Thuốc trừ sâu sinh học là gì?

 

Thuốc trừ sâu sinh học là các chế phẩm được sản xuất từ nguồn gốc sinh học. Những chế phẩm này được tạo ra bằng cách nuôi cấy trên các môi trường dinh dưỡng khác nhau thông qua phương pháp thủ công, bán công nghiệp hoặc lên men công nghiệp. Kết quả là tạo ra các sản phẩm chất lượng cao, có khả năng bảo vệ cây trồng nông, lâm nghiệp khỏi sự tấn công của sâu bệnh hại.

Các loại thuốc trừ sâu sinh học được chia thành 4 nhóm chính:

• Nhóm vi sinh vật: Gồm các vi sinh vật sống như nấm, vi khuẩn, virus, hoặc tuyến trùng, thường tồn tại dưới dạng bào tử hoặc nang. Khi gặp điều kiện thích hợp, chúng phát triển và ký sinh trên vật chủ, tiêu diệt sâu bệnh. Ví dụ: thuốc trừ sâu BT, nấm Trichoderma...
• Nhóm độc tố và kháng sinh: Sản phẩm sinh học được tạo ra từ quá trình nuôi cấy vi sinh vật, chứa các chất gây độc (độc tố) hoặc tác động đến hoạt động của tế bào (kháng sinh). Ví dụ: Kasugamycin, Streptomycin (kháng sinh); Avermectin, Spinosad (độc tố).
• Nhóm thảo mộc: Chế phẩm được chiết xuất từ thực vật, có hiệu quả cao và nguồn nguyên liệu phong phú. Ví dụ: cây thuốc lá, bột tỏi, saponin...
• Nhóm có nguồn gốc sinh học khác: Bao gồm các chế phẩm được sản xuất từ nguồn sinh học như vỏ tôm cua (chitosan), axit amin từ quá trình thủy phân protein, hoặc dầu khoáng.

Những sản phẩm này ngày càng được ứng dụng rộng rãi nhờ tính thân thiện với môi trường và khả năng phòng trừ sâu bệnh hiệu quả.
 

Ưu điểm và nhược điểm của thuốc trừ sâu sinh học

Một số ưu và nhược điểm của loại thuốc này bạn cần chú ý:
 

- Ưu điểm thuốc trừ sâu sinh học:

 

• Hiệu quả trong việc kiểm soát sâu bệnh và côn trùng gây hại mà không gây tác động tiêu cực đến cây trồng.
• Giúp cây trồng hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản.
• Không gây tổn hại đến cấu trúc đất, không làm đất bị chai cứng hay thoái hóa, mà còn cải thiện độ phì nhiêu của đất.
• Đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người, vật nuôi và cây trồng, đồng thời duy trì sự cân bằng của hệ sinh thái.
• Thuốc vi sinh có hiệu lực lâu dài, không chỉ tiêu diệt sâu bệnh hiện tại mà còn tác động đến thế hệ tiếp theo.
• Khi được sử dụng đúng cách, phù hợp với điều kiện khí hậu và kỹ thuật, thuốc mang lại hiệu quả cao.

- Nhược điểm thuốc trừ sâu sinh học

 

• Tác dụng diệt sâu bệnh diễn ra chậm hơn so với thuốc hóa học do cần thời gian để phát huy hiệu quả.
• Yêu cầu bảo quản kỹ lưỡng và điều kiện bảo quản nghiêm ngặt hơn.
• Chi phí cao và thời gian tác dụng kéo dài, khiến hiệu quả không thấy ngay lập tức, làm hạn chế sự phổ biến trong sản xuất quy mô lớn.

Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học

Quy trình sản xuất một số loại thuốc trừ sâu phổ biến
 

- Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ virus

Bước 1: Nuôi sâu giống và nhân giống
Sâu giống được nuôi dưỡng và nhân giống đến giai đoạn hóa nhộng. Sau khi chuyển thành nhộng, chúng được ghép cặp để sinh sản. Trứng thu được sẽ được bảo quản cẩn thận cho đến khi nở thành sâu non.

Bước 2: Cấy virus vào sâu giống
Virus được đưa vào môi trường để xâm nhập vào sâu qua đường ăn uống, bắt đầu quá trình lây nhiễm.

Bước 3: Nghiền, lọc và ly tâm
Các sâu bị nhiễm virus được thu gom, nghiền nhỏ, sau đó lọc và ly tâm để thu được sản phẩm đầu.

Bước 4: Phối trộn
Nguyên liệu thu được được sấy khô và kết hợp với chất mang. Sau đó, sản phẩm sẽ trải qua kiểm tra chất lượng để đảm bảo các tiêu chí an toàn, không gây hại cho con người và vật nuôi.

Bước 5: Đóng gói
Sau khi hoàn thiện, sản phẩm thuốc trừ sâu được đóng gói bằng máy móc chuyên dụng. Việc bảo quản cần thực hiện trong điều kiện phù hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Thuốc trừ sâu sinh học từ virus có hiệu quả cao trong kiểm soát dịch hại, thường mất từ 2 đến 5 ngày để tiêu diệt sâu bệnh. Khi sâu bị tiêu diệt, virus tiếp tục lây lan sang các loài gây hại khác, giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả cho người nông dân.
 

- Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học BT công nghệ cao

Quy trình chế tạo thuốc trừ sâu sinh học từ vi khuẩn Bacillus Thuringiensis (BT) được thực hiện qua các bước sau:

Bước 1: Chuẩn bị giống vi khuẩn

Vi khuẩn cấp 1 được chọn lọc, không nhiễm tạp, và bảo quản ở nhiệt độ 5°C trong 3 ngày.

Bước 2: Tăng sinh khối vi khuẩn trên môi trường T3

• Vi khuẩn được nuôi cấy trong môi trường T3 chứa các thành phần như MnCl2, Na2HPO4, NaH2PO4, dịch chiết nấm men, tryptone, và nước cất (pH=7).
• Môi trường được tiệt trùng ở 121°C trong 20 phút.
• Vi khuẩn BT được cấy vào bình tam giác, lắc trong 36 giờ, sau đó tiến hành đếm mật số và quan sát bào tử dưới kính hiển vi.

Bước 3: Nuôi cấy vi khuẩn trong môi trường chất lỏng

• Môi trường MT3 gồm pepton, glucose, và khoáng được chuẩn bị để nuôi cấy vi khuẩn.
• Vi khuẩn từ bước 2 được đưa vào môi trường MT3 với mật số 10⁷ CFU/mL và lắc ở 30-35°C trong 48 giờ.
• Dịch lỏng chứa vi khuẩn được thu và kiểm tra bào tử dưới kính hiển vi.

Bước 4: Tăng sinh khối trên môi trường bán rắn

• Vi khuẩn BT từ môi trường lỏng được chuyển sang môi trường bán rắn với pH 7-8, độ ẩm 50%, và ủ trong 60 giờ.
• Trong quá trình ủ, kiểm tra và đảo đều môi trường sau 12 giờ.
• Kết thúc quá trình, sinh khối bán rắn được thu, kiểm tra mật độ vi khuẩn, bào tử và tinh thể độc.

Bước 5: Sấy khô sinh khối vi khuẩn

Sinh khối được đổ vào khay, khử trùng bằng tia UV, và sấy khô bằng máy có công suất 20kg/lần trong 4 ngày.

Bước 6: Nghiền nhỏ sinh khối

Sinh khối sau khi sấy khô được nghiền trong phòng sạch bằng máy nghiền công suất lớn. Sau đó kiểm tra mật độ vi khuẩn, bào tử và tinh thể độc dưới kính hiển vi.

Bước 7: Phối trộn phụ gia

Sinh khối vi khuẩn được trộn đều với các phụ gia theo công thức quy định trong 2-4 giờ để đạt được chế phẩm hoàn chỉnh.

Bước 8: Đóng gói và bảo quản

Sản phẩm hoàn chỉnh được đóng gói bằng máy móc chuyên dụng, sau đó bảo quản theo tiêu chuẩn an toàn của doanh nghiệp. Lưu ý, không nên lưu trữ quá 3 tháng.

Quy trình này đảm bảo sản xuất thuốc trừ sâu BT đạt tiêu chuẩn cao, thường được áp dụng tại các doanh nghiệp có quy mô và dây chuyền hiện đại.
 

- Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ thảo mộc Neem

Quy trình chế tạo thuốc trừ sâu sinh học từ cây Neem được thực hiện qua các bước chính như sau:

Bước 1: Ép lá Neem
Lá Neem tươi được ép bằng máy chuyên dụng ở nhiệt độ không quá 35°C, với tốc độ 60-80 vòng/phút. Quá trình ép được lặp lại từ 3 đến 5 lần để tối ưu hóa lượng dịch chiết.

Bước 2: Lọc và xử lý dịch ép
Dịch thu được qua quá trình ép được lọc qua lưới để loại bỏ bã lá. Sau khi lọc, dịch được để lắng trong 2 giờ, sau đó thu dịch bề mặt và chuyển vào hệ thống xử lý. Tại đây, dịch được cô đặc trong khoảng 1-3 giờ ở nhiệt độ từ 45°C đến 75°C, áp suất 700 mmHg, và tốc độ 28 vòng/phút.

Bước 3: Đóng gói và bảo quản
Dung dịch Neem cô đặc được đóng gói vào các lọ thủy tinh tối màu với tỷ lệ 1 gam/lít. Trong quá trình bảo quản, theo dõi sự thay đổi độ nhớt và pH ở các mức nhiệt độ khác nhau (10-20°C, 20-30°C...) để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Quy trình này giúp tận dụng tối đa các hợp chất tự nhiên từ cây Neem, mang lại hiệu quả cao trong việc sản xuất thuốc trừ sâu sinh học thân thiện với môi trường.
 

Ứng dụng máy móc trong quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học

 

Trong sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, nhiều loại máy móc chuyên dụng được sử dụng để đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra hiệu quả, ổn định và đạt chất lượng cao. Vai trò cụ thể của từng thiết bị được phân tích như sau:

• Thiết bị nghiền 4 trục: Giúp nghiền nhỏ nguyên liệu khi đi qua khe hẹp giữa hai trục, đảm bảo kích thước đồng đều, tăng khả năng chiết xuất hoặc tiếp xúc trong quá trình sản xuất.
• Băng tải tự động: Làm nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu từ máy này sang máy khác, giúp các bước trong dây chuyền hoạt động liên tục, giảm thời gian và công sức vận hành thủ công.
• Nồi trung hòa – đảo trộn: Được sử dụng để hòa trộn các nguyên liệu thành hỗn hợp đồng nhất, đảm bảo các thành phần hoạt chất được phân bố đều trước khi đưa vào các công đoạn tiếp theo.
• Thiết bị thanh trùng dạng tấm: Đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ vi sinh vật không mong muốn và đông tụ một số hợp chất không cần thiết. Thiết bị này giúp bảo vệ môi trường nuôi cấy, đảm bảo vi sinh vật hữu ích phát triển thuận lợi.
• Thiết bị lên men chìm: Là môi trường chuyên biệt để nuôi cấy vi sinh vật, nấm, hoặc tế bào thực vật. Thiết bị này tạo điều kiện tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm, và độ pH để các vi sinh vật phát triển mạnh mẽ và sản xuất các chất có hoạt tính sinh học.
• Thiết bị siêu lọc: Giúp loại bỏ cặn và các tạp chất còn sót lại trong sản phẩm sau quá trình xử lý thô, đảm bảo dung dịch đạt độ tinh khiết cao trước khi cô đặc hoặc đóng gói.
• Thiết bị ly tâm dạng đĩa: Sử dụng lực ly tâm lớn để tách hoàn toàn phần tinh từ phần cặn sau giai đoạn lọc thô. Máy này rất quan trọng trong việc thu được các hợp chất hoạt tính sinh học có chất lượng cao.
• Thiết bị đóng chai: Được sử dụng trong giai đoạn chiết rót và đóng gói sản phẩm cuối cùng. Thiết bị này đảm bảo dung dịch thuốc trừ sâu được đóng kín trong chai lọ, duy trì chất lượng và thuận tiện cho quá trình phân phối, bảo quản.

Những máy móc này không chỉ đảm bảo quá trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học đạt chuẩn mà còn giúp tăng hiệu suất, giảm chi phí lao động và tối ưu hóa chất lượng sản phẩm.

Có thể thấy, quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học không chỉ là sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại và nguồn nguyên liệu tự nhiên mà còn đòi hỏi sự chuẩn xác và kiểm soát nghiêm ngặt trong từng giai đoạn. Với những lợi ích vượt trội, sản phẩm này đang dần khẳng định vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp bền vững. Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất và giá trị của thuốc trừ sâu sinh học trong nền nông nghiệp tương lai.

Bài viết liên quan:

• Quy trình sản xuất nước mắm thơm ngon
• Quy trình sản xuất nước tương đạt chuẩn