ do thuốc gây ra cho các tế bào
lành. Mục tiêu của y học nano ngày nay đang nhằm vào những vấn đề bức xúc

nhất đối với sức khỏe con ngƣời, đó là các bệnh do di truyền có nguyên nhân từ
gen, các bệnh truyền nhiễm, nhiễm khuẩn, .... Ngoài ra, các nhà khoa học đã và


đang tìm cách đƣa cơng nghệ nano vào ứng dụng ngày càng sâu rộng hơn trong
đời sống và đặt biệt là việc giải quyết các vấn đề mang tính tồn cầu nhƣ ô nhiễm
môi trƣờng, cải tạo môi trƣờng,…
Do khả năng ứng dụng kỳ diệu và sâu rộng của công nghệ nano mà hiện nay
trên thế giới đang xảy ra một cuộc chạy đua sôi động về việc nghiên cứu và phát
triển ứng dụng công nghệ nano vào đời sống. Có thể kể đến một số cƣờng quốc
đang chiếm lĩnh thị trƣờng công nghệ này hiện nay là Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung
Quốc, Đức, Nga và một số nƣớc Châu Âu…Có thể nói ở những quốc gia này
chính phủ đã dành một khoản ngân sách đáng kể để hỗ trợ cho việc nghiên cứu
và phát triển ứng dụng công nghệ nano vào thực tiễn. Không chỉ các trƣờng Đại
học, Viện nghiên cứu có các phịng thí nghiệm với các thiết bị nghiên cứu quy
mơ mà các tập đồn sản xuất cũng tiến hành đầu tƣ vào nghiên cứu và phát triển
cơng nghệ nano với các phịng thí nghiệm có tổng chi phí đầu tƣ khơng nhỏ.
Ở Việt Nam, tuy chỉ mới tiếp cận với công nghệ nano trong những năm gần
đây nhƣng cũng có những bƣớc chuyển tạo ra sức hút đối với lĩnh vực đầy thử
thách này. Nhà nƣớc cũng đã dành một khoản ngân sách khá lớn cho chƣơng
trình nghiên cứu cơng nghệ nano cấp quốc gia với sự tham gia của nhiều trƣờng
Đại học và Viện nghiên cứu. Và việc đƣa những kết quả nghiên cứu này ứng
dụng vào cuộc sống còn phải trải qua cả một q trình nữa.
Cơng nghệ nano là một tiến bộ vƣợt bậc của cơng nghệ. Nó tạo ra những
ứng dụng vơ cùng kỳ diệu trong cuộc sống và là một công nghệ triển vọng khơng
những của hiện tại mà cịn cả trong tƣơng lai.
1.2.2 Hạt nano bạc
1.2.2.1 Giới thiệu về bạc kim loại
Bạc là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hồn ngun tố có ký
hiệu Ag và số hiệu nguyên tử bằng 47. Là một kim loại chuyển tiếp màu trắng,

mềm, nó có tính dẫn điện cao nhất trong bất kỳ nguyên tố nào và có độ dẫn nhiệt
cao nhất trong tất cả kim loại. Kim loại bạc xuất hiện trong tự nhiên ở dạng
nguyên chất, nhƣ bạc tự sinh, và ở dạng hợp kim với vàng và các kim loại khác,
và ở trong các khoáng vật nhƣ argentit và chlorargyrit. Hầu hết bạc đƣợc sản xuất
là một sản phẩm phụ của điều chế đồng, vàng, chì, và kẽm.


Bạc là kim loại quý có giá trị lâu dài, đƣợc sử dụng làm đồng tiền xu, đồ
trang sức, chén đũa và các đồ dùng trong gia đình và nhƣ một khoản đầu tƣ ở
dạng tiền xu và nén. Kim loại bạc đƣợc dùng trong công nghiệp làm chất dẫn và
tiếp xúc trong gƣơng và trong điện phân của các phản ứng hóa học. Các hợp chất
của nó đƣợc dùng trong phim ảnh và bạc nitrat pha loãng đƣợc dùng làm chất tẩy
khuẩn. Trong khi nhiều ứng dụng kháng sinh y hoc của bạc đã đƣợc thay thế bởi
kháng sinh sinh học, nghiên cứu lâm sàng sâu hơn vẫn đang tiếp tục thực hiện.
1.2.2.2 Đặc tính kháng khuẩn của bạc
Bạc và các hợp chất của bạc thể hiện tính độc đối với vi khuẩn, virus, tảo và
nấm. Tuy nhiên, khác với các kim loại nặng khác (chì, thủy ngân…) bạc khơng
thể hiện tính độc với con ngƣời.
Từ xa xƣa, ngƣời ta đã sử dụng đặc tính này của bạc để phịng bệnh. Ngƣời
cổ đại sử dụng các bình bằng bạc để lƣu trữ nƣớc, rƣợu dấm.Trong thế kỷ 20,
ngƣời ta thƣờng đặt một đồng bạc trong chai sữa để kéo dài độ tƣơi của sữa. Bạc
và các hợp chất của bạc đƣợc sử dụng rộng rãi từ đầu thế kỷ XIX đến giữa thế kỷ
XX để điều trị các vết bỏng và khử trùng.
Sau khi thuốc kháng sinh đƣợc phát minh và đƣa vào ứng dụng với hiệu quả
cao ngƣời ta khơng cịn quan tâm đến tác dụng kháng khuẩn của bạc nữa. Tuy
nhiên, từ những năm gần đây, do hiện tƣợng các chủng vi sinh ngày càng trở nên
kháng thuốc, ngƣời ta lại quan tâm trở lại đối với việc ứng dụng khả năng diệt
khuẩn và các ứng dụng khác của bạc, đặc biệt là dƣới dạng hạt có kích thƣớc nano.
1.2.2.3 Cơ chế diệt khuẩn của ion bạc
Tác dụng diệt khuẩn của ion bạc đƣợc thể hiện ở chỗ ion bạc có khả năng

biến đổi cấu trúc tế bào. Các ion bạc sẽ kết hợp và tác dụng với nhóm sulfate của
enzym có trong màng tế bào và làm biến đổi hình thái của màng dẫn đến việc cố
định enzym từ đó gây tổn thƣơng cho màng tế bào của vi khuẩn giúp ion bạc xâm
nhập vào trong cơ thể của vi khuẩn dễ hơn. Bên trong cơ thể của vi khuẩn các hạt
ion bạc sẽ tiếp tục tác dụng với các bộ phận khác của tế bào bằng việc tác dụng
với nhóm sulfate và các vị trí hoạt động của enzym. Chính sự tƣơng tác đó là
ngun nhân để khử hoạt tính của enzyme dẫn đến giết dần vi khuẩn [26]


Ngồi ra, ion bạc cịn có khả năng tác động đến nhóm phophorus của phân
tử trong tế bào. Ion bạc tác dụng với AND làm cho vi khuẩn không thể tái tạo
mARN để sao chép tạo các protein mới. Biến đổi đó sẽ làm cho vi khuẩn phát
triển chậm và cuối cùng sẽ bị tiêu diệt [26].
1.2.2.4 Hạt nano bạc
Hạt nano bạc là các hạt bạc có kích thƣớc từ 1 nm đến 100 nm. Do có diện
tích bề mặt lớn nên hạt nano bạc có khả năng kháng khuẩn tốt hơn so với các vật
liệu khối do khả năng giải phóng nhiều ion Ag+ hơn.
Các hạt nano bạc có hiện tƣợng cộng hƣởng Plasmon bề mặt. Hiện tƣợng
này tạo nên màu sắc từ vàng nhạt đến đen cho các dung dịch có chứa hạt nano
bạc với các màu sắc phụ thuộc vào nồng độ và kích thƣớc hạt nano.
Cơ chế diệt khuẩn của hạt nano bạc
Các hạt nano bạc có kích thƣớc từ 1 – 10nm thì thể hiện tác động rất mạnh
đối với vi khuẩn. Do ở kích thƣớc nhỏ thì khả năng tác động và thâm nhập của
hạt nano bạc qua -22- lớp màng của vi khuẩn là rất tốt. Vì thế, tác dụng diệt
khuẩn ở bên trong cơ thể vi khuẩn là rất hiệu quả. Đồng thời, ở kích thƣớc nano
thì diện tích bề mặt của hạt nano là lớn hơn rất nhiều so với khối hạt của nó. Cho
nên khả năng tƣơng tác với vi khuẩn thông qua việc tiếp xúc bề mặt tăng lên.
Nếu kích thƣớc của hạt nano bạc càng nhỏ thì càng tốt. Bởi vì, kích thƣớc càng
nhỏ thì đặc tính diệt khuẩn đã nêu trên là rất lớn [26].
Khi các hạt nano kim loại ở kích thƣớc 5nm chúng sẽ có khả năng gây nên

các hiệu ứng điện tử tức là sự biến đổi cấu trong trúc điện tử của bề mặt. Do đó,
khả năng hoạt động của bề mặt hạt nano phân tử đƣợc tăng cƣờng mạnh mẽ.
Kích thƣớc hạt nano giảm thì phần trăm tiếp xúc của các phân tử tƣơng tác tăng
lên [26].
Các hạt nano bạc thƣờng có dạng hình khối, số lƣợng các mặt hình khối cho
thấy khả năng tác dụng với vi khuẩn ở mức độ cao hay thấp. Số lƣợng mặt càng
nhiều thì khả năng diệt khuẩn càng cao. Đồng thời, trong quá trình sử dụng hạt
nano bạc thƣờng ở trong dung dịch phân tán. Nơi mà một lƣợng nhỏ ion bạc đã
đƣợc che dấu và đóng góp một phần cho khả năng diệt khuẩn của phân tử nano
bạc [26].


Chƣa có một nghiên cứu nào chứng minh có sự vận chuyển của hạt nano
bạc qua màng protein.Tuy nhiên, đã có những dẫn chứng cho thấy các hạt nano
bạc đã đi vào bên trong tế bào và điều này cho thấy chúng đã tƣơng tác với màng
protein. Mặc dù, ngƣời ta vẫn chƣa tìm ra luận điểm xác thực đầy đủ và hợp lý để
giải thích hiện tƣợng này. Tuy nhiên, từ những kết quả thực nghiệm của hàng
loạt các cơng trình nghiên cứu đã cho thấy đƣợc hiệu quả diệt khuẩn của các hạt
nano bạc là phụ thuộc rất nhiều vào kích thƣớc của nó [26].
1.2.2.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng nano bạc trong và
ngồi nƣớc
1.2.2.5.1 Ngồi nƣớc
Nano theo tiếng Latinh (νανοσ) nghĩa là nhỏ xíu. Vào thế kỷ thứ VII trƣớc
Công nguyên, Mimnermus, thi gia HyLạp, đã sáng tác bài thơ có tên “nữ hồng
Ναννο”. Đến thế kỷ thứ II sau Công nguyên, ναννο là tên một loại bánh bơ có
dầu ơliu, sang thế kỷ thứ III sau Cơng ngun thì nó lại mang nghĩa bồn rửa bát
đĩa lớn. Tiền tố nano xuất hiện trong tài liệu khoa học lần đầu tiên vào năm 1908,
khi Lohmann sử dụng nó để chỉ các sinh vật rất nhỏ với đƣờng kính 200 nm [18].
Vào năm 1974, Tanigushi lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ công nghệ nano
(nanotechnology) hàm ý sự liên kết các vật liệu cho kỹ thuật chính xác trong

tƣơng lai [18]. Hiện tại trong khoa học, tiền tố nano biểu thị con số 10-9 tức kích
thƣớc 1 phần tỷ m. Tổ chức Nanotechnology Initiative (NNI) trực thuộc chính
phủ Mỹ định nghĩa cơng nghệ nano (CNNN) là “bất cứ thứ gì liên quan đến các
cấu trúc có kích thƣớc nhỏ hơn 100nm”. Định nghĩa này đã loại bỏ một cách độc
đoán chủ thể của các nghiên cứu liên quan khác tập trung vào các thiết bị vi lỏng
(microfluidic) và các vật liệu đang đƣợc tiến hành ở quy mơ µm [15].Trong cuốn
“Bionanotechnology: lessons from nature”, Goodsell định nghĩa CNNN là “thao
tác và chế tạo ở quy mơ nano với độ chính xác ngun tử” [22].
Cụ thể hơn, CNNN là khoa học, kỹ thuật và thao thác liên quan tới các hệ
thống có kích thƣớc nano, ở đó các hệ thống này thực hiện nhiệm vụ điện, cơ,
sinh, hóa hoặc tính tốn đặc biệt.
Nền tảng của cơng nghệ này là hiện tƣợng “các cấu trúc, thiết bị và hệ thống
có tính chất và chức năng mới khi ở kích thƣớc siêu nhỏ”. Cấu trúc cơ bản của