Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong nhiều năm đã để lại nhiều hệ lụy: dư lượng trong nông sản, kháng thuốc ở sâu bệnh, suy giảm thiên địch và ô nhiễm môi trường. Trong bối cảnh đó, chế phẩm sinh học nổi lên như một hướng đi tất yếu, giúp bảo vệ cây trồng một cách an toàn và bền vững hơn.
Chế phẩm sinh học là gì?
Chế phẩm sinh học trong bảo vệ thực vật là các sản phẩm có nguồn gốc từ sinh vật sống hoặc dẫn xuất của chúng, được sử dụng để phòng trừ sâu bệnh hại. Thay vì tiêu diệt bằng hóa chất độc, chúng khai thác các cơ chế tự nhiên như ký sinh, đối kháng, gây bệnh cho sâu hại hoặc cạnh tranh với mầm bệnh.
Đặc điểm nổi bật là tính chọn lọc cao, ít ảnh hưởng đến thiên địch và con người, đồng thời phân hủy nhanh trong môi trường.
Các nhóm chế phẩm chính
Có nhiều nhóm tác nhân sinh học được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi, mỗi nhóm nhắm tới những đối tượng dịch hại khác nhau.
- Vi khuẩn Bt (Bacillus thuringiensis): sinh độc tố đặc hiệu tiêu diệt ấu trùng sâu bộ cánh vảy.
- Nấm Trichoderma: đối kháng nấm bệnh trong đất, kích thích rễ và cải thiện sức khỏe cây.
- Nấm xanh, nấm trắng (Metarhizium, Beauveria): gây bệnh và tiêu diệt côn trùng gây hại.
- Virus NPV: gây bệnh đặc hiệu cho một số loài sâu.
- Tuyến trùng có ích: ký sinh và tiêu diệt sâu hại trong đất.
Cơ chế tác động
Khác với thuốc hóa học tác động nhanh và trên diện rộng, chế phẩm sinh học hoạt động theo những cơ chế tinh tế hơn. Vi khuẩn Bt sinh protein độc đặc hiệu, chỉ gây hại cho một nhóm sâu nhất định khi chúng ăn phải. Các loài nấm ký sinh xâm nhập qua vỏ côn trùng và phát triển bên trong. Trichoderma cạnh tranh không gian, dinh dưỡng và tiết enzyme phân giải nấm bệnh.
Chính vì cơ chế chọn lọc, hiệu quả của chế phẩm sinh học thường xuất hiện chậm hơn và phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và thời điểm sử dụng.
Ưu điểm và hạn chế
Việc chuyển sang chế phẩm sinh học mang lại nhiều lợi ích nhưng cũng đòi hỏi thay đổi tư duy canh tác.
- Ưu điểm: an toàn cho người và thiên địch, giảm dư lượng, hạn chế kháng thuốc, thân thiện môi trường.
- Hạn chế: tác động chậm, nhạy cảm với điều kiện bảo quản và thời tiết, hiệu quả kém ổn định nếu dùng sai cách.
Chế phẩm sinh học hiệu quả nhất khi được xem là một phần của quản lý dịch hại tổng hợp, chứ không phải sự thay thế một-đổi-một cho thuốc hóa học.
Hướng nghiên cứu và ứng dụng
Xu hướng nghiên cứu hiện nay tập trung vào tuyển chọn các chủng có hoạt lực cao, cải thiện công nghệ sản xuất và bảo quản để kéo dài thời hạn sử dụng, cũng như xây dựng quy trình phối hợp chế phẩm sinh học với các biện pháp canh tác khác trong hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM). Việc chuyển giao kỹ thuật cho nông dân, giúp họ sử dụng đúng thời điểm và đúng cách, là yếu tố quyết định thành công trên đồng ruộng.
Với định hướng thúc đẩy nông nghiệp sinh thái và bền vững, Viện ASTRI chú trọng nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao các chế phẩm sinh học trong bảo vệ thực vật. Viện đồng hành cùng nông dân và hợp tác xã trong việc xây dựng quy trình canh tác giảm hóa chất, hướng tới nông sản an toàn và môi trường nông nghiệp lành mạnh.