Thuốc trừ sâu sinh học – Một giải pháp cho nông nghiệp bền vững

ThienNhien.Net – Để hạn chế tác hại của sâu bệnh, bảo vệ môi trường cũng như sức khoẻ con người, thuốc trừ sâu sinh học (TTSSH) được coi là một biện pháp đầy tính khả thi. Đây là một thành phần không thể thiếu của hệ thống IPM. Việc ứng dụng thành tựu này đã, đang là một vấn đề đáng chú ý đối với nông nghiệp Việt Nam.

Giải pháp tích cực cho một nền nông nghiệp sạch

Trong sản xuất nông nghiệp, các loại sâu bệnh gây ra tác hại nghiêm trọng đối với năng suất cũng như chất lượng nông sản. Để bảo vệ mùa màng, người nông dân đã sử dụng thuốc hoá học (thuốc trừ sâu – TTS) có độ độc cao để phun phòng ngừa.

Tuy nhiên, mặt trái của TTS là phá huỷ môi trường, tác động xấu đến sức khoẻ người dân; làm mất đi một số nguồn sinh vật có lợi cho con người như chim chóc, tôm cá… và những ký sinh thiên địch như bọ rùa, ong ký sinh, các nguồn vi sinh vật khác như nấm, virus, tuyến trùng…

Có một mâu thuẫn tồn tại trong sản xuất nông nghiệp. Đó là càng thâm canh cây trồng cao, sâu bệnh phát sinh càng nhiều. Càng phun thuốc để phòng trừ sâu hại thì đồng thời cũng càng huỷ diệt nhiều sinh vật có ích và càng làm tăng tính kháng thuốc của sâu hại.

Bảo vệ môi trường sinh thái, bảo vệ sức khoẻ con người, nâng cao sản lượng và chất lượng nông sản – đó là một đòi hỏi đối với nền nông nghiệp. TTSSH ra đời như một biện pháp hữu hiệu đáp ứng những yêu cầu nói trên.

TTSSH được đưa vào nước ta từ đầu những năm 1970 với số lượng rất ít. Đến nay, việc nghiên cứu TTSSH ở trong nước đã đạt được một số thành quả nhất định, tuy việc triển khai ứng dụng còn chậm. Các vùng nông nghiệp, đặc biệt là các vùng trồng rau, đang tích cực triển khai việc sử dụng chế phẩm này. Hai loại được sử dụng nhiều nhất vẫn là Thiên Nông và BT.

BT – Đại diện hàng đầu của TTSSH

Bt (viết tắt của Bacillu thuringiensis), là loài vi khuẩn đất điển hình được phân lập ở vùng Thuringia – Đức. Bt có khả năng tổng hợp protein gây tệ liệt ấu trùng một số loài côn trùng gây hại qua đường tiêu hóa, làm chúng chết chỉ sau một vài ngày. Đến nay, hơn 200 loại protein của Bt đã được phát hiện với các nồng độ độc tố diệt một số loài côn trùng khác nhau. Chúng được coi là một trong rất ít TTS đạt tiêu chuẩn hữu cơ.

Tuỳ thuộc vào cấu trúc (dạng hạt hay dạng dịch), thuốc diệt côn trùng Bt được phun hay rắc. Tuy nhiên, có một số hạn chế như Bt rất khó tiếp xúc với côn trùng đích ẩn sâu dưới lá, đất.

Để khắc phục hạn chế này, các nhà khoa học đã tiến hành chuyển gen Bt mã hóa cho protein tinh thể độc tố từ vi khuẩn Bt vào thực vật. Cây trồng được chuyển gen Bt này sẽ có khả năng tự kháng lại sâu hại đích. Các protein sản sinh trong thực vật không bị rửa trôi hay bị phân huỷ dưới ánh nắng mặt trời.Vì vậy, bất kể trong điều kiện sinh thái, khí hậu thế nào thì cây trồng vẫn được bảo vệ khỏi sự tấn công của sâu đục thân, hay đục quả. Hiệu quả của chế phẩm Bt khá cao, diệt được gần 90% sâu hại, so với gần 80% của thuốc hoá học.

Tính đặc hiệu của độc tố Bt đối với côn trùng đích là một trong những tính trạng khiến Bt trở thành TTSSH lý tưởng. Trên thực tế, các chủng Bt khác nhau sản sinh ra các protein độc đối với một số loài côn trùng nhất định. Độc tố của protein Bt tương tác trực tiếp với thụ thể. Có nghĩa là đối với những côn trùng bị ảnh hưởng bởi protein Bt, trong ruột chúng phải có các vị trí thụ thể đặc trưng để protein có thể kết bám. Người và đại đa số các côn trùng thụ thể không có các thụ thể này. Trước khi được đưa ra thị trường, cây trồng Bt phải trải qua rất nhiều thử nghiệm quản lý nghiêm ngặt trong đó bao gồm các nghiên cứu độc tính và khả năng gây dị ứng.

Cục Bảo vệ Môi trường Hoa kỳ (US Environmental Prôtectin Agency US-EPA) đã triển khai những đánh giá độc tố và thậm chí các protein Bt đã được thử ở liều lượng cao hơn. Theo Extension Toxicology Network (Extoxnet), các dự án về thông tin TTS ở một số trường đại học của Hoa kỳ cho thấy “Kết quả cuộc thử nghiệm trên 18 người mỗi ngày ăn 1 gram Bt thương mại trong vòng 5 ngày, và trong các ngày khác nhau… không gây ra chứng bệnh gì. Những người ăn 1 gram Bt/ngày trong 3 ngày liên tục hoàn toàn không bị ngộ độc hay nhiễm bệnh”. Hơn nữa, ở mức phân tử protein nhanh chóng bị phân hủy bởi dịch vị dạ dày (trong điều kiện phòng thí nghiệm) (Extoxnet, 1996).

Tương tự, thuốc diệt côn trùng Bt không gây tác hại đối với môi trường sinh thái (như: nước ngầm, động thực vật…). Cũng không thấy sự khác biệt giữa các cánh đồng trồng cây chuyển gen Bt và cây không chuyển gen Bt (Donegan và cộng sự, 1996).

Tại Việt Nam, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học (Viện KH&CN Việt Nam) đã nghiên cứu và sản xuất thành công thuốc trừ sâu sinh học Bt hiệu quả cao bằng cách sử dụng gần 10 chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis được phân lập ở Việt Nam, hứa hẹn một tương lai tốt hơn cho nền nông nghiệp sạch Việt Nam.

Việc sử dụng TTSSH ở Việt Nam còn hạn chế.

TTSSH được xem là một phương cách hữu hiệu trong việc giảm thiểu sâu bệnh, bảo vệ sức khoẻ con người. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng ở nước ta hiện nay còn khá nhiều hạn chế : Trong nghiên cứu triển khai, chúng ta còn rất thiếu điều kiện, phương tiện để nghiên cứu; ít người đi sâu vào lĩnh vực này.

Nguyên liệu để chế TTSSH khá đa dạng. Ngoài Bt được coi là nguồn nguyên liệu truyền thống, các sản phẩm khác có nguồn gốc từ thiên nhiên cũng được thử nghiệm. Tại Bangladesh, lợi dụng tập tính ghét tỏi của côn trùng, một nhà khoa học đã chế biến thành công TTSSH. Tại Việt Nam, Mo là một trong những TTSSH có hiệu quả diệt sâu hại từ 73,6 đến 89,2%.

Bên cạnh đó, các cơ sở thực nghiệm về công nghệ sinh học của chúng ta còn nhỏ hẹp, số lượng ít ỏi – đó là một nguyên nhân lớn dẫn đến sự hạn chế trong việc sản xuất và sử dụng TTSSH. Về công tác giống, nhiều nước trên thế giới đều có hệ thống giống quốc gia rất tốt, từ khâu kiểm định, tàng trữ đến nghiên cứu phát triển, thu thập lai tạo… Nhưng ở ta, công tác này còn khá thô sơ.

Trong phân phối sản phẩm, chúng ta quá quan tâm quảng bá cho các các loại TTS hoá học và do vậy, không còn đất chen chân cho các chế phẩm TTSSH. Đồng thời, do hạn chế về tuyên truyền và phố biến kiến thức, người nông dân chỉ mong muốn TTS phải có hiệu quả tức thời và sử dụng thuận tiện, nên ít quan tâm đến các chế phẩm TTSSH, đó là chưa kể giá cả của loại mặt hàng này còn khá cao so với các loại TTS hoá học.

 Nhược điểm của TTSSH Ưu điểm của TTSSH 

– Hiệu quả chưa thật cao
– Diễn biến chậm, khi gặp điều kiện thời tiết bất thuận thì khó đạt kết quả tốt.
– Chịu những tác động của môi trường rất lớn như ánh sáng, lượng nước tưới, nước mưa, nhiệt độ…
– Khó cân đong ngoài đồng ruộng, thời gian bảo quản ngắn, thường 1 – 2 năm, trong những điều kiện lạnh, khô
– Giá thành còn cao

– Tạo ra các sản phẩm sạch cho người dùng
– Không gây tính kháng thuốc với sâu hại, không làm mất đi một quần thể thiên địch có ích trong tự nhiên
– Khôn gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người
– Không cần phun nhiều lần mà vẫn duy trì được hiệu quả

TTSSH – một hướng đi tích cực cho nông nghiệp sạch Việt Nam. Nhưng áp dụng rộng rãi hơn nữa chế phẩm này vào nông nghiệp lại là một bài toán khó giải của các cơ quan có chức năng, của những người quan tâm đến việc phát triển một nền nông nghiệp bền vững.