Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ vi sinh vật - Giải pháp an toàn trong sản xuất nông nghiệp xanh tại Vĩnh Phúc

30/09/2021

Ngày nay sự biến đổi khí hậu sẽ dẫn theo biến đổi cơ cấu cây trồng và dịch hại. Đây là vấn đề mới và phức tạp có ảnh hưởng rất lớn tới lĩnh vực sản xuất nông nghiệp.

Hiện tượng tính kháng sâu bệnh của nhiều chủng loại giống cây trồng bị suy giảm, trong khi đó, tính kháng thuốc và tính thích nghi với điều kiện bất lợi về khí hậu của rất nhiều loại sâu bệnh hại lại gia tăng. Vì vậy, đã kéo theo việc sử dụng tăng liều lượng và chủng loại thuốc hóa học mới để ngăn chặn dịch bệnh. Như vậy, hiện tượng “cân bằng sinh học” luôn luôn bị phá vỡ và thiết lập một cân bằng mới bất lợi cho cây trồng. Hậu họa là luôn bùng phát các đợt dịch hại tăng theo tần suất và mức độ.

Những năm gần đây lượng thuốc hóa học bảo vệ thực vật được nhập và sử dụng tại Việt Nam liên tục tăng từ 70.000-100.000 tấn. Một lượng lớn thuốc đã được sử dụng không đúng cách và lãng phí, hiệu quả không cao. Việc sử dụng quá nhiều hóa chất trong nông nghiệp đã dẫn đến những hệ lụy mà gần đây các chuyên gia liên tục cảnh báo; gây suy thoái và ô nhiễm nguồn đất, nguồn nước, tích lũy kim loại nặng, tiêu diệt vi sinh vật có ích, tồn dư các chất độc hại trong đất, trong nước, tích lũy trong các loại nông sản, thủy hải sản, gây độc cho cơ thể, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Một số nông sản có lượng hóa chất tồn dư vượt mức cho phép đã gặp nhiều khó khăn trên thị trường và sản xuất sẽ trở nên kém bền vững, sản phẩm giảm sút tính cạnh tranh. Bên cạnh đó sản xuất nông nghiệp của nước ta cũng gắn liền với tình trạng sử dụng quá mức phân bón và thuốc hóa học trừ sâu bệnh, trừ cỏ mỗi năm một tăng.

Nắm bắt được thực trạng và xu thế phát triển tất yếu của ngành nông nghiệp của Việt Nam nói chung và của tỉnh nhà Vĩnh Phúc nói riêng, những năm qua Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ Vĩnh Phúc đã tập chung đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh vật để sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ cho sản xuất, nhằm hướng đến một nền nông nghiệp sinh thái, xanh, sạch và phát triển bền vững.

Nhiều đề tài nghiên cứu của Trung tâm đã được Hội đồng khoa học cấp tỉnh nghiệm thu và đánh giá cao như:

1. Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm Biomix 1 xử lý phân gia xúc, gia cầm và rơm rạ sau thu hoạch nhằm tạo ra nguồn phân bón hữu cơ cho cây trồng.

Chế phẩm Biomix 1 bao gồm các chủng vi khuẩn cố định đạm, phân giải lân và xenlulose: Bacillus, Streptomyces, nấm mốc.... Sử dụng chế phẩm Biomix 1 để xử lý phân gia súc, gia cầm, rơm rạ và các chất thải hữu cơ khác như thân lá các loại rau, dưa, dây bí, lạc, phân gia súc, gia cầm,... để sản xuất phân bón hữu cơ. Kết quả nghiên cứu cho thấy sản phẩm phân hữu cơ được tạo ra không có mùi hôi thối, tiêu diệt được các vi sinh vật gây bệnh có trong chất thải và là nguồn phân bón hữu cơ sạch.

Theo đánh giá của các hộ nông dân đã được sử dụng chế phẩm Biomix1 do Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc sản xuất đều có chung một nhận xét: Phế thải chăn nuôi sau khi được ủ bằng chế phẩm vi sinh sau 10-15 ngày đã mất mùi hôi thối và sau 20-25 ngày đã được phân hủy hoàn toàn.

Hiện nay, rất nhiều hộ nông dân ở các địa phương sau khi thu hoạch lúa xong, thường phơi và đốt rơm, rạ ngay tại ruộng, việc làm này không chỉ lãng phí một nguồn phân hữu cơ lớn, khi rơm, rạ cháy khói bụi bay lên đã làm ô nhiễm không khí, góp phần gây nên hiệu ứng nhà kính. Từ thực tế đó Trung tâm đã hướng dẫn nông dân cách sử dụng chế phẩm vi sinh Biomix1 để ủ rơm, rạ tại ruộng, sau khi rơm, rạ được ủ chế phẩm đã bị mục nát và phân hủy tạo thành một lượng phân hữu cơ giàu chất dinh dưỡng bón cho cây trồng, giúp cho đất tơi xốp. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được áp dụng rất thành công trên cây su su Tam Đảo và đạt giải thưởng “Nhân tài đất Việt năm 2014” trong lĩnh vực môi trường.

2. Nghiên cứu Ứng dụng công nghệ vi sinh vào sản xuất chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma SP hoạt lực cao phòng ngừa bệnh hại trên cây trồng cạn và cây lúa trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc.

Đề tài nghiên cứu nhằm mục đích tạo ra chế phẩm Trichoderma có chất lượng cao trong việc cải tạo đất trồng trọt do tác động tiêu cực của việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật trong thời gian dài. Tạo cho cây trồng có khả năng kháng lại các loại nấm bệnh trong đất, hạn chế việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học trong trồng trọt. Thúc đẩy phát triển nền sản xuất nông nghiệp hữu cơ cứu sản xuất chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma SP phòng trừ nấm bệnh trên cây trồng cạn và cây lúa.

Chế phẩm Trichoderma do Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ Vĩnh Phúc nghiên cứu phân lập và chọn tạo ra có chứa nấm Trichoderma Virider - đây là loại nấm đối kháng có tác dụng mạnh trong việc thúc đẩy quá trình phân huỷ chất hữu cơ và có tác dụng chống được các loại nấm gây bệnh thối rễ, chết yểu, xì mủ,… do nấm Rhizoctonia solani, Fusarium solani, Phytophtora, Sclerotium rolfsii, …).

Đánh giá tác động của chế phẩm Trichoderma do Trung tâm sản xuất tại Hợp tác xã Rau An Toàn Vĩnh Phúc (Kim Long, Tam Dương, Vĩnh Phúc), kết quả cho thấy: Sử dụng chế phẩm Trichoderma để tưới vào đất đã có tác động rất tích cực trong việc cải thiện hệ vi sinh vật có ích trong đất, tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật cố định đạm sống trong đất phát triển. Sinh tổng hợp các enzyme cellulase, chitinase, protease, pectinase, amlylase nên có khả năng phân giải tốt các chất xơ, chitin, lignin, pectin trong phế thải hữu cơ thành các đơn chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho cây hấp thu được dễ dàng. Khi kết hợp chế phẩm Trichoderma với phân hữu cơ có tác dụng cải tạo đất, làm đất xốp hơn, chất mùn nhiều hơn, đất trồng có độ phì cao hơn. Bên cạnh đó, tại công thức canh tác cây trồng có sử dụng chế phẩm Trichoderma đã giúp hạn chế việc sử dụng các phân bón hoá học và thuốc trừ sâu hoá học độc hại. Đây là một tín hiệu cực kỳ tích cực là cơ sở để hướng đến một nền sản xuất nông nghiệp hữu cơ xanh, sạch và bền vững.

3. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ từ sản xuất đến nhân rộng chế phẩm EM pro-1 tại các xã đăng lý đạt chuẩn nông thôn mới để xử lý môi trường chăn nuôi quy mô hộ gia đình, trang trại và bãi rác thải tập trung.

Trước vấn nạn ô nhiễm môi trường đang là mối quan tâm của toàn xã hội, đặc biệt là tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gia súc, gia cầm ở các vùng nông thôn, đòi hỏi phải có những biện pháp xử lý để kiểm soát dịch bệnh và đảm bảo an toàn cho sản xuất. Biện pháp thường được sử dụng để xử lý môi trường chăn nuôi của các hộ nông dân hiện nay là dùng vôi bột và một số hoá chất để vệ sinh ao chuồng trước khi nuôi. Tuy nhiên trong quá trình nuôi, việc xử lý hoá chất để xử lý môi trường chăn nuôi hiện nay đang bị cấm do dư lượng tồn tại trong sản phẩm. Hơn nữa, khi dùng các hoá chất còn tiêu diệt các vi sinh vật có ích, các chất thải không được phân huỷ, tích tụ lại, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây hại phát triển, gây ô nhiễm môi trường lớn hơn.

Trước những nhu cầu bức thiết của cuộc sống, năm 2019,  Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ Vĩnh Phúc đã triển khai nghiên cứu sản xuất ra chế phẩm EM Pro-1. EM Pro-1 là một hỗn hợp các vi sinh vật hữu hiệu bao gồm các chủng nấm men Saccharomyces sp, vi khuẩn Lactobacillus sp, Bacillus sp, Rhodopseudomonas sp, nấm mốc Trichoderma sp, xạ khuẩn Streptomyces sp. Sử dụng  chế phẩm sinh học như EM Pro-1 đã làm sạch môi trường trang trại chăn nuôi và giảm thiểu mùi từ các bãi rác thải là một trong những giải pháp có hiệu quả, an toàn hiện đang được áp dụng ở nhiều địa phương trong  tỉnh. Đây là một chế phẩm thân thiện với môi trường và tuyệt đối an toàn cho con người và gia súc, gia cầm.

4. Nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ nấm ký sinh Lecanicilium lecanii để phòng trừ rầy dệp trên cây ăn quả và cây rau màu.

Năm 2020, Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ Vĩnh Phúc đã thực hiện phân lập, làm thuần, nhân nuôi và sản xuất thành công chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ nấm ký sinh Lecanicilium.sp, đạt mật độ 108CFU/g.

Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học đã được thử nghiệm trên cây rau cải, cây cà chua ở Hợp tác xã Rau an toàn Vĩnh Phúc và trên cây bưởi ở Vĩnh Tường.  Kết quả cho thấy thuốc trừ sâu sinh học từ nấm ký sinh Lecanii lecanii có tác dụng diệt diệp trên cây trồng với hoạt lực cao, thân thiện với môi trường, đảm bảo sức khỏe của người sử dụng. Hiện nay, nhiều người dân trên địa bàn tỉnh đang quan tâm đến thuốc trừ sâu sinh học, vì thế trong quá trình thực hiện đề tài, nhiều người dân, đơn vị sản xuất nông nghiệp đến xin hỗ trợ tham gia thử nghiệm thuốc trừ sâu sinh học để phục vụ sản xuất.

Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu thấy rằng: thuốc trừ sâu sinh học từ nấm ký sinh Lecaniicilium dùng để  phòng trừ rệp hại cây trồng có tác dụng đối với cây trồng chậm hơn so với thuốc hóa học. Tuy nhiên tác dụng của thuốc có hiệu lực kéo dài và duy trì tích lũy hiệu quả ở các vụ gieo trong tiếp theo. Đặc biệt hiệu quả của thuốc thể hiện rõ rệt, nhất là trong công tác xử lý đất, vệ sinh động ruộng hiệu quả phòng trừ các loại sâu hại, làm giảm thành phần, số lượng dịch hại rất tốt.

Hiện nay thuốc trừ sâu sinh học được nhiều đơn vị sản xuất rau an toàn trên địa bàn tỉnh quan tâm vì là chế phẩm sinh học đáp ứng được các yêu cầu về an toàn cho rau, cho người chăm sóc, cải tạo đất trồng, hạn chế các loại thuốc và phân bón hóa học.

Như vậy, có thể nhận thấy rằng sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta  nói chung, Vĩnh Phúc nói riêng đang đi vào mức độ thâm canh cao với việc sử dụng ngày càng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật hóa học và hàng lọat các biện pháp nhằm đạt mục đích khai thác, chạy theo năng suất và sản lượng đã làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái trong đất, hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều dẫn đến phát sinh một số dịch hại không dự báo trước. Do đó, xu hướng quay trở lại nền nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp xanh với việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang là xu hướng bền vững của nông nghiệp.

Chính vì vậy, với chức năng chuyển giao các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào cuộc sống, là cầu nối đưa các kết quả nghiên cứu khoa học vào thực tiễn, nắm bắt được những nhu cầu bức thiết trong sản xuất nông nghiệp những năm qua Trung tâm Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ Vĩnh Phúc luôn đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để đẩy mạnh phát triển sản xuất nhằm hướng tới một nền sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh Xanh - Sạch - Bền vững.

Trí Công

 

Các tin đã đưa ngày: