Ứng Dụng CNSH trong phân bón và xử lý bệnh cho lúa

Joined: January 16th, 2012, 10:16 am

January 18th, 2012, 2:09 pm #1

Nội Dung
1.Tổng quan cây lúa
[+] Spoiler
1.Tổng quan cây lúa
[+] Spoiler
1.1.Giới thiệu cây lúa
[+] Spoiler
Lúa là cây trồng thân thiết, lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc khác trên thế giới, đặt biệt là các dân tộc ở Châu Á. Lúa gạo là loại lương thực chính của người dân Châu Á, cũng như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của dân Châu Phi hoặc lúa mì của dân Châu Âu và Bắc Mỹ. Tuy nhiên có thể nói, trên khắp thế giới, ở đâu cũng có dùng đến lúa gạo hoặc các sản phẩm từ lúa gạo.Khoảng 40% dân số trên thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính.Trên thế giới có hơn 110 quốc gia có sản xuất và tiêu thụ gạo với các mức độ khác nhau.


Về mặt kinh tế thì gạo là thức ăn giàu dinh dưỡng.So với lúa mì, gạo có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn. Ngoài cơm ra, gạo còn dùng để chế biến nhiều loại bánh, làm môi trường để nuôi cấy niêm khuẩn, men, cơm mẻ,…Gạo còn dùng để cất rượu, cồn,…
Thị trường xuất khẩu gạo chính của VN trong những năm qua, đứng thứ nhất là các quốc gia Đông Nam Á (chiếm khoảng 40-50% lượng gạo xuất khẩu), thứ hai là các quốc gia Châu Phi (chiếm khoảng 20-30%), một thị trường khá ổn định.Các thị trường khác là Trung Đông và Bắc Mỹ, nhưng lượng gạo xuất khẩu sang các nước này không ổn định.



Việc phân loại lúa thì có rất nhiều kiểu khác nhau như phân loại theo đặc tính thực vật học (về mặt phân loại thực vật, cây lúa thuôc họ Gramineae (hòa thảo), tộc Oryzeae, chi Oryza), theo sinh thái địa lý (theo phân bố địa lý mà đặc điểm của cây lúa khác nhau), theo đặc tính sinh lý (phản ứng đối với quang kỳ (độ dài chiếu sáng trong ngày) thay đổi tuỳ theo giống lúa dựa vào mức độ cảm ứng đối với quang kỳ của từng giống lúa, người ta phân biệt 2 nhóm: nhóm lúa quang cảm, nhóm lúa không quang cảm), theo điệu kiện môi trường canh tác (đặc biệt là dựa theo nước có thường nhập ruộng hay không, theo đặc tính thích nghi với môi trường, hay theo chế độ nhiệt), theo đặc tính sinh hóa của hạt gạo (tùy theo lượng amylose có trong tinh bột gạo mà người ta phân loại lúa nếp và lúa tẻ), theo đặc tính hình thái (phân loại dựa vào cây, lá, bông, hạt lúa, hạt gạo)
Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nẩy mầm cho đến khi lúa chín.Có thể chia làm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín.

1.2.Một số bệnh của cây lúa
[+] Spoiler
Khi việc sản xuất lúa ngày càng phát triển, vấn đề thâm canh tăng vụ được đẩy mạnh, hầu như quanh năm lúc nào trên đồng ruộng cũng có cây lúa ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau.Thêm vào đó, để đạt được năng suất cao người ta phải sử dụng rất nhiều phân bón. Lượng phân bón không cân đối và không đúng yêu cầu sinh trưởng của cây lúa.Sự hiểu biết về sâu bệnh và biện pháp phòng trừ của nông dân có giới hạn. Đó là những điều kiện tốt cho sâu bệnh bộc phát, lưu tồn và phát triển, làm gia tăng thiệt hại cho ruộng lúa và làm giảm sút năng suất, có khi đến mất trắng.Tùy theo đối tượng, và cách thức gây hại ta có thể chia làm hai nhóm: côn trùng
và bệnh.
-Nhóm côn trùng: là nhóm các động vật có 3 đôi chân, trực tiếp phá hại lúa ở giai đoạn thành trùng và/hoặc chỉ phá hại lúa ở giai đoạn ấu trùng mà thôi.
-Nhóm bệnh: bao gồm những thiệt hại mà tác nhân không thấy được hoặc rất khó nhận thấy bằng mắt thường, ta chỉ có thể phát hiện thông qua triệu chứng thiệt hại trên cây.
Ngoài ra, các rối loạn về sinh lý do dinh dưỡng bất thường, đặc biệt là các hiện tượng ngộ độc do môi trường đất, cũng được đề cập đến trong chương này.
1.2.1.Côn trùng gây bệnh lúa:
Rầy nâu (Brown planthopper: Nilaparvata lugens Stal.)
Rầy nâu rất nhỏ, con trưởng thành (thành trùng) chỉ to bằng hạt gạo, màu nâu, chúng sống quanh gốc lúa ngay phần bẹ lá, phía trên mặt nước.Rầy nâu sinh sản và phát triển rất nhanh.Rầy nâu có thể xuất hiện vào bất cứ giai đoạn sinh trưởng nào của cây lúa. Tác hại trực tiếp của rầy nâu là chích hút nhựa, làm cho cây lúa suy yếu, phát triển kém, lá vàng úa, rụi dần và khô héo đi gọi là “cháy rầy”.Tác hại gián tiếp của rầy nâu là truyền các bệnh siêu vi khuẩn cho lúa như bệnh lúa cỏ, lùn xoắn lá, vàng lùn.Rầy nâu nhỏ truyền bệnh lùn sọc đen.
Rầy xanh (Green leafhopper: Nephotettix spp.)
Rầy xanh lớn hơn rầy nâu đôi chút, toàn thân và cánh có màu xanh, cuối cùng có vệt đen nên còn gọi là rầy xanh đuôi đen.Chúng sống trên lá lúa, cũng hút chích nhựa và gây cháy rầy.Rầy xanh còn truyền bệnh siêu vi khuẩn: Tungro và vàng lùn.
Rầy bông (Zig-zag leafhopper: Recilia dorsalis)
Rầy bông cũng sống trên lá lúa, kích thước to hơn rầy nâu nhưng nhỏ hơn rầy xanh.Toàn thân rầy bông có màu xám với vệt nâu đậm hình chữ Z trên cánh nên còn gọi là rầy zig-zag.Cách phá hại và biện pháp phòng trừ cũng giống như đối với rầy xanh.Ngoài tác hại trực tiếp, rầy bông còn truyền bệnh lùn có bướu, tungro và vàng cam.
Sâu đục thân (Stemborrer, còn gọi là sâu nách hay sâu ống)
Có 4 loại sâu đục thân hại lúa: sâu đục thân màu vàng, màu trắng, màu hồng và sọc nâu. Sâu đục thân thường tấn công cây lúa vào giai đoạn nở bụi tích cực gây hiện tượng chết đọt(tâm tuyệt) và giai đoạn lúa trổ gây hiện tường bông bạc làm bông lúa bị lép hoàn toàn, trong khi các lá bên dưới của chồi vẫn còn xanh.
Sâu cuốn lá, sâu xếp lá
Sâu nhỏ, màu xanh hơi vàng, khi gần hóa nhộng có màu hồng.Sâu thường cuốn lá lại ở bên trong ăn phá phần nhu mô, để lại những vệt trắng dài nằm dọc theo chân lá.Khi còn nhỏ sâu chỉ ăn phần nhu mô mà không cuốn lá lại.
Ngoài ra còn có các loại rầy và sâu khác, thì còn có các loại côn trùng khác như bọ xít hôi (Bồ hút) (Rice bug: Leptocorisa oratorius), Bọ gai (Hispa: Hispa armigera), Bọ xít đen (Rice black bug: Scotinophora lurida), Bù lạch (Thrips: Baliothrips biformis), Dế nhũi (Mole cricket: Grylotalpa africana).
1.2.2.Bệnh hại lúa
Chúng ta có thể chia các bệnh lúa ra làm 5 nhóm tùy theo tác nhân gây hại: bệnh do nấm, bệnh do vi khuẩn, bệnh do siêu vi khuẩn, bệnh do tuyến trùng và bệnh do sinh lý.
a.Bệnh do nấm


b.Bệnh do vi khuẩn


c.Bệnh do siêu vi khuẩn


d.Bệnh do tuyến trùng


e.Bệnh do sinh lý
1.3.Phân bón cho cây lúa
-khái niệm về phân bón
-vai trò của phân bón
-thời kỳ sử dụng phân bón cho lúa
118
[/poiler]
2.Công nghệ sinh học
[+] Spoiler
2.1.Khái niệm
[+] Spoiler
Công nghệ sinh học là công nghệ dựa trên những nghiên cứu sinh học như sự sinh trưởng, phát triển, di truyền, biến dị, sự tiến hóa… của sinh vật và được ứng dụng trong nông – lâm – ngư nghiệp, khoa học thực phẩm, dược phẩm và bảo vệ môi trường.
Chúng ta biết rằng Công nghệ sinh học (Biotechnology) đóng cai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của khoa học và công nghệ. Công nghệ sinh học (CNSH) có 3 cấp độ khác nhau.
-CNSH truyền thống như các hoạt động chế biến thực phẩm (rượu, giấm , sữa chua, dưa chua, cà muối, pho-mát, tương, nước mắm, men bánh mì...), ủ phân, phơi ải đất, diệt khuẩn và ức chế vi sinh vật có hại...
-CNSH cận đại với việc sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật (cồn, bia, dung môi hữu cơ, bột ngọt và các acid amin khác, acid citric và các acid hữu cơ khác, chất kháng sinh, nhiều vitamin, các loạin vaccin, kháng độc tố, các kit chẩn đoán bệnh truyền nhiễm, thuốc trừ sâu sinh học, phân bón sinh học...).
-CNSH hiện đại chỉ mới xuất hiện trong vài thập kỷ gần đây. CNSH hiện đại sử dụng các kỹ thuật trao đổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất di truyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại vi sinh vật mới hoặc bắt các sinh vật này tạo ra các protein hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúng ta không tạo ra được. CNSH hiện đại bao gồm các lĩnh vực Công nghệ di truyền (Genetic engineering, Công nghệ tế bào (cell engineering), Công nghệ vi sinh vật/Công nghệ lên men (Microbial engineering/Fermentation engineering), Công nghệ enzym/protein (Enzym/Protein engineering) và CNSH môi trường (Environmental biotechnology).
Ngày nay CNSH được coi như là một vị cứu tinh cho nhân loại. Vì nhờ vào nó mà có thể tạo ra đủ lương thực cho con ngưởi khi mà đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, nhờ CNSH mà có thể tạo ra được các loại kháng sinh chũa bệnh…
2.2.Vai trò của công nghệ sinh học đối với nông nghiệp:
[+] Spoiler
Nhiệm vụ nghiên cứu cơ bản là cở sở khoa học quan trọng cho công tác nghiên cứu ứng dụng và triển khai các tiến bộ kỹ thuật trong phòng trừ dịch hại cũng như phục vụ công tác giảng dạy, đào tạo, tập huấn và chỉ đạo sản xuất.
Với việc sử dụng các thành tựu của công nghệ sinh học
-Không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng, không gây ô nhiễm môi trường sinh thái
-Có tác dụng cân bằng hệ sinh thái ( vi sinh vật, dinh dưỡng …) trong môi trường đất nói riêng và môi trường nói chung.
-Ứng dụng các chế phẩm sinh học không làm hại kết cấu đất, không làm chai đất, thóai hóa đất mà còn góp phần tăng độ phì nhiêu của đất.
-Có tác dụng đồng hóa các chất dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm.
-Có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường như các lọai thuốc BVTV có nguồn gốc hóa học khác.
-Có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải sinh học, phế thải nông nghiệp, công nghiệp, góp phần làm sạch môi trường.
Quote
Like
Share

Joined: January 16th, 2012, 10:16 am

January 18th, 2012, 2:26 pm #2

3.Ứng dụng công nghệ sinh học trong phân bón và xử lý bênh cho cây lúa
[+] Spoiler
3.Ứng dụng công nghệ sinh học trong phân bón và xử lý bênh cho cây lúa
[+] Spoiler
Nhiều nhà khoa học đang thực hiện chiến lược tăng năng suất cây lương thực đặc biệt với cây lúa. Một trong số đó là Chương trình Quốc tế Công nghệ Sinh học lúa (International Program on Rice Biotechnology - IPRB) do Quỹ Rockefeller tài trợ từ năm 1984 cho các nghiên cứu về di truyền lúa nhằm hỗ trợ cho nông dân ở các nước đang phát triển. Hầu hết các chuyên gia và nhà khoa học về lúa ở các nước đang phát triển đều nhận được nguồn tài trợ này.
Các nghiên cứu của công nghệ sinh học lúa khởi sự đầu thập niên 1980 bắt đầu từ cấy mô với môi trường cấy là các hormone, phức hợp a-xít amin, đường và các chất ly trích thực vật khác để tái sinh mô túi phấn. Sau đó các nhà khoa học sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens- và súng bắn gene để tạo ra các giống lúa có đặc tính mong muốn
3.1.Ứng dụng công nghệ sinh học trong phân bón cho cây lúa
[+] Spoiler
3.1.1.Lịch sử phát triển của phân bón sinh học
3.1.2.Phân loại phân bón sinh học
Phân bón sinh học là sản phẩm được sản xuất tứ các nguồn nguyên liệu sinh học khác nhau, nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, phân bón sinh học chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống được tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn qui định, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản. phân bón sinh học không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật và chất lượng nông sản.
a.Phân bón sinh học có nguồn gốc vô cơ
Phân vô cơ sinh học, thường gọi là phân vô cơ vi sinh là phân bón được tổng hợp từ các nguồn nguyên liệu vô cơ khác nhau với mục đích cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất. Phân vô cơ sinh học chứa một hai nhiều chủng vi sinh vật sống, góp phần nâng cao năng suất chất lượng nông sản, và một đặc điểm quan trọng là không gây hại cho người và động vật cũng như môi trường sinh thái.
b.Phân bón sinh học có nguồn gốc hữu cơ
Phân hữu cơ sinh học là sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật các hợp chất vô cơ có nguồn góc khác nhau (phế thải nông lâm nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải đô thị, phế thải sinh hoạt…), trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác động của vi sinh vật hoặt các hợp chất sinh học chuyển hóa thành mùn.
c.Phân bón sinh học tổng hợp
Phân sinh học tổng hợp là loại phân bón gồm nhiều loại vi sinh vật có khả năng cộng sinh và tham gia chuyển hó nhiều loại chất hữu cơ khác nhau. Tất cả các loại vi sinh vật trong phân này đều có khả năng phát triển và chuyển hóa vật chất tạo ra nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho cây trồng. Ví dụ: EM chứa 30 loại vi sinh vật khác nhau.
Tóm lại phân sinh học tổng hợp vừa có khả năng phân giải vật chất vừa có khả năng tổng hợp vật chất, kích thích sinh trưởng, chống sâu bệnh vả khả năng tạo thành mùn cho đất cao.
3.1.3.Các loại phân bón sinh học sử dụng cho cây lúa
3.1.3.1.Phân lân vi sinh
a)Định nghĩa
Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan (thường gọi là phân lân vi sinh) là sản phẩm chúa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống đã được tuyển chọn với mật độ tế bàu đạt tiêu chuẩn hiện hành có khả năng chuyển hợp chất photpho khó tan thành dạng dẽ tan cung cấp cho đất và lúa tạo điều kiện nâng cao năng suất và chất lượng lúa. Phân lân và chủng vi sinh vật này không ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

b)Vòng tuần hoàn của photpho trong tự nhiên


c)Cơ chế phân giải phosphor của vi sinh vật
Sự phân giải Ca3(PO4)2 có liên quan mật thiết với sự sản sinh acid trong quá trình sống của vi sinh vật. Trong đó acid cacbonic rất quan trọng, chính acid cacbonic làm cho Ca3(PO4)2 phân giải.
Quá trình phân giải theo phương trình sau:

Vi khuẩn nitrat va vi khuẩn chuyển hóa lưu huỳnh có tác dụng quan trọng trong việc phân giải Ca3(PO4)2
d)Các nhân tố ảnh hưởng
PH: nhìn chung pH không ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật phân giải Lân. pH tối ưu cho vi sinh vật phân giải là trong khoảng 7,8-7,9.
Độ ẩm: ở những nơi ngập nước hàm lượng acid hữu cơ cao do hoạt động của vi sinh vật làm tăng quá trình phân giải Lân hữu cơ khó tan.
Hợp chất hữu cơ: hàm lượng chất hữu cơ mùn hóa không làm ảnh hưởng đến quá trình phân giải Lân. Hợp chất hữu cơ tươi làm tăng sự sinh trưỡng của vi sinh vật, dẩn đến tăng quá trình hòa tan hợp chất khó tan.
Hệ rễ: hệ rễ của cây lúa kích thích sự sinh trưởng của vi sinh vật, do đó sự phân giải hợp chất khó tan cũng được tăng cường.
e)Hiệu quả của phân Lân vi sinh đối với cây lúa
Hàm lượng Lân trong hầu hết các loại đất đều rất thấp, vì vậy việc bón phân Lân vi sinh cho lúa nhằm nâng cao chất lượng lúa là việc làm cần thiết. Phân Lân vi sinh phân giải hợp chất phosphate khó tan không chỉ có tác dụng nâng cao hiệu quả của phân bón Lân khoáng nhờ hoạt tính phân giải và chuyển hóa của các chủng vi sinh vật mà còn có tác dụng làm tăng nguồn phosphate địa phương có hàm lượng lân thấp

3.1.3.2.Phân đạm vi sinh

a.Khái niệm
Phân đạm vi sinh là sản phẩm chúa một hai nhiều chủng vi sinh vật sống (tự do, hội tụ, cộng sinh, kỵ khí hoặt hiếu khí) đã được tuyển chỏn với mật độ tiêu chuẩn hiện hành với khả năng cố định nitơ, cung cấp các hợp chất nitơ cho đất và lúa, tạo điều kiện nâng cao năng suất và chất lượng lúa

Vi sinh vật cố định nitơ trong rể cây
b.Vòng tuần hoàn của nitơ

c.Hiệu quả của phân đạm đối với cây lúa
Phân vi sinh vật cố định nitơ hội sinh và tự do có tác động tốt nến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây lúa, sử dụng phân đạm vi sinh cho lúa làm tăng năng suất trung bình 11,4 %. Nước ta đã thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định đạm hội sinh được thử nghiệm ban đầu tại 14 tỉnh miền bắc và miền nam sau đó được sử dụng đại trà trong cả nước trên diện tích hàng chục nghìn ha. Thực nghiệm cho thấy trong cùng điều kiện canh tác, ruộng lúa được bón phân vi sinh vật cố định đạm tốt hơn so với ruộng lúa đối chứng. Biểu hiện: bộ lá phát triển hơn, tỉ lệ nhánh hữu hiệu, số bông/khóm nhiều hơn đối chứng. Năng suất hạt tăng 6-12% so với đối chứng, hạt nhiều hơn từ 15-20%. Nếu đầu tư một tỷ đồng cho việc sử dụng phân đạm vi sinh vật thì lải suat61 thu được từ 16,2 đến 19,1 tỷ đồng.
3.2.Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xử lý bệnh cho lúa
[+] Spoiler
3.2.1.Ứng dụng công nghệ sinh học tạo giống lúa kháng bệnh
Ứng dụng công nghiệp sinh học trong kháng sâu bệnh trên lúa
Khám phá các gene kháng sâu bệnh nằm trong chương trình nghiên cứu quốc tế về nguồn gene kháng dịch hại IPRB, công nghệ sinh học lúa đã góp phần tạo ra các giống lúa cải thiện kháng sâu đục thân, cháy lá, cháy bìa lá, đốm vằn. Lai tạo ra giống kháng sâu đục thân rất khó vì đến nay các nhà khoa học chưa tìm ra nguồn gene nào kháng sâu đục thân hiệu quả. Một số phòng thí nghiệm đã tạo ra các giống chứa gene Bt (cry1Ab, 1Ac 1Aa, 2A, 1B, hay kết hợp các gene này) để kháng lại các côn trùng thuộc bộ cánh vãy. Các thử nghiệm đầu tiên trên đồng ruộng về giống lúa Bt do Trung Quốc thực hiện vào năm 1998. Tuy nhiên chưa có giống lúa Bt nào được đưa ra thương mại hóa cho đến nay. Cuối năm 2009 Trung Quốc làm thủ tục để công nhận cho phóng thích 2 giống lúa Bt Huahui No. 1 và Bt Shanyou 63 để đưa ra đại trà vào 2012.
Viện sinh học nhiệt đới đã "cấy" thành công gen độc tố Bt vào cây lúa, giúp lúa kháng lại sâu đục thân màu vàng.
Tác giả Nguyễn Hữu Hồ và các cộng sự thuộc Viện sinh học nhiệt đới kết hợp với Tổ chức Campus International de Baillar-guet, France đã cấy thành công gen độc tố Bt từ khuẩn đất Bacillus thuringiensis vào cây lúa, giúp lúa kháng lại sâu đục thân màu vàng
Các nhà khoa học đã sử dụng một gen hợp nhất Bt và đưa gien chuyển đổi này vào các tế bào cây mầm. Các tác giả đã chứng minh được gien dung nạp Bt tiêu diệt 100% ấu trùng sâu đục thân màu vàng và sọc nâu trong vòng 1 tuần bị nhiễm mà không gây bất cứ ảnh hưởng nào tới sản lượng.
Các biện pháp kiểm soát sâu bệnh như phun thuốc trừ sâu hầu như không có hiệu quả do ấu trùng sâu bệnh tấn công ở trong thân cây.
Trước đây, các nỗ lực nhằm đưa tính kháng sâu đục thân vàng bằng
các biện pháp nhân giống thông thường đã không thu được kết quả do thiếu các gen thích hợp trong nguồn gen cây lúa.

Việc chuyển nạp gien mang độc tố Bt từ khuẩn đất Bacillus thuringiensis đã khắc phục tình trạng trên. Độc tố Bt có thể tiêu diệt một số loại ấu trùng gây bệnh.
Bằng một kỹ thuật "cấy" gen được gọi theo chuyên môn là "dung nạp" kiểu “Kim tự tháp - Pyramiding", gen BT có trong cây lúa đã giúp cây lúa nâng cao khả năng gây độc với sâu bệnh.

Giống lúa chuyển nạp gen Bt MH63 (T) vẫn phát triển rất tốt trong khi giống MH63 bình thường (C) bị nhiễm sâu cuốn lá nặng. Kế bên là giống Bt MH63 (T) kháng sâu đục thân trong khi giống MH63 bình thường (C) bị nhiễm rất nặng.
Với những thành tựu của công nghệ sinh học, người ta đã phát hiện nhiều chủng Bt có khả năng sản xuất ra những chế phẩm có hàm lượng độc tố và tính ổn định cao để diệt sâu hại. Hiện nay người ta tiến tới giai đoạn chuyển gen Bt vào cây lúa tạo ra giông lúa kháng sâu tự nhiên.
Tiến bộ của công nghệ sinh học hiện đại tạo điều kiện cho Trung Quốc phát triển giống lúa biến đổi gen, số dòng lúa chuyển gen này đang trên đường thương mại hóa. Để đánh giá khảo nghiệm đồng ruộng của các dòng lúa chuyển gen, nhà khoa học Hui Xia thuộc Đại Học Fudan cùng với cộng tác viên đã quan sát những tính trạng nông học quan trọng của hai dòng lúa Bt kháng sâu.
Các dòng lúa chuyển gen đã được so sánh với các giống bình thường trong các điều kiện môi trường khác nhau với sự khác biệt về áp lực của sâu hại. Kết quả cho thấy các dòng lúa Bt này cho kết quả trên đồng ruộng tốt hơn rất nhiều so sánh các dòng lúa bình thường có cùng nguồn, thí dụ như số bông, số hạt chắc trong cùng điều kiện môi trường không có phun thuốc sâu.
Các dòng lúa Bt biểu thị năng suất cao hơn trong các môi trường khảo nghiệm có phun thuốc sâu. Lúa Bt kháng sâu có thể duy trì được năng suất cao ngay cả khi áp lực sâu hại tấn công khá lớn.
Các giống lúa kháng bệnh cháy bìa lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. Oryzae gây ra có thể gây thiệt hại lên đến 50% khi bị nhiễm nặng. Qua khảo nghiệm đã phát hiện gene Xa21 từ giống lúa hoang Oryza longistaminata có phổ kháng rộng để chống chịu tốt với nhiều dòng vi khuẩn Xanthomonas oryzae. Các khoa học triển khai chiến lược lai tạo bằng công nghệ sinh học để chuyển sang các giống lúa như IR64, IR72, IR50, CO39, Pusa Basmati-1, IR68899B, MH63, BPY5204 và một số dòng lai của Trung Quốc Các khảo nghiệm trên đồng ruộng ở Trung Quốc và Philippines, nhưng đến nay chưa có giống nào đưa ra thương mại hóa.
Nồ lực tạo ra giống kháng bệnh đốm vằn bằng kỹ thuật lai truyền thống trong thời gian qua không thành công. Các nhà khoa học đang vận dụng công nghệ sinh học để kết hợp gene tạo ra enzymes chitinase và glucanase cùng các protein cần thiết khác cần thiết tổng hợp vách tế bào khuẩn ty nấm bệnh. Việc chuyển gene để gia tăng hoạt tính của chitinase và glucanase sẽ hạn chế khuẩn ty nấm đốm vằn phát triển. Các nước đang triển khai các thí nghiệm ngoài đồng để đánh giá hiệu quả tính kháng.
Để hỗ trợ cho công tác lai tạo, việc xây dựng bản đồ gene được tiến hành qua hợp tác giữa các Viện nghiên cứu nhà nước và tư nhân. Vào tháng 2 năm 2001, bản đồ gene của lúa đã được hoàn tất đã giúp cho các nhà khoa học hiểu rõ cấu trúc di truyền của lúa và các protein tương ứng để khai thác chúng hiệu quả hơn.
Hạn hán và thiếu nước ngày càng làm cỏ dại phát triển, ảnh hưởng đến năng suất chất lượng lúa. Để kiểm soát cỏ dại, nông dân sử dụng thuốc trừ cỏ, luân canh, đánh bùn và bơm nước, các thao tác này thường tốn nhiều công và chi phí. Phát triển giống lúa kháng nhóm thuốc trừ cỏ nhóm glufosinate bắt đầu năm 1999 giúp trừ cỏ hiệu quả hơn. Giống lúa kháng thuốc trừ cỏ Glufosinate-resistant đã được cấp phép tại Mỹ, Canada, và Mexico.
Một số loại giống lúa thường dùng
-MTL547

Từ tổ hợp hai giống lúa MTL156 và Khaohom, Bộ môn Tài nguyên Cây trồng - Viện Nghiên cứu phát triển ĐBSCL đã lai tạo thành công giống lúa MTL547 với tên gốc là L318-1-2-2-6-3-1-1-3. Được lai tạo từ năm 2000, tổ hợp lai L318 thể hiện ưu thế lai qua các thế hệ phân ly được chọn lọc tại Đại học Cần Thơ, sau đó gửi đi trắc nghiệm năng suất ở tất cả các tỉnh ĐBSCL từ năm 2005 đến năm 2007. Hiện nay, giống MTL547 được sản xuất ở các tỉnh như An Giang, Hậu Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, và đặc biệt đây là một trong những giống lúa chủ lực của vùng trồng lúa đặc sản Sóc Trăng.
Với thời gian sinh trưởng trung bình 93 ngày, giống lúa MTL547 luôn cho năng suất cao và thích nghi trên nhiều vùng sinh thái khác nhau. Với chiến lược chọn lọc và phát triển giống lúa chống chịu ổn định với sâu bệnh, nghiên cứu về tình hình bệnh đạo ôn và trắc nghiệm giống kháng được thực hiện trên các giống triển vọng tại nhiều địa điểm thí nghiệm khác nhau ở ĐBSCL cho thấy MTL547 là một giống chống chịu bệnh rất ổn định qua các mùa vụ tại các địa điểm thí nghiệm là Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang và An Giang. Trước tình hình các giống lúa phổ biến hiện nay đều nhiễm bệnh đạo ôn hoặc có tính chống chịu bệnh không ổn định thì giống lúa MTL547 là một lựa chọn hiệu quả nhất để thay thế cho những giống lúa cũ đã nhiễm bệnh.
-Giống ITA
Giống ITA 212 có nguồn gốc từ cặp lai giữa BG 90-2 và tẻ tép của Viện nghiên cứu Nông nghiệp Nhiệt đới (IRBN-1995). ITA 212 được tuyển chọn từ năm 1995. Năm 1997 và năm 1998 đã được Bộ NN&PTNT cho phép đ¬a vào sản xuất thử nghiệm theo hình thức khu vực hóa để đánh giá tính thực tiễn của nó trước khi được chính thức đ¬ưa vào bộ giống lúa quốc gia.
Phải nói ngay rằng, giống lúa ITA 212 sau 8 vụ thử nghiệm và 2 vụ khảo nghiệm ở các địa phương, tại nhiều vùng sinh thái khác nhau, đã chứng tỏ khả năng chống chịu ngoại cảnh, phù hợp với các chân ruộng vàn trũng. Thực tế trồng khảo nghiệm ở Nam Đàn 3 năm qua, ITA 212 đã chứng tỏ khả năng chống chịu bệnh đạo ôn (cấp 2), bệnh bạc lá (cấp 3). Riêng bệnh rầy nâu cấp 5, giống ITA 212 có phản ứng nhiễm vừa. ITA 212 chịu rét tốt nên rất phù hợp với vụ đông xuân. Như¬ợc điểm là ITA 212 không thích hợp với vụ hè thu. Do thời gian sinh trưởng từ 155-160 ngày, cây cao, thân cứng nên phù hợp với ruộng vàn trũng, đặc biệt là mô hình cá lúa ở nhiều địa phương.
Ngoài ra còn sử dụng các giống lúa kháng bệnh đạo ôn như: IR1820, IR17494, OM3536, OM2517, C70, C71, …
-Việt Lai 75:
Giống lúa lai hai dòng Việt Lai 75 ra đời là đã đáp ứng được phần nào nhu cầu của bà con nông dân và các nhà quản lý nông nghiệp ngày nay. Giống lúa lai Việt Lai 75 bắt đầu chọn tạo từ năm 2005, tại Viện nghiên cứu lúa do tác giả: Th.S. Vũ Hồng Quảng, PGS.TS.Nguyễn Văn Hoan và các cộng sự. Việt Lai 75 là giống ngắn ngày, chịu thâm canh, chiều cao cây trung bình 95 -100 cm, dạng hình cây gọn, lá đứng, đẻ nhánh khỏe, trỗ tập trung, kháng được bệnh bạc lá, chống chịu với sâu bệnh, thích ứng được nhiều vùng sinh thái và dễ canh tác.

Giống Việt Lai 75 được lai từ dòng mẹ TGMS135s với dòng bố R75 kháng bệnh bạc lá, khi sản xuất hạt lai F1 đạt năng suất trung bình từ 2,3-2,6 tấn/ha, sử dụng lượng Ga3 từ 140-150 gam/ha, thời gian chênh lệch giữa bố và mẹ là 6-7 ngày, chiều cao tự nhiên của dòng bố R75 cao hơn dòng mẹ từ 10-15 cm, dòng bố đẻ khỏe nên dễ sản xuất hạt lai F1.
-Giống OM4900
Nguồn gốc: Phát triển từ tổ hợp lai C53/Jasmine 85 ( marker RG28). Được công nhận giống chính thức năm 2009 theo Quyết định số 198 QĐ/BNN-KHCN ngày 18/06/2009 của Bộ Nông Nghiệp & PTNT.

Chiều cao cây: 105-110cm. Cứng cây, đẻ nhánh khỏe. Phản ứng với rầy nâu cấp 3, đạo ôn cấp 3. Giống OM4900 gieo trồng thích hợp cho cả vụ Đông Xuân và Hè Thu. Giống được chấp nhận cao ở các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, và nhiều địa phương khác ở ĐBSCL. Giống phát huy tốt ở các vùng đất phù sa ngọt sản xuất giống lúa chất lượng cao cho xuất khẩu.
-Nam Dương 99 - giống lúa kháng rầy
Nam Dương 99 là giống lúa lai 3 dòng đã được Bộ NN-PTNT công nhận giống sản xuất thử trong vụ xuân muộn, mùa sớm tại các tỉnh phía Bắc (quyết định số 424/QĐ – TT – CLT ngày 2 tháng 11 năm 2009). Giống lúa lai mới này có đặc tính sau

Dạng hình đẹp, cứng cây, chịu thâm canh cao, lá dầy đứng, màu xanh trung bình. Về khả năng chống chịu sâu bệnh: Trong điều kiện sản xuất vụ mùa 2007 và 2008, theo kết quả khảo nghiệm của Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, SPCT & PB Quốc gia, giống Nam Dương 99 nhiễm bệnh khô vằn và rầy nâu nhẹ hơn giống đối chứng Nhị ưu 838, đặc biệt với bệnh bạc lá Nam Dương 99 không nhiễm đến nhiễm nhẹ ở hầu hết các điểm khảo nghiệm (điểm 0 – 1).
Tổng kết, đánh giá về giống lúa Nam Dương 99, cho thấy giống có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng thích ứng rộng, kháng đạo ôn, nhiễm khô vằn, bạc lá, rầy nâu rất nhẹ, cứng cây chống đổ tốt, là những đặc tính rất quý trong bối cảnh bệnh nguy hiểm lùn sọc đen đang phát sinh gây hại, và nhất là trong sản xuất vụ mùa hay gặp mưa to gió lớn gây đổ ngã.
3.2.2.Ứng dụng công nghệ sinh học vào thuốc trừ sâu hại cho lúa
Đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng về nông sản sạch, việc sản xuất và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) nguồn gốc sinh học càng ngày càng phát triển. Nhiều loại thuốc BVTV nguồn gốc sinh học thế hệ mới tiếp tục ra đời. Theo Bộ Nông nghiệp và PTNT, trong danh mục các lọai thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học, từ năm 2000 chỉ có 2 sản phẩm trừ sâu sinh học được công nhận cho đăng ký. Đến năm 2005 đã có 57 sản phẩm các lọai, đến 6 tháng đầu năm 2007 có 193 sản phẩm được cấp giấy phép đăng ký. Nâng tổng số có 479 sản phẩm sinh học được phép lưu hành, trong đó có 300 lọai thuốc trừ sâu và 98 sản phẩm thuốc trừ bệnh. Các sản phẩm này đã góp phần không nhỏ vào công tác phòng trừ dịch hại, góp phần thay thế và hạn chế dần nguy cơ độc hại do sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc hóa học ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường.
a.Nguồn gốc thảo mộc:
Từ lâu con người đã biết dùng thuốc thảo mộc để trừ sâu nhưng gần đây do nhu cầu sử dụng ngày càng tăng cùng với các tiến bộ về công nghệ, các chất có nguồn gốc thảo mộc trừ sâu ngày càng được phát triển nhanh. Các chất này cũng có hiệu lực diệt sâu nhanh, phổ tác dụng rộng, phòng trừ nhiều loại sâu hại cho nhiều loại cây trồng.
Ở nước ta hiện nay các thuốc trừ sâu nguồn gốc thảo mộc cũng đã được đăng ký với nhiều tên thương mại của nhiều đơn vị, trong đó có các chế phẩm Đầu Trâu Jolie (hoạt chất Matrine), Vineem (Azadirachtin), Vironone (Rotenone)…
Chất Azadirachtin (từ cây Neem, là một loài xoan ở Ấn Độ)
Cây neem (Azadirachta indica A. Juss) thuộc họ xoan (Meliacea) có nguồn gốc từ Ấn Độ được du nhập vào Việt Nam từ khá lâu. Đến nay, neem đã được trồng tập trung ở Bình Thuận và Ninh Thuận cho thấy khả năng thích nghi cao của nó đối với vùng đất cát, khô hạn. Nhân hạt neem bước đầu đã được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất thuốc bảo vệ thực vật thử nghiệm. Hoạt chất azadirachtin và nimbin trong hạt và lá neem có tác dụng kháng khuẩn và xua đuổi côn trùng.
Các sản phẩm chế biến từ cây Neem hiện nay đã được đưa vào ứng dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ thực vật. Cây Neem là một cây có tên quen thuộc là xoan Ấn độ, tên khoa học là Azadirachta indica.Fuss.f hiện nay đang được trồng nhiều ở tỉnh Ninh thuận và Bình thuận. Nó được trồng từ lâu ở lục tỉnh, gọi là cây Sầu đâu(sầu đông) lấy lá và hoa trộn gỏi, ăn đắng nhưng mát bổ. Cây gần giống cây xoan ở miền Bắc nhưng lá chỉ có một lần kép(“ Cây cỏ Việt Nam”- Phạm Hoàng Hộ).

Công ty thuốc sát trùng Miền Nam sản xuất thuốc VINEEM 1500 EC được chiết xuất từ nhân hạt Neem ( Azadirachta indica A. Juss ) có chứa họat chất Azadirachtin
-Hoạt động của Neem về phương diện sinh hóa
Trong những nghiên cứu đã thực hiện, kết luận nói chung là neem không những trực tiếp tiêu diệt các vi sinh vật gây nhiễm trùng mà còn gia tăng đáp ứng của hệ miễn nhiễm trên nhiều bình diện. Điều này giúp cho cơ thể gia tăng sức đề kháng chống lại bệnh tật. Sự kết hợp các hiệu ứng càng có kết quả hơn theo thời gian dài vì hóa chất trong neem đủ để diệt trừ tất cả các vi khuẩn, đồng thời giúp hệ miễn nhiễm mạnh hơn trừ khử những vi khuẩn xâm lăng mà không gây ảnh hưởng xấu trên các tế bào khác.
Khi vi khuẩn (hay bất cứ gì mà cơ thể xem là quân ngoại xâm) xâm nhập, hệ miễn nhiễm lập tức cho kháng thể đến ngăn chặn hay vô hiệu hóa quân xâm lược. Neem không những gia tăng việc sản xuất kháng thể lại còn tăng cường đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào, qua đó bạch huyết cầu được phóng thích đi diệt quân xâm lăng. Trong loại phản ứng miễn dịch này, những tế bào đặc biệt trong máu gọi là đại thực bào nuốt các vi khuẩn và để lộ xác vi khuẩn bên ngoài mặt, để cho các tế bào giúp đỡ T (helper T cells) nhận diện. Tế bào giúp đỡ T lập tức tiết ra một chất hóa học thông tin gọi là cytokines, cytokines kích động các tế bào khác của hệ miễn nhiễm tiến nhanh đến phản công. Bằng cách gia tăng hàng phòng vệ đầu tiên của cơ thể, neem giúp hệ miễn nhiễm nhanh chóng đáp ứng với nhiễm trùng.


-Kết quả thực tế
Chất NEEM có hiệu lực phòng trừ nhiều loại sâu hại trên cây trồng như lúa (ngoài ra còn có rau màu, cây công nghiệp, cây ăn trái, hoa kiểng). Loại thuốc có nguồn gốc thảo mộc này không tạo nên tính kháng của dịch hại, không ảnh hưởng đến thiên địch, không để lại dư lượng trên cây trồng vá không độc hại cho người đi phun xịt, gia súc, cá, ong, và giun đất. Thuốc tác động đến côn trùng gây hại bằng cách gây sự ngán ăn, xua đuổi, ngăn sự lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự đẻ trứng là giảm khả năng sinh sản. Các sản phẩm thương mại tương tự từ cây Neem còn có Neemaza, Neemcide 3000 SP, Neem Cake.
b.Nguồn gốc vi sinh:
Thuốc trừ sâu vi sinh BT ( Bacciluss Thuringiensis var. ) thuộc nhóm trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi khuẩn, phổ diệt sâu rộng và hữu hiệu đối với các loại sâu như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu khi ăn phải thuốc sẽ ngừng ăn sau vài giờ và chết sau 1 – 3 ngày.
Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis) đã được nghiên cứu từ năm 1971. Hơn 20 chế phẩm Bt nhập khẩu và nội địa đã cho kết quả tốt trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng đối với một số sâu hại chính trên đồng ruộng như sâu xanh bướm trắng, sâu xám, sâu tơ, sâu hại bông, sâu đo. Các lọai sản phẩm thương mại có trên thị trường khá nhiều như Vi-BT 32000WP, 16000WP; BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột; Firibiotox C dạng dịch cô đặc ...
Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng ( Đại học Cần Thơ ) cũng đã nghiên cứu và đưa ra 2 chế phẩm sinh học Biobac và Biosar có khả năng phòng trừ 2 bệnh thường gặp trên lúa là đốm vằn và cháy lá. Chế phẩm Biobac được sản xuất từ một chủng vi khuẩn có sẵn ở địa phương, có khả năng tiêu diệt và ức chế sự phát triển của sợi nấm gây bệnh đốm vằn. Còn chế phẩm Biosar là sản phẩm được chiết xuất từ một số loài thực vật, có khả năng kích thích tính kháng bệnh cháy lá lúa (đạo ôn) do nấm Pyricularia gây ra.
c.Nguồn gốc nấm:
Hoạt chất Emamectin
Trong quá trình sinh sống, loài nấm Streptomyces avertimilis tiết ra chất Emamectin có tác dụng tiêu diệt nhiều loài côn trùng và nhện có hại, góp phần quan trọng cùng với nhiều loài VSV có ích khác gìn giữ sự cân bằng sinh học đất. Hoạt chất Emamectin được sử dụng sản xuất thuốc Đầu Trâu BI-SAD 0.5ME, thuốc được điều chế dưới dạng ME(Micro Emulsifiable). Thuốc Đầu Trâu BI-SAD mang đầy đủ đặc tính ưu việt của một loại thuốc trừ sâu sinh học thuộc thế hệ mới:
-Có hiệu lực trừ sâu nhanh và mạnh, sau khi phun chỉ một vài giờ tỉ lệ sâu chết đã có thể đạt mức tối đa, do đó ngăn chặn tức thời tác hại của sâu. Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong việc phòng trừ rầy nâu trưởng thành di trú trên cây lúa còn nhỏ, góp phần quan trọng hạn chế bệnh vàng lùn và lùn xoăn lá.
-Thuốc có phổ tác dụng rộng, diệt được nhiều loại sâu và nhện hại quan trọng trên nhiều loại cây trồng, đặc biệt có hiệu quả cao với các loài sâu và nhện đã kháng thuốc thông dụng khác, đồng thời ít gây tính kháng thuốc cho sâu.
-Thuốc có độ an toàn cao với người và môi trường, thích hợp để sản xuất nông sản sạch và bảo vệ môi trường. Thuốc Đầu Trâu BI-SAD diệt sâu qua đường tiếp xúc và vị độc.
Thuốc còn có khả năng thấm sâu qua lớp biểu bì lá để diệt các loài sâu nhỏ nằm phía dưới lá như nhện đỏ, bọ trĩ, rầy, rệp, sâu vẽ bùa, dòi đục lá... Do hiệu lực trừ sâu mạnh nên lượng hoạt chất sử dụng rất thấp so với thuốc hóa học. Để trừ rầy nâu hại lúa, chất Emamectin thông thường chỉ cần dùng từ 5-10g cho 1ha, đồng thời được sản xuât dạng siêu nhũ, nên hiệu lực trừ sâu càng được tăng cường. Ở nước ta hiện nay hoạt chất Emamectin đã đăng ký sử dụng phòng trừ nhiều loại sâu và nhện hại cho nhiều loại cây trồng như rầy nâu, bọ trĩ, sâu cuốn lá, nhện gié hại lúa, sâu tơ, sâu xanh da láng, dòi đục lá, rệp muội hại các cây rau, dưa, đậu, rầy xanh, bọ cách tơ, bọ xít muỗi, nhện đỏ hại chè, bông vải, thuốc lá, sâu vẽ bùa, rầy chổng cánh, rệp, nhện đỏ hại cam quýt, xoài, nho, nhện lông nhung hại vải...Tuy độ độc của hoạt chất Emamectin khá cao (LD50 qua miệng khoảng 200mg/kg thể trọng, thuộc nhóm độc II) nhưng vì hiệu lực diệt sâu rất mạnh nên hàm lượng hoạt chất và lượng hoạt chất sử dụng trong thuốc Đầu Trâu BI-SAD 0,5ME rất thấp, vì vậy thuốc rất ít độc hại với người và môi trường. Do tác dụng diệt sâu nhanh và mau phân hủy nên thuốc không để lại dư lượng trên nông sản, rất thích hợp trong việc sản xuất nông sản sạch, đáp ứng yêu cầu của thị trường tiêu thụ nông sản hiện nay ở trong nước cũng như xuất khẩu. Cũng do khả năng thấm sâu nên thuốc rất ít hại các loài thiên địch. Chất Emamectin là một trong những chất được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đặc cách đưa vào danh mục thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trong sản xuất.
Một số loại nấm có ích khác
-Nấm Beauveria basiana:
Chi Beauveria có ba loài chính có khả năng diệt sâu Beauveria basiana, B. tenella, B.brongnlartil. Trong ba loại nấm đó thì Beauveria basiana (Bb) chiếm 80-90% tỉ lệ kí sinh trên côn trùng hại cây trồng nông và lâm nghiệp. Ở Việt Nam người ta gọi chi nay là nấm Bạch Cương vì nấm có màu trắng.
Nấm Bb sinh ra từ những bào tử đơn bào, phát triển ở môi trường nhân tạo hoặc trên cơ thể côn trùng. Độc tố Bb là Bovericin có công thức C45H57O9N3. Trong tự nhiên khi bào tử của nấm Bb rơi vào cơ thể côn trùng, gặp kiều kiện thuận lợi từ 12-24 giờ thì bào tử nấm nảy mầm, chúng hình thành sợi đâm xuyên qua lớp kitin dau đó phát triển bên trong cơ thể côn trùng. Côn trùng phải huy động các tế bào bạch huyết để chống đỡ nhưng nấm Beauveria đã tiết ra độc tố Bovericin có chứa Protease và một số chất khác nhau làm phá hủy ngay tế bào bạch huyết, gây cho sâu chết,sợi nấm mộc nhiều trong cơ thể sâu hại và sau đó chui ra ngoài, tạo ra một lớp bào tử phủ trên cơ thể sâu. Nấm này là một loại nấm gây bệnh cho rầy than, rầy lá, sâu đục than, sâu cuốn là, bọ xít hại lúa và bọ xít đen. Chúng có ở tất cả các môi trường trồng lúa. Cũng giống như các loại nấm khác, chúng đòi hỏi phải có độ ẩm cao, kéo dài để các bào tử lây lan nhờ gió và nước nảy mầm.
-Nấm Metarhizium anisopliae:
Chi Metarhizium: Ở chi này nấm có màu xanh nên nước ta gọi là nấm lục cương. Ở Việt Nam người ta thấy có 2 loai chính gây bệnh trên côn trùng đó là:Metarhizium anisopliae (Ma): kí sinh tren mối, châu chấu, cào cào, bọ hại dừa, bọ xít, rây nâu và nhiều sâu non thuộc họ ngài đem thuộc bộ cánh vẩy; Metarhizium flavoviride: Kí sinh trên chây chấu, cáo cáo, bọ cách cứng và nhiều sâu non thuộc bộ cánh vẩy.
Hình thái của nấm Metarhizium: sợi nấm và bào tử có màu trắng đến xanh, chúng thường đứng riêng rẽ và xếp thành từng chuỗi. Độ tô s của nấm là ngoại độ tố: Dextruxin A,B,C,D, tập trung chủ yếu ở hai loài là Dex A,B. Dextruxin A có công thức: C29H47O7N5 và Dextruxin B : C30H51O7N5. Tác nhân gây bệnh của nấm: vi sinh vật phải có mặt khi côn trùng bị bệnh có thể phân lập và thuần khiết vi sinh vật gây bệnh đó. Cơ chế giống Beauveria, nấm Metarhizium gây hại cho bọ rầy, bọ xít và bọ rùa. Bào tử nấm rơi trên cơ thể côn trùng và khi độ ẩm cao kéo dài, bào tử nấm nẩy mầm và mọc vào trong cơ thể côn trùng. Khi côn trùng chết, nấm xuất hiện lúa đầu thành một lớp trắng ở những chỗ nối giữa các đốt ở cơ thể côn trùng. Bào tử xuất hỉện từ ký chủ đã chết sang ký chủ mới qua gió và nước.
-Nấm tua (hirsutella) :
Là loại nấm bệnh trên bọ rầy thân và bọ rầy lá. Sauk hi nấm xâm nhập cơ thể ký chủ và tiêu thụ các mô bên trong, chúng mọc ra ngoài tạo thành các sợi dài, lúc đầu màu trắng bẩn rồi chuyển thành màu ghi. Những sợi nấm sản xuất ra các bào tử phát tán và gây bệnh.
-Nấm bột (Nomuraca)
Là loài nấm trắng, bào tử có màu xanh lục nhạt. Chúng gây bệnh cho sâu đục than, sâu cuốn là, sâu cuốn là, sâu xanh, sâu keo và sâu phao. Khi mới bị nhiễm, sâu bị bệnh trở nên cso màu trắng. Sau một vài ngày bào tử hình thành và sâu chuyển thành màu xanh lục nhạt.

d.Nguồn gốc tuyết trùng

Trong các giải pháp sinh học, tuyến trùng EPN (viết tắt tên tiếng Anh Entomopathogenic nematodes của nhóm tuyến trùng ký sinh và gây bệnh cho côn trùng) được coi là tác nhân có nhiều triển vọng bởi có khả năng diệt sâu nhanh, phổ diệt sâu rộng rộng, an toàn cho người, động vật và không gây khả năng "kháng thuốc" ở sâu hại. Nhóm các nhà khoa học ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ VN đã điều tra, phân lập nhóm tuyến trùng EPN - 2 giống Steinernema và Heterorhabditis được coi là Entomopathogenic nematodes (EPN), đưa vào sản xuất thuốc sinh học tuyến trùng. Từ đây, nhóm đã sản xuất thử nghiệm 6 chế phẩm sinh học có tên từ Biostar-1 đến Biostar-6, trong đó Biostar-3 và Biostar-5 được sản xuất hàng trăm lít để thử nghiệm rộng rãi trên đồng ruộng.
Công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp và xử lý ô nhiễm môi trường, Nguyên Xuân Thành, Lê Văn Hưng, Phạm Văn Toán, NXB Nông nghiệp Hà Nội 2003.
3.2.3.Sử dụng thiên địch trừ hại sâu bọ trên đồng ruộng
Trong mỗi hệ sinh thái nông nghiệp có những nhóm thiên địch nhất định giữ vai trò quan trọng trong điều hòa số lượng sâu hại. Với mỗi loại cây trồng có cả một tập đoàn sâu hại và vi sinh vật sống trên đó, đi kèm với nó là một tập đoàn thiên địch thích nghi riêng với những côn trùng và vi sinh vật gây hại nó. Nhờ hoạt động tích cực của các loài thiên địch mà mật độ quần thể gây sâu hại bị khống chế dưới ngưỡng gây hại kinh tế.
Sử dụng thiên dịch là việc tạo môi trường thuận lợi cho các loại sinh vật có ích là kẻ thù tự nhiên của dịch hại phát triển nhằm góp phần tiêu diệt dịch hại.
- Bảo vệ thiên địch tránh khỏi độc hại do dùng thuốc hoá học bằng cách sử dụng những loại thuốc chọn lọc, thuốc có phổ tác động hẹp, dùng thuốc khi thật cần thiết và phải dựa vào ngưỡng kinh tế...
- Tạo nơi cư trú cho thiên địch sau vụ gieo trồng bằng cách trồng xen, trồng cây họ đậu trên bờ ruộng, làm bờ rạ cho thiên địch ẩn nấp...
- Áp dụng các kỹ thuật canh tác hợp lí tạo điều kiện cho thiên địch phát triển.
Bảo tàng mẫu sâu bệnh hại & kí sinh thiên địch của Viện đã thu nhận được 375 mẫu côn trùng trên các cây lương thực, cây ăn quả, rau thập tự và cây thực phẩm, 441 mẫu tiêu bản bệnh được bảo quản trong phong bì theo tiêu chuẩn khu vực trên các cây trồng (lúa, ngô, mận, đào, xoài, chè, đậu).
Trong cả vòng đời, mỗi con thiên địch ăn rất nhiều sâu bọ . Thiên địch xuất hiện ở hầu hết các môi trường trồng lúa. Một số thiên địch như một số loài nhện, bọ rùa, kiến ba khoang, bọ cánh cứng tìm các cây có mồi như như rầy xanh hút lá, bọ rầy hút thân cây, bướm và sâu non của sâu đục thân và sâu xanh. Nhện thích mồi di động nhưng một số khác lại thích ăn trứng sâu. Nhiều loài nhện săn mồi ban đêm, một số khác thì kéo màng và ăn tất cả những gì mắc vào lưới dù ngày hay đêm.
Nhiều loài bọ cánh cứng ăn thịt và trứng sâu. Một con nhện Lycosa trưởng thành có thể ăn 10-15 con rầy nâu mỗi ngày. Các loài thiên địch khác như bọ niễng sống trên mặt nước trên ruộng lúa. Khi các loài sâu hại như bọ rầy, sâu non của sâu đục thân, sâu cuốn lá bò từ cây này sang cây khác bị rơi xuống mặt nước sẽ bị bọ niễng tấn công ngay. Nếu không có các thiên địch thì sâu bọ có thể phát triển rất nhanh đến mức có thể ăn trụi lúa. Trên ruộng lúa luôn xuất hiện rất nhiều thiên địch:
-Bọ cánh cứng ba khoang:
Tên khoa học là Coleoptera, là loài côn trùng có thân cứng, hoạt động mạnh. Cả lúc non và trưởng thành đều tích cực tìm sâu cuốn lá. Ta có thể thấy bọ cánh cứng ba khoang trong ổ lá do sâu cuốn lá cuốn. Sâu non của thiên địch hóa nhộng dưới đất ở vùng trồng lúa cạn hoặc trong các bờ ruộng trồng lúa nước. Mỗi con thiên địch phàm ăn từ 3-5 sâu non mỗi ngày. Con trưởng thành cũng tìm bọ rầy và ve để làm mồi.
-Bọ rùa đỏ:
Tên khoa học là Micraspis sp. Chúng là loài bọ rùa điển hình, hình ô van, màu đỏ chói hoặc nhạt. Bọ rùa hoạt động vào ban ngày trên ngọn cây lúa ở môi trường đất cạn cũng như đất ẩm ướt. Cả trưởng thành và sâu non đều ăn bọ rầy cũng như sâu non và trứng sâu.
-Bọ xít nước ăn thịt:
Tên khoa học là Veliidae. Đó là một loài bọ xít nhỏ, có vạch trên lưng, có nhiều trên ruộng lúa nước. Con trưởng thành vai rộng có thể có cánh hoặc không. Loại không có cánh không có vạch đen và vạch trắng ở cổ và cánh trước. Bọ xít nước ăn thịt có thân hình nhỏ và bàn chân trước chỉ có một đốt, do đó có thể phân biệt được với các loài bọ xít khác. Mỗi con cái đẻ 20-30 trứng vào thân cây lúa phía trên mặt nước.
Thời gian sống của bọ xít là 12 tháng, dạng có cánh sẽ tản đi nơi khác khi ruộng lúa khô nước. Những con trưởng thành tụ tập ăn bọ rầy non khi chúng rơi xuống nước. Bọ xít non cũng ăn bọ rầy non giống như các loài sâu bọ khác có thân mềm. Microvelia sẽ là một thiên địch có kết quả hơn khi chúng tấn công thành từng nhóm và bọ rầy non là mồi dễ bị khuất phục hơn những con mồi khác to hơn. Mỗi con Microvelia có thể ăn 4-7 con bọ rầy mỗi ngày.
-Bọ xít mù xanh:
Tên khoa học là Cytorbinus, là một loài thuộc nhóm ăn thực vật, thứ yếu mới là thiên địch, chúng thích ăn trứng và sâu non của các loài rầy. Con trưởng thành màu xanh và đen, sâu non có thể xuất hiện nhiều trên ruộng có bọ rầy phá hoại cả trên ruộng nước lẫn ruộng khô. Cytobinus đẻ trứng vào mô thực vật, sau 2-3 tuần sẽ trưởng thành và có thể sinh sản 10-20 con non. Chúng tìm trứng rầy ở bẹ lá và thân, dùng vòi nhọn hút khô trứng. Mỗi thiên địch một ngày ăn 7-10 trứng hoặc 1-5 bọ rầy.
-Con đuôi kìm:
Tên khoa học là Eborerellia, đặc điểm của loài bọ đuôi kìm là có một đôi càng sau như cái hình kẹp, dùng để tự vệ nhiều hơn là để bắt mồi. Eborerellia màu đen bóng, giữa các đốt bụng có khoang trắng và có điểm trắng đầu đỉnh râu. Chúng thường sống trên ruộng khô và làm tổ dưới đất ở gốc cây lúa, cách tìm chúng tốt nhất là đào đất lên. Con cái chăm sóc số trứng chúng đẻ, mỗi con đẻ 200-350 trứng. Con trưởng thành sống từ 3-5 tháng và hoạt động chủ yếu vào ban đêm. Loài bọ này chui vào các rãnh sâu đục thân đã đục để tìm sâu non. Đôi khi chúng trèo lên lá để tìm mồi sâu cuốn lá. Mỗi ngày chúng ăn từ 20-30 con mồi.
-Nhện ăn thịt Lycosa:
Tên khoa học là Lycosa pseudonannulata, có vạch hình nĩa trên lưng và bụng. Loại nhện này rất nhanh và đến định cư trên ruộng lúa nước hoặc lúa cạn vừa mới chuẩn bị xong. Chúng tụ tập sớm trên ruộng lúa và bắt mồi sâu hại trước khi chúng ở mức gây hại cho cây trồng. Con cái sống 3-4 tháng và đẻ 200-400 trứng, có thể nở ra 60-80 con đực.
Lycosa là loại nhện phổ biến nhất trên cây trồng, khi bị động chúng bò rất nhanh trên mặt nước. Chúng không kéo màng mà tấn công con mồi trực tiếp. Nhện trưởng thành ăn rất nhiều loại côn trùng có hại, kể cả bướm sâu đục thân. Nhện đực cũng tấn công bọ rầy non, mỗi ngày chúng ăn từ 10-15 con mồi. Con đực có thân mình và súc biện to.
Việc nuôi thiên địch hàng loạt để thả ra ruộng lúa nhằm phòng trừ sâu hại bằng phương pháp sinh học là việc làm hết sức tốn kém. Trên mỗi mảnh ruộng của nông dân đã có sẵn rất nhiều loài thiên địch. Các loài thiên địch cần được bảo vệ bằng cách sử dụng dè dặt các loại thuốc trừ sâu phổ rộng. Chỉ sử dụng thuốc trừ sâu khi có sâu hại ở mức gây hại và cần phải tuân thủ theo nguyên tắc 4 đúng.
Quote
Like
Share

Joined: December 24th, 2011, 6:51 am

January 19th, 2012, 7:02 am #3

Mình có 2 thắc mắc thế này:
1. Phân lân vi sinh và đạm vi sinh được nêu ra thuộc phân nhóm nào của phân bón sinh học? Nếu so với phần Phân loại thì mình thấy cả 2 hình như đều thuộc phân bón sinh học tổng hợp.
2. Phân bón sinh học dùng cho lúa chắc không chỉ có hai chế phẩm này, nhóm có thể cho thêm ví dụ được không? Một vài loại cho mỗi nhóm vô cơ, hữu cơ và tổng hợp.
Quote
Like
Share

Joined: December 28th, 2011, 12:55 am

January 19th, 2012, 12:41 pm #4

chào nhóm! mình có thắc mắc như sau:
1. nhóm bạn có thể cho mình biết rõ hơn về chế phẩm EM?
2. ưu, nhược điểm khi sử dụng các loại phân bón sinh học (vô cơ, hữu cơ, tổng hợp)?
3.nhóm bạn có trình bày là "Chế phẩm Biobac được sản xuất từ một chủng vi khuẩn có sẵn ở địa phương", zậy bạn có thể cho mình biết chủng vi khuẩn đó là gì ?
thanks m015
Quote
Like
Share

Joined: January 14th, 2012, 4:20 pm

January 19th, 2012, 1:39 pm #5

chào nhóm!
cho mình hỏi:
các muối photphat không tan tồn tại trong đất tồn tại ở dạng nào? công thức cấu tạo?
cám ơn nhóm
Quote
Like
Share

Joined: January 14th, 2012, 4:20 pm

January 19th, 2012, 1:43 pm #6

hihi! có câu hỏi này cho nhóm!
theo mình biết kali cũng là 1 trong 3 nguyên tố quan trọng cho sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của cây. vậy mình có phân vi sinh kali không he nhóm?
Quote
Like
Share

Joined: January 14th, 2012, 4:20 pm

January 19th, 2012, 1:46 pm #7

nếu mình dùng phối hợp phân vi sinh dam+ lân thì hiểu quả tăng trưởng tăng như thế nào vậy nhóm? tỉ lệ thích hợp bao nhiêu là hiệu quả nhất? cám ơn nhóm!!
Quote
Like
Share

Joined: December 29th, 2011, 11:53 pm

January 19th, 2012, 2:19 pm #8

chào nhóm cho mình hỏi: EM chứa 30 loại vi sinh vật khác nhau vậy có thể cho biết rõ là các loại vi sinh vật nào không???
Quote
Like
Share

Joined: December 29th, 2011, 12:48 pm

January 19th, 2012, 2:28 pm #9

chào nhóm!
bạn có thể cho mình hỏi trong việc sử dụng các phân bón sinh học cho cây lúa thì các nhân tố nào sẽ ảnh hưởng đến tác dụng của phân bón?
ở phần trên nhóm bạn có nêu :"Chúng ta có thể chia các bệnh lúa ra làm 5 nhóm tùy theo tác nhân gây hại: bệnh do nấm, bệnh do vi khuẩn, bệnh do siêu vi khuẩn, bệnh do tuyến trùng và bệnh do sinh lý."những bệnh đó chúng ta có thể nhận biết bằng cách quan sát bên ngoài của cây lúa hay không hay dùng phương pháp nào để phân biệt bệnh của chúng?
Quote
Like
Share

Joined: December 30th, 2011, 1:25 am

January 20th, 2012, 2:10 am #10

Chào nhóm!
Việc nuôi thiên địch hàng loạt để thả ra ruộng lúa nhằm phòng trừ sâu hại bằng pp sinh học là việc làm hết sức tốn kém. Tuy nhiên, có thể sử dụng những loại thiên địch đã có sẵn trên đồng ruộng, tạo điều kiện sống tối ưu để chúng sinh trưởng và phát triển, pp này theo bạn có hiệu quả và kinh tế hơn không?
Nhóm bạn có thể nói rõ hơn về cơ chế diệt sâu hại của tuyến trùng EPN?
Quote
Like
Share

Confirmation of reply: