VIỆN HỐ HỌC CƠNG NGHIỆP VIỆT NAM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHẤT CÓ NGUỒN GỐC TỰ NHIÊN LÀM TĂNG HIỆU LỰC SINH HỌC CỦA THUỐC TRỪ SÂU BT CNĐT: HOÀNG THÂN HOÀI THU 9016 HÀ NỘI – 2011 MỞ ĐẦU Hiện phát triển dân số với tốc độ thị hóa nhanh đất canh tác, nông nghiệp nước ta áp dụng biện pháp thâm canh cao, với việc sử dụng ngày nhiều phân bón, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có nguồn gốc hóa học nhằm tăng suất chất lượng nông phẩm Tuy nhiên, thâm canh nông nghiệp làm cho đất đai ngày thối hóa, hệ sinh thái cân dinh dưỡng, hệ vi sinh vật đất bị phá hủy, tồn dư chất độc hại đất ngày cao, nguồn bệnh tích lũy đất ngày nhiều dẫn đến phát sinh số dịch hại không báo trước Trong lĩnh vực phòng trừ dịch hại, sâu bệnh kháng thuốc nhanh nên nông dân thường tăng nồng độ sử dụng, dẫn đến dư lượng thuốc BVTV sản phẩm nông nghiệp ngày cao, an toàn cho người sử dụng, ảnh hưởng xấu tới môi trường sức khỏe cộng đồng Ngồi ra, sản phẩm làm khơng thể xuất nên ảnh hưởng lớn đến thu nhập nông dân Đây thách thức lớn cho nông dân Việt Nam gia nhập WTO Để giảm thiểu tác động xấu thuốc BVTV đến môi trường cộng đồng, xu hướng sử dụng chế phẩm có nguồn gốc sinh học thay dần thuốc hóa học ngày phát triển Các thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học làm lĩnh vực mà Hóa học xanh quan tâm hướng tới Trong đó, thuốc trừ sâu vi sinh Bt (Bacillus thuringiensis) chiếm phần lớn thị trường thuốc trừ sâu sinh học Việt Nam giới Chế phẩm sinh học Bt không gây ô nhiễm môi trường, an tồn với người động vật có ích, khơng để lại dư lượng nông sản, nên sử dụng nhiều đặc biệt sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên, sử dụng Bt có nhược điểm lớn tác động chậm, 48 tiếng sau ăn độc tố sâu chết; thuốc dễ bị phân hủy có tia cực tím ánh sáng mặt trời đặc biệt dễ gây tượng kháng thuốc (quen thuốc) trùng Vì vậy, tác dụng thuốc Bt khơng đem lại hiệu phịng trừ Đề khắc phục tượng kháng thuốc tăng hiệu sử dụng thuốc người ta thường hỗn hợp Bt với thuốc BVTV khác có khả diệt nhanh gia công hỗn hợp với chất co tác dụng hiệp đồng (synergist) Tuy nhiên, sử dụng chất synergist hỗn hợp với thuốc BVTV nói chung với thuốc trừ sâu Bt nói riêng có ưu điểm không cần dùng thêm loại thuốc khác độc hại Bản thân chất synergist thường không độc độc với mơi trường cộng đồng, sản phẩm hỗn hợp độc hại mà hiệu lực sinh học tăng lên gấp nhiều lần so với Bt dùng đơn Nhằm mục đích giảm tượng kháng thuốc nâng cao hiệu sử dụng thuốc trừ sâu Bt, trung tâm Hữu – Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam thực đề tài « Nghiên cứu tổng hợp sử dụng số chất có nguồn gốc tự nhiên làm tăng hiệu lực sinh học thuốc trừ sâu vi sinh Bt» Sản phẩm áp dụng phòng trừ sâu khoang sâu tơ hại rau cho sản xuất nông nghiệp CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học 1.1.1 Hiểu biết thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học Theo Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (US EPA), Thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học chế phẩm có tác dụng phịng trừ, diệt côn trùng gây hại Hoạt chất vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus), thảo mộc hợp chất hóa sinh Thuốc trừ sâu vi sinh (cịn gọi thuốc trừ sâu có nguồn gốc vi khuẩn) dạng thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học Trên thị trường thuốc trừ sâu vi sinh giới sản phẩm chứa Bt chiếm 90% số lượng Đặc điểm ưu việt thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học so với thuốc BVTV thông thường là: - Ít độc người, gia súc không ảnh hưởng tới lồi có ích chim, cá thiên địch - Tính chọn lọc hiệu lực sinh học cao (liều lượng sử dụng thấp) - Phân hủy sinh học nhanh, để lại dư lượng môi trường nông phẩm nên thuốc thân thiện với môi trường thường thay thuốc BVTV thơng thường chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) Do vậy, thuốc sinh học đối tượng quan tâm Hóa học xanh thường khuyến cáo sử dụng lĩnh vực sản xuất nơng nghiệp nói riêng nơng nghiệp bền vững nói chung Nhược điểm - Tác động thuốc trừ sâu vi sinh chậm nên hiệu chậm thuốc trừ sâu vi sinh thường có q trình gây bệnh nhiễm bệnh vào thể sâu thời gian ủ bệnh phải 1-3 ngày Do hiệu ban đầu khơng cao - Phổ tác dụng hẹp tính chọn lọc cao 1.1.2 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học [5] Thị trường tiêu thụ thuốc BVTV giới có thay đổi thời gian gần Do tính chất độc hại tồn lưu lâu môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe người cộng đồng, tính kháng thuốc sâu bệnh sản phẩm sử dụng nhiều lần, thời gian gần xuất chế phẩm với phương thức tác động mới, hiệu phịng trừ cao ảnh hưởng tới mơi trường người Bảng 1.1 Dự báo tăng trưởng thị trường thuốc phòng trừ dịch hại năm 2011 Thuốc trừ cỏ Thuốc trừ sâu Thuốc trừ bệnh Các loại khác Tổng số Sản phẩm sinh học Mỹ La tinh -0,7 0,4 4,2 1,6 0,9 3,2 Châu Âu 0,7 1,3 2,4 -0,3 1,4 1,4 Châu Á 3,5 1,4 2,3 0,2 2,4 3,5 Trung Đông 2,6 3,5 6,0 0,7 3,4 4,3 Tổng số 0,9 1,2 2,7 0,3 1,4 2,2 Khu vực Trong số sản phẩm mới, thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học thể rõ tính ưu việt so với loại thuốc hóa học trước đây, đặc biệt bối cảnh phải xây dựng nông nghiệp bền vững Cũng theo Tổ chức BCC Research LLC, sản phẩm có nguồn gốc sinh học có tốc độ tăng trưởng nhanh thời gian gần so với thuốc BVTV hóa học, khoảng 15,6 % hàng năm (từ 1,6 tỷ USD năm 2009 lên khoảng 3,3 tỷ USD vào năm 2014) so với 3% thuốc hóa học (xem Hình 1.1) Hình 1.1 Dự báo thị trường thuốc BVTV giới đến năm 2014 Như vậy, thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học phát triển mạnh thời gian tới tính chất ưu việt Ở Việt Nam, xu hướng sử dụng thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học phát triển Việc nghiên cứu sản xuất ứng dụng chúng có hiệu điều kiện Việt Nam quan tâm, trước mắt cơng tác phịng trừ tổng hợp Trên rau lúa, nông dân đầu tư nhiều cho thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học Họ nhận thấy lợi ích loại thuốc này, biện pháp chủ yếu để sản xuất rau an toàn, lương thực, thực phẩm Vì thế, thuốc sinh học giá thành cao ưa chuộng Tình hình sử dụng thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học rau thể bảng 1.2 : Bảng 1.2 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu sinh học rau Thời gian Tỷ lệ (%) 2000-2005 5000mg/kg với chuột Vì dùng lĩnh vực khác mà không gây ảnh hưởng đến cộng đồng môi trường Hiện nay, Bt sản phẩm chủ yếu sử dụng chương trình phịng trừ tổng hợp IPM số nước [4] 1.2.3 Hoạt tính sinh học ứng dụng Bt loại thuốc vị độc, khơng có hiệu lực tiếp xúc xơng Trong ruột, đạm tinh thể với khối lượng phân tử lớn bị bẻ gãy dịch kiềm enzym thành phân tử nhỏ có hoạt tính tiền độc tố Ở liều gây chết, tiền độc tố phá hoại nếp nhăn ruột giữa, làm hoạt tính màng ruột bị ngừng trệ giảm dần, gây tử vong cho côn trùng Vi khuẩn Bt cịn gây cho trùng tính chán ăn hay ngừng ăn Vì vậy, hiệu lực diệt sâu Bt chậm sau phun thuốc, sâu ngừng gây hại Có hai loại thuốc Bt, loại chứa tinh thể độc tố bào tử (khoảng 107 bào tử/mg) loại thuốc Bt chứa tinh thể độc tố Sau phun, tinh thể độc tố gây hiệu lực sau phân hủy giải độc cịn bào tử tồn lâu (12năm) Cơ chế tác động tinh thể độc: - Khi phun lên cây, protein độc tố dạng tinh thể diệt loại sâu hại định Cụ thể sau sâu hại ăn phải tinh thể tiền độc tố, tác dụng loại enzym tiêu hoá dịch ruột sâu, tiền độc tố bị hoà tan thành phân tử nhỏ có hoạt tính độc Các độc tố bám vào màng vi mao ruột, tạo lỗ rò nước chảy vào, làm sâu mọng nước, ngừng ăn chết (Hình 1.6) -Bằng đường tiêu hố sâu ăn thức ăn có lẫn Bt sau khoảng thời gian 1-6 h sâu non bị tê liệt tồn thân - Sau 2-3 ngày sâu bị chết có màu đen, tồn thân khơ cứng (Hình 1.5) Hình 1.5 Sâu chết trúng độc từ thuốc trừ sâu Bt Hình 1.6 Cơ chế tác động tinh thể độc sâu Quá trình từ nhiễm Bt chết sâu non có thời gian ủ bệnh, sâu tuổi nhỏ, thời gian tiềm ẩn 1-2 ngày, sâu tuổi lớn thời gian ủ bệnh kéo dài 4-5 ngày Tùy độ tuổi sâu mà khả chết khác [6] Để tìm miền tối ưu cho phương trình, chúng tơi vẽ bề mặt đáp ứng hàm mục tiêu Y chương trình phần mềm MODDE 5.0 (hình 3.9) Investigation: thu (MLR) Response Surface Plot Hieu s uat Nhiet = -5 Hình 3.9 Biểu đồ mặt đáp ứng hiệu suất tạo phức với tỉ lệ cồn/axit béo tổng, tỉ lệ urê/axit béo tổng nhiệt độ Căn vào mơ hình xác định điều kiện tối ưu cho trình làm giàu axit béo oleic linoleic là: - Tỉ lệ cồn/ axit béo tổng: 4,6 - Tỉ lệ urê/axit béo tổng: 2,5 - Nhiệt độ: -10C Đề tài tiến hành số thí nghiệm miền tối ưu này, kết cho thấy hiệu suất làm giàu axit béo oleic linoleic thu thực tế so với hiệu suất tính tốn tương đối giống đạt khoảng 70% Hỗn hợp axit béo sau làm giàu phân tích GC, kết trình bày hình đây: 46 Hình 3.10: Phổ GC axit béo sau làm giàu Thành phần axit sau làm giàu trình bày bảng 3.12 đây: Bảng 3.12.Thành phần axit béo sau làm giàu Stt Axit béo 16: Tên khoa học Tên thường Hexadecanoic acid Hàm lượng % Axit Palmitic 0,892 16:1 (n-7) Hexadecenoic acid Axit Palmitoleic 0,243 18: 1(n-9) Octadecenoic acid Axit Oleic 52,62 18: 2(n-6) Octadecadienoic acid Axit Linoleic 45,618 Nhận xét: Sau trình làm giàu thu axit oleic axit linoleic với tỉ lệ yêu cầu, hàm lượng đạt >98% Từ kết nghiên cứu trên, đưa qui trình cơng nghệ làm giàu axit béo oleic linoleic trình bày hình 3.11: 47 Hình 3.11 Sơ đồ trình làm giàu axit béo 3.4 Tổng hợp muối kali oleat kali linoleat Phuơng trình phản ứng: C17H33COOH + KOH C17H33COOK + H2O Axit oleic K-oleat 48 C17H31COOH + KOH Axit linoleic C17H31COOK + H2O K-linoleat Do vi khuẩn Bt không bền môi trường có pH kiềm mạnh hỗn hợp với chất synergist (hỗn hợp K-oleat K-linoleat) phải tạo dung dịch sản phẩm có tính kiềm yếu Tuy nhiên, phản ứng trung hòa bazơ mạnh (KOH) axit yếu (axit oleic linoleic) tạo sản phẩm muối có pH ln lớn Do vậy, q trình thực phản ứng trung hịa cần kiểm soát điều chỉnh nhằm thu sản phẩm có pH mong muốn (pH = 8,5) Để đạt mục đích này, qua tham khảo tài liệu, chúng tơi lựa chọn tác nhân trung hòa dung dịch KOH 10% sử dụng máy đo pH để theo dõi xác định thời điểm kết thúc phản ứng Độ pH dung dịch sản phẩm phụ thuộc đồng thời vào thời gian nhiệt độ phản ứng Tuy nhiên, nhiệt độ phản ứng cao thời gian phản ứng ngắn Vì vậy, vấn đề đặt cần khảo sát thay đổi nhiệt độ phản ứng đến thời gian thực phản ứng trung hịa nhằm thu dung dịch sản phẩm có pH =8,5 3.4.1 Khảo sát thời gian, nhiệt độ để đạt pH yêu cầu Để khảo sát ảnh hưởng thời gian, nhiệt độ pH phản ứng tạo muối, tiến hành thí nghiệm điều kiện chất tham gia phản ứng không đổi Cụ thể: - Axit béo: 100g (0,35 mol) - Dung dịch KOH 10%: 230g (0,336 mol) Kết khảo sát thể Bảng 3.13 Bảng 3.13.Nhiệt độ thời gian tương ứng để đạt pH theo yêu cầu Nhiệt độ (0C) 30 50 60 70 80 90 Thời gian (phút) 60 40 30 20 15 10 Từ bảng 3.13 ta lựa chọn điều kiện thích hợp cho phản ứng tạo muối 700C, thời gian 20 phút 49 3.4.2 Qui trình điều chế hỗn hợp muối Kali oleat Kali linoleat Từ kết khảo sát điều kiện phản ứng trung hòa nhằm thu sản phảm có dung dịch pH mong muốn, chúng tơi đề xuất qui trình điều chế hỗn hợp muối Kali oleat Kali linoleat sau: - Bước 1: Hỗn hợp 100g hỗn hợp axit oleic linoleic với tỉ lệ phù hợp vào 400g H2O tạo dung dịch - Bước 2: Hòa tan 23 g KOH 82% vào 44g H2O tạo dung dịch - Bước 3: Đun nóng dung dịch đến 700C, sau nhỏ giọt dung dịch vào Tiếp tục khuấy đến hỗn hợp phản ứng giảm xuống nhiệt độ thường Sau để yên 24h để phản ứng xảy hồn tồn Sản phẩm làm sấy khơ 70-80oC đến khối lượng không đổi Thành phẩm dạng bột mịn màu trắng ngà Hàm lượng muối xác định thơng qua hàm lượng axit dư cịn lại hỗn hợp sản phẩm Kết hảm lượng hỗn hợp muối Kali oleat Kali linoleat đạt 94% 3.5 Nghiên cứu công thức hỗn hợp sản phẩm thuốc trừ sâu Bt Hỗn hợp Bt synergist cách cố định nồng độ Bt thay đổi nồng độ synergist, từ kết khảo nghiệm phịng thí nghiệm, xác định nồng độ tối ưu synergist Bt để tăng hiệu lực cao Sử dụng sản phẩm Vi-Bt 16.000 UI/mg WP (Công ty Cổ phần Thuốc sát trùng Việt Nam) Nồng độ phun: 20g/8 lít (tức 0,25%) làm chuẩn Bảng 3.14 Công thức hỗn hợp Bt (%) synergist (%) Thành phần Số TT Công thức Tỷ lệ khảo nghiệm S/Bt Nồng độ muối oleat Nồng độ Bt (% khối lượng) (% khối lượng) S1B1 1/1 0,25 0,25 S2B1 1,5/1 0,375 0,25 S3B1 2/1 0,5 0,25 S4B1 4/1 1% 0,25 50 3.6 Thử hiệu lực sản phẩm qui mơ phịng thí nghiệm Như phần tổng quan nêu, muối kali axit oleic linoleic theo tỉ lệ định sử dụng chất tác dụng hiệp đồng thuốc trừ sâu vi sinh Bt Để đánh giá hiệu synergist sản phẩm tổng hợp được, kết hợp với Viện Bảo vệ Thực vật – Bộ NNPT Nông thôn thử nghiệm hoạt tính sinh học hỗn hợp synergist Bt số loài sâu hại rau, màu kháng thuốc sâu khoang sâu tơ 3.6.1 Mục đích, đối tượng, nội dung, phương pháp khảo nghiệm a Mục đích - Xác định nồng độ hỗn hợp tối ưu synergist Bt để tăng hiệu phòng trừ sâu khoang b Đối tượng - Synergist : Hỗn hợp muối kali oleat kali linoleat nồng độ 0,25-0,5% - Đối chứng: Sản phẩm Bt Công ty Cổ phần Thuốc sát trùng Việt Nam 16.000 UI/mg Nồng độ phun: 20g/8 lít (0,25%) phun nước lã - Sâu bệnh: Sâu khoang (Spodoptera litura), sâu tơ (Plutella xylostella) - Số lượng sâu thả thời gian theo dõi: Mỗi cơng thức thí nghiệm thả 20 sâu non tuổi 2-3 Đánh giá số sâu chết công thức sau 1, 3, 5,7 ngày sau phun Thí nghiệm nhắc lại lần (60 sâu cho công thức thí nghiệm) c Nội dung khảo nghiệm - Qui mơ khảo nghiệm: Khảo nghiệm phịng thí nghiệm - Địa điểm khảo nghiệm: Viện Bảo vệ Thực vật c Công thức khảo nghiệm Ký hiệu Cơng thức thí nghiệm Tỷ lệ S/BT CT1 Mẫu đối chứng (nước lã) CT2 Mẫu Bt - S1B0 0,25g Synergist/100ml nước cất CT3 Mẫu khơng có synergist- S0B1 0,25g Bt/100ml nước cất 51 CT4 S1B1 1/1 CT5 S2B1 1,5/1 CT6 S3B1 2/1 Hiệu phịng trừ sâu tính (%) = ∑ Xi X Xi số sâu chết sau phun thuốc X tổng số sâu đánh giá 3.6.2 Kết thử hiệu lực sâu khoang (Spodoptera litura), sâu tơ (Plutella xylostella) 3.6.2.1 Kết thử hiệu lực sâu khoang (Spodoptera litura) Bảng 3.15 Kết số sâu chết trung bình qua 1,3,5,7 ngày sau phun TT Cơng thức Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày CT1 (Đ/C) Phun nước 0 1,33 2,33 CT2 S1B0 2,33 5,33 7,33 8,33 CT3 S0B1 2,67 5,67 8,33 11,0 CT4 S1B1 3,0 5,67 14,67 17,67 CT5 S2B1 3,33 7,67 15 18,33 CT6 S3B1 3,67 8,0 16,33 18,67 Kết bảng 3.15 cho thấy: ngồi cơng thức đối chứng, cơng thức thí nghiệm có số sâu chết sau ngày phun Đối với cơng thức có kết hợp hỗn hợp thí nghiệm tổng số sâu chết cao theo tỷ lệ tăng dần nồng độ chất synergist Đến ngày thứ hai nồng độ kết hợp synergist khơng khác Riêng synergist sử dụng riêng số lượng sâu chết không cao Tuy nhiên qua đánh giá cảm quan cho thấy, sâu thí nghiệm phát triển kém, chậm lớn khối lượng thể sâu độ linh hoạt đánh động so với công thức đối chứng Bt riêng rẽ Như bước đầu khẳng định dung dịch synergist có khả gây ngán ăn sâu khoang 52 Bảng 3.16 Hiệu trừ sâu khoang qua 1,3,5,7 ngày sau phun (%) TT Công thức Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày CT1(Đ/C) Phun nước 0 6,67 11,67 CT2 S1B0 11,7 26,67 36,67 41,67 CT3 S0B1 13,3 33,33 41,6 55,0 CT4 S1B1 15,0 28,33 73,33 88,33 CT5 S2B1 16,7 38,33 75 91,67 CT6 S3B1 18,3 40,0 81,67 93,33 Kết bảng 3.16 cho thấy hiệu trừ sâu cơng thức thí nghiệm có hỗn hợp Synergist Bt cao so với đối chứng công thức sử dụng đơn lẻ hoạt chất Hiệu cao công thức kết hợp dung dịch với tỷ lệ 1-2 Synergist Bt đạt 73,33% - 81,67% sau ngày phun, đến ngày thứ tỷ lệ sâu chết cao 88,33-93,33%, nhiên công thức khơng có sai khác đáng kể số sâu chết Khẳng định bước đầu cho thấy kết hợp nồng độ từ 1S 1Bt có hiệu so với cơng thức cịn lại Hiệu synergist = 3.6.2.2 Kết thử hiệu lực sâu tơ (Plutella xylostella) Bảng 3.17: Kết đánh giá số sâu chết trung bình qua 1,3,5 ngày sau phun TT Cơng thức Sau ngày Sau ngày Sau ngày CT1 (Đ/C) Phun nước 0 CT2 S1B0 3,67 6,33 9,33 CT3 S0B1 6,67 12,7 14,7 CT4 S1B1 12 19,7 20 CT5 S2B1 12,7 15,3 18,7 CT6 S3B1 13 16,3 17,7 53 - Cũng tương tự thí nghiệm sâu khoang ngồi cơng thức đối chứng, cơng thức thí nghiệm có số sâu chết sau ngày phun Các cơng thức có kết hợp hỗn hợp Synergist Bt tổng số sâu chết cao theo tỷ lệ tăng dần nồng độ Synergist phối hợp Tuy nhiên sâu tơ hiệu cơng thức hỗn hợp có số sâu chết cao ngày thứ sau phun đến ngày thứ số sâu chết gần hoàn toàn lần nhắc lại công thức Bảng 3.18: Hiệu trừ sâu tơ qua 1,3,5 ngày sau phun (%) TT Công thức Sau ngày Sau ngày Sau ngày CT1(Đ/C) Phun nước 0 CT2 S1B0 18,33 31,67 46,67 CT3 S0B1 33,33 63,33 73,33 CT4 S1B1 60 98,33 100 CT5 S2B1 63,33 76,67 93,33 CT6 S3B1 65 81,67 88,33 - Kết qủa bảng 3.18 cho thấy hiệu trừ sâu tơ cơng thức thí nghiệm có hỗn hợp Synergist Bt cao so với đối chứng công thức sử dụng đơn lẻ hoạt chất Hiệu cao công thức kết hợp dung dịch với tỷ lệ Synergist Bt đạt 98,33% sau ngày phun, đạt 100% sau ngày phun S2B1 đạt 93,33% sau ngày phun Riêng S3B1 hiệu không tăng cao sau ngày so với ngày sau phun Như kết hợp nồng độ giới hạn hỗn hợp đạt hiệu cao không tỷ lệ thuận với việc hiệu phòng trừ cao tăng nồng độ Hiệu synergist = 3.6.1.4 Kết luận Qua kết khảo nghiệm hiệu lực synergist công thức đối chứng sâu khoang cho thấy: - Sản phẩm tổng hợp có tác dụng tăng hiệu lực cho thuốc trừ sâu vi sinh Bt, khắc phục tượng kháng thuốc 54 - Hiệu lực sử dụng hỗn hợp synergist với Bt sâu khoang tăng từ 1,6- 1,7 lần so với công thức Bt dùng đơn Trên sâu tơ, hiệu lực diệt sâu sau ngày 100% so với 73% dùng Bt đơn - Bước đầu khẳng định synergist có khả gây ngán ăn sâu khoang - Xét tính kinh tế, sử dụng tỉ lệ synergist/Bt 1/1 để đạt hiệu cao đối tượng sâu khoang sâu tơ 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Đã lựa chọn nguồn ngun liệu thích hợp cho q trình tổng hợp chất có tác dụng hiệp đồng cho thuốc trừ sâu sinh học Bt dầu đào nhân Việt Nam với thành phần axit oleic: 57,5% axit linoleic: 32,4% Đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân để tách hỗn hợp axit từ dầu đào nhân làm giàu chúng phương pháp tạo phức với ure, từ lựa chọn điều kiện tối ưu sau: a Phản ứng thủy phân, tách hỗn hợp axit: - Thời gian phản ứng: 120 phút - Nồng độ cồn : 70% - Nhiệt độ phản ứng : 750C b Làm giàu hỗn hợp axit: - Tỉ lệ cồn/ axit béo tổng: 4,6 - Tỉ lệ urê/axit béo tổng: 2,5 - Nhiệt độ: -10C Đã khảo sát trình tổng hợp hỗn hợp muối kali oleat kali linoleat để sử dụng làm chất synergist với thuốc trừ sâu BT, từ đề xuất qui trình cơng nghệ qui mơ PTN với điều kiện chủ yếu sau đây: - pH dịch 1% 8,5 - Thời gian phản ứng: 20 phút - Nhiệt độ phản ứng : 700C Trên sở sản phẩm thu được, xây dựng công thức hỗn hợp synergist với thuốc trừ sâu Vi-Bt 16.000 UI/mg WP theo tỷ lệ 1/1, 1,5, 2/1 Sản phẩm hỗn hợp chất synergist với thuốc trừ sâu BT thử nghiệm hiệu lực sinh học sơ Viện BVTV đối tượng sâu khoang sâu tơ Kết sâu khoang cho thấy hiệu tăng lên 1,7 lần, sâu tơ tăng 1,36 lần so với dùng Bt đơn Kết khảo nghiệm sơ cho thấy tỷ lệ 56 hỗn hợp Synergist/Bt: 1/1 cho hiệu phòng trừ sâu tơ sâu khoang cao (hay hợp lý nhất) Ngoài ra, hỗn hợp muối Kali axit oleic linoleic cịn có tác dụng gây ngán ăn sâu Tuy nhiên, nhận xét kết ban đầu Cần nghiên cứu, khảo sát tiếp để có kết luận xác Kiến nghị: Kết nghiên cứu khảo nghiệm sinh học sơ cho thấy hỗn hợp chất synergist sở muối axit béo oleic linoleic có dầu thực vật với thuốc trừ sâu Bt cho hiệu phòng trừ số sâu hại rau Sản phẩm synergist có nguồn gốc tự nhiên nên thân thiện với môi trương Đây hướng nghiên cứu ứng dụng đầy tiềm cần quan tâm phát triển Đề nghị tiếp tục nghiên cứu kỹ, qui mô lớn để tạo sản phẩm áp dụng vào thực tế Việt Nam 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2010), Danh mục thuốc bảo vệ thực vật phép sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng Việt Nam Vũ Văn Độ, Vũ Đăng Khánh (2005), “Hiệu gây chết chế phẩm phối trộn dầu neem Bt (Bacillus thuringiesis) sâu xanh (Heliothis armigera) sâu tơ (Plutella xylostella)”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, tập 43 số 4, tr 33-40 Nguyễn Thúy Hà, Phạm Thị Thùy (2006), “Nghiên cứu ảnh hưởng chế phẩm sinh học Bt virus đến suất chất lượng su hào vụ đông xuân sớm năm 2004 Túc Duyên – Thành phố Thái Ngun”,Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thơn, kỳ Đào Văn Hoằng (2005), Kỹ thuật tổng hợp hóa chất BVTV, Phần IV: Chất có tác dụng hiệp đồng (Synergist); NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Đào Văn Hoằng (2007), “Sử dụng chất có tác dụng hiệp đồng gia cơng thuốc BVTV – Phần : Vai trò chế tác dụng chất synergist”, Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 10, tr 37-39 Đào Văn Hoằng (2007), “Sử dụng chất có tác dụng hiệp đồng gia công thuốc BVTV – Phần : Kỹ thuật hỗn hợp sử dụng”, Tạp chí Hóa học ứng dụng, số 11, tr 46 -49 Đào Văn Hoằng (2011), “Thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học: ứng dụng hóa học xanh cho nơng nghiệp bền vững”, Tạp chí Cơng nghiệp Hóa chất, số 9, tr 30-35, Lê Trường, Nguyễn Trần Oánh, Đào Trọng Ánh (2005), Từ điển sử dụng thuốc bảo vệ thực vật Việt Nam, Nhà xuất nông nghiệp 58 Tài liệu tiếng anh Abdul Rehman Chauthani (1987), Insecticidal composition of Bacillus thuringiensis admixed with 1-(4-chlorophenyl)-3-(2,6-difluorobenzoyl)-urea, United States Patent 4107294 10 Alefesh Hailu et al (2007), Fatty acid esters blends ingredients; US 2007/0129253 A1 11 B Amiri Besheli (2007), “Efficacy of Mineral Oil against Phyllocnistis Gracillariidae)”, International Bacillus thuringiensis and citrella Stainton (Lepidptera: Journal of Agriculture & Biology, 1560- 8530/2007/09-6-893-896 12 Byron I Reid, Robert B Baker et al (2010), Synergistic Pesticide Compositions, US 2010/0247684 A1 13 Clark jr robert kingsbury (1976), Insecticidal compositions comprising mixtures of bacillus thuringiensis and chlordimeform, United States Patent 3937813 14 Claude B-Bernard, Benard J R (1993), “Philogene, Insecticide synergists: Role, Importance and perspective”, Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 38:2, 199-223 15 Craig Eagleson, Fruidale, Tex (1940), Oil synergist for insecticides, US 2,202,145, May, 28, 1940 16 David Keen Stuart, Fl (2003), Pesticide composition of plant oils and fish oils; US 2003/2003/0198695 A1 17 Gaudet et al (1989), Fatty acid sail enhancement of bacterial insecticide, United States Patent 4826678 18 H S SaLaMa, ; M S FoDa, ; A Shraby (1985), “Potential of some chemicals to increase the effectiveness of Bacillus thuringiensis Berl against Spodoptera littoralis (Boisd.)”, Zeitschrift für Angewandte Entomologie, Volume 100, Issue 1-5, pages 425–433, January/December 1985 19 Kitagaki Tadaharu (1971), Synergistic acaricide compositions, United States Patent 3944664 59 20 Liu Mingqiu Dai Jingyuan Yu Ziniu (2000), “Screening on chemical synergistic factors to Bt ( Bacillus thuringiensis ) oil formulation”, Journal of Huazhong agricultural 21 Patrick F Dowd, Peoria, Ill (1990), Kojic acid and esters as insecticide synergists; US 4,956,353 22 Puritch, George, S., Loum Gregory, S (1990), Environmentally Safe Insecticide; WO 90/03730 23 Stephen John Barcay, Douglas G Anderson (1998), Water powder as a synergist in pest baits; US 5,820,885 24 Westall Edward B (1974), Insecticidal composition of Bacillus thuringiensis admixed with pyrethrum, United States Patent 3946107 25 Yang PeiWen; Shang Hui; Huang ChunFen; Dong LiYing; Liu ShuFang; Mu WeiDong; Li JiaRui (2009), “Application of bio-pesticides synergist to control Plutella xylostella”, Southwest China Journal of Agricultural Sciences, Vol 22 No pp 337-342 26 YAO An-qing,HUA Zong-yan (2004), “Study on synergic effects of crude extraction of Artemisia scoparia mixed with bacillus thuringiensis against cabbage butterfly larvae”, Hubei Agricultural Sciences 27 Zou Hua jiao 1, Qiu Si Xin, Zhou Shi xi (2000), “Effect of additives on Bacillus thuringiensis for controlling Plutella xylostella”, Entomological Journal of East China Tài liệu khác 28 Bacillus thuringiensis 60 ... hiệu sử dụng thuốc trừ sâu Bt, trung tâm Hữu – Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam thực đề tài « Nghiên cứu tổng hợp sử dụng số chất có nguồn gốc tự nhiên làm tăng hiệu lực sinh học thuốc trừ sâu. .. cơng bố sử dụng chất synergist có nguồn gốc tự nhiên hỗn hợp với thuốc trừ sâu nhằm tăng hiệu lực phòng trừ thuốc giảm hàm lượng hoạt chất sử dụng 1.3.2 Các chất synergist có nguồn gốc tự nhiên. .. thảo mộc hợp chất hóa sinh Thuốc trừ sâu vi sinh (cịn gọi thuốc trừ sâu có nguồn gốc vi khuẩn) dạng thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học Trên thị trường thuốc trừ sâu vi sinh giới sản phẩm chứa Bt chiếm