|
 Đang trực tuyến :
9 |
|
 Số lượt truy cập :
33210830 |
|
|
|
|
|
Phát triển thuốc trừ cỏ sinh học trong sản xuất hữu cơ
Thứ ba, 27-09-2016 | 08:14:02
|
|
TS. Nguyễn Công Thành, Viện Khoa học KTNN miền Nam
Quản lý cỏ dại thường được xem như là một thách thức lớn trong hệ thống cây trồng, đặc biệt sản xuất hữu cơ vì không được sử dụng thuốc trừ cỏ hóa học. Thuốc diệt cỏ sản phẩm tự nhiên đóng một vai trò quan trọng trong các trang trại hữu cơ bằng cách giảm sự phụ thuộc vào biện pháp canh tác và trồng trọt và bằng cách thay thế làm cỏ tay là hoạt động gây nhiều tốn kém và trở ngại hàng đầu trong sản xuất hữu cơ. Mặt khác, chi phí sản phẩm trừ cỏ tự nhiên có hiệu quả cao có thể thay thế thuốc hóa học độc hại đang được sử dụng trong các trang trại sản xuất thông thường. Một trong những vấn đề quan trọng trong nông nghiệp hiện nay là sự phát triển kháng thuốc diệt cỏ trong một số loài cỏ dại, đặc biệt là trong biotypes cỏ trong ruộng lúa như cỏ nước tiền và hậu mọc mầm. Sản phẩm thuốc diệt cỏ tự nhiên với chất sinh học mới có khả năng cung cấp một giải pháp quản lý sức đề kháng, nhất là khi hiệu quả của chúng được dựa trên hoạt tính. Các nghiên cứu hiện nay đang tập trung vào việc phát triển các loại thuốc diệt cỏ sản phẩm tự nhiên hiệu quả dựa trên các chất chuyển hóa của vi sinh vật và các sản phẩm tự nhiên khác.
Thuốc trừ dịch hại sinh học nói chung tiếng Anh gọi là Bio-pesticides chia làm hai loại là Thuốc trừ cỏ sinh học (Bio-Herbicides) và Thuốc trừ sâu bệnh sinh học (Bio-Insecticides). Thuốc trừ dịch hại sinh học là những tác nhân thuộc về sinh học được sử dụng phòng trừ cỏ, côn trùng và bệnh hại cây trồng.
Thuốc trừ cỏ sinh học
Thuốc trừ cỏ là những hóa chất dùng để ngăn chận cỏ phát triển trong vùng mà con người không mong muốn. Thuốc trừ cỏ dại trong vùng cây trồng có nhiều rủi ro xẩy ra khi sử dụng thuốc trừ cỏ hóa học. Những rủi ro cần phải phòng tránh gồm cả việc kháng thuốc trừ cỏ của cây trồng. Nó có thể xẩy ra thông qua kỹ thuật di truyền, công nghệ DNA tái tổ hợp. Vì thế, việc chuyển gen cây cà chua và thuốc lá đã được phát triển trong đó thể hiện khả năng kháng một số thuốc diệt cỏ cụ thể (Deeptirekha Jain, 2016).
Một số cây trồng nhất định không cho phép cỏ dại mọc gần chúng. Chúng được gọi là “smoother crops”, ví dụ, lúa mạch, lúa mạch đen, lúa miến, kê, cỏ ba lá ngọt, cỏ linh lăng, đậu nành, hướng dương…Những loài cây trồng này có khả năng tiết ra các chất hóa học diệt cỏ dại quanh nó. Vì vậy, việc luân canh với các cây trồng này sẽ giảm cỏ dại một cách tự nhiên cho cây trồng.
Phương pháp sinh học khác là áp dụng một số loài côn trùng đặc biệt ăn và diệt cỏ như Cactoblastis cactorum; Bọ cánh cứng Chrysolina spp. Tuy nhiên những phương pháp này còn nhiều hạn chế.
Thuốc trừ cỏ sinh học có thể kiểm soát cỏ dại hay những cây mọc ngoài ý muốn mà không làm hại các cây trồng hữu ích. Thuốc trừ cỏ sinh học đầu tiên xuất hiện là thuốc trừ cỏ sử dụng nấm trừ cỏ. Được đưa vào sử dụng trong năm 1981. Các thuốc diệt cỏ là nấm Phytophthora palmivora. Các loại nấm này không cho phép Cỏ bông tai họ dây leo mọc trong vườn cam quýt. Tăng trưởng của bèo Lục bình (Eichhornia crassipes) được phòng trừ bởi nấm bệnh Cercospora rodmanii tại Mỹ và nấm Alternaria eichhorniae ở Ấn Độ (Alternaria eichhorniae là một chi nấm ascomycete. loài Alternaria được biết đến như là tác nhân gây bệnh chủ yếu của cây – www. en.wikipedia.org).
Nấm Puccinia chondrilla dùng để kiểm soát sự phát triển của cỏ dại có tên là Skeleton, và cỏ chondrilla juncea tại Úc. Bào tử nấm thường có sẵn dùng để phun trên loại cỏ này để diệt trừ. Hai trong số Thuốc sinh học này là “Devine” và “Collego”. Các bào tử này rất lý tưởng cho việc trở thành sản phẩm Thuốc trừ cỏ sinh học vì chúng có thể chịu đựng được điều kiện bất lợi và có thể sống sót trong thời gian dài. Một số loại Thuốc trừ dịch hại sinh học đã được thương mại hóa. Ngoài ra ở Mỹ còn có thể sử dụng tác nhân không phải sinh học như Natri clorua (Sodium chloride), có thể dùng trừ cỏ trong sản xuất hữu cơ.
Thuốc trừ cỏ sinh học phòng trừ cỏ trong ruộng lúa
Một nghiên cứu sử dụng thuốc trừ cỏ lúa sinh học có tên là Thaxtormin A. Một loại thuốc trừ cỏ lá rộng có chọn lọc và ít hiệu quả trên cỏ hòa bản và ảnh hưởng cây lúa. Thông qua việc thử nghiệm trong nhà lưới và đồng ruộng, cho thấy Thuốc Thaxtormin A phòng trừ cỏ lá rộng có hiệu quả, nhưng ít hiệu quả trong việc kiểm soát họ cỏ lác, ngoại trừ ở nồng độ rất cao. Bằng cách điều chỉnh nông độ áp dụng, Thaxtomin A có thể được sử dụng trừ cỏ chọn lọc cho lúa (hoặc cây ngũ cốc khác và cỏ trên sân).
Những nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng khi kết hợp Thaxtomin A với các sản phẩm của vi sinh vật khác, hiệu quả để kiểm soát cỏ dại Tiền và Hậu nẩy mầm đã được tăng lên rất nhiều. Sự gia tăng có thể trên 90% so với khi sử dụng đơn độc. Những phát hiện này sẽ cung cấp cho người trồng cả hữu cơ và thông thường một công cụ hiệu quả trong việc kiểm soát loài cỏ lá rộng hoặc để quản lý sự kháng thuốc của thuốc diệt cỏ hóa học.
Về chất tự nhiên diệt cỏ Sarmentine, các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng Sarmentine có một tiềm năng lớn như một Thuốc trừ cỏ sinh học. Các nghiên cứu được tiến hành cải thiện năng suất của các thành phần hoạt động, nghiên cứu độc tính, phát triển xây dựng và ổn định của nó, quá trình lên men quy mô lớn hơn, và đánh giá tính hiệu quả trong các thử nghiệm thực địa. Việc làm này sẽ có lợi ích xã hội và kinh tế trên diện rộng bằng cách giảm chi phí sản xuất, tăng năng suất trong sản xuất lúa, và cũng cung cấp cho người trồng thông thường sự lựa chọn việc quản lý tính kháng thuốc diệt cỏ. Đây cũng sẽ là Thuốc trừ cỏ sinh học đầu tiên cho sản xuất lúa ở Mỹ (www.reeis.usda.gov/web/crisprojectpages).
Với việc tìm thấy 2 chất tự nhiên diệt cỏ, công ty Marrone Bio Innovations (MBI) ở California của Mỹ đã được cấp bằng sáng chế “Hữu cơ Roundup”, chất tự nhiên diệt cỏ này được chiết trích từ cây tiêu dài ở châu Á
Sarmentine là một hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong một số loài thuộc chi Piper, bao gồm cả tiêu dài (P. longum) và P. sarmentosum, (Edward Hammond, 2014) cả hai cây tiêu này được sử dụng trong thực phẩm và y học cổ truyền ở một số nước châu Á.
Công ty MBI đã thu được một bằng sáng chế của Mỹ về Sarmentine, và các hoạt chất tương tự hóa học của nó, để sử dụng như một loại thuốc diệt cỏ phổ rộng. Nó cũng đã cấp bằng sáng chế ở những nơi khác, kể cả ở châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc, Canada, và Úc. Sử dụng các bằng sáng chế của Mỹ về đặc điểm kỹ thuật đã được công bố về Sarmentine “Sử dụng tác nhân gây bệnh thực vật như vi khuẩn thực vật gây bệnh, nấm, côn trùng, và tuyến trùng” (USDA, 2013).
Công ty MBI đã mệnh danh tên hợp chất là “Hữu cơ Roundup”, đề cập đến tên thương mại của Glyphosate, chất diệt cỏ được phát triển bởi công ty Monsanto. MBI đã nộp đơn xin phê duyệt quy định của Mỹ, nhằm ý định bán sản phẩm Sarmentine của công ty đầu tiên cho nông dân trồng lúa ở Mỹ.
Sau khi nhận bằng sáng chế cho chất diệt cỏ tự nhiên Samentine, công ty Marrone Bio Innovations lại được nhận bằng sáng chế cho thành phần hoạt tính Thuốc trừ cỏ sinh học Thaxtomin.
Thaxtomin như một loại thuốc diệt cỏ Tiền và Hậu nẩy mầm hoạt chất phòng chống hầu hết cỏ dại phổ biến trong ruộng các loại ngũ cốc (ngô, lúa mì, lúa nước, hoặc lúa miến), cỏ sân và hệ thống cỏ đồng cỏ chăn nuôi. Là một hợp chất tự nhiên, không độc hại, Thaxtomin có thể được sử dụng để kiểm soát cỏ họ hòa bản, lá rộng và họ lác, cói trong nông nghiệp (vô cơ thông thường và hữu cơ), sân golf, khu dân cư và nhà vườn.
Với hai thành phần hoạt chất diệt cỏ được cấp bằng sáng chế, công ty MBI rất lạc quan rằng sẽ có thể lấp đầy những khoảng trống trong các loại sản phẩm Thuốc trừ cỏ sinh học hiện nay. |
Trở lại
In
Số lần xem: 21588
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
.jpg "Phát triển thuốc trừ cỏ sinh học trong sản xuất hữu cơ")
