Sản xuất chế phẩm sinh học từ lá cây thầu dầu và lá cây thuốc cá

Tình hình sản xuất và tiêu thụ

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên rất đa dạng về côn trùng. Trong đó loài bọ phấn gây thiệt hại rất lớn cho người nông dân trồng cà chua. Ngoài ra, chúng còn tấn công nhiều loại cây trồng khác như ớt, khoai tây, cà tím, dưa leo, khổ qua, bầu bí, đậu, dưa lưới, dưa hấu.

Bọ phấn hút nhựa ở cây, đẻ trứng ở các lá non trên cây khiến chi cây bị lụi, giảm năng suất và chất lượng sản phẩm, thậm chí là thất thu hoàn toàn. Việc phòng trừ bọ phấn hiện nay còn gặp nhiều khó khăn, do bọ phấn có tính kháng thuốc hóa học cao và chúng có khả năng bay rất nhanh, rất xa. Để hạn chế các tác hại của việc sử dụng thuốc hóa học, nhiều nơi đã sử dụng các sản phẩm sinh học trong diệt trừ sâu, côn trùng gây hại, trong đó có sử dụng dịch chiết của một số lá như lá cây thuốc lá, lá cây cà chua, lá cây đại hoàng (Rhubarb Leaf), lá bạc hà, lá cây thầu dầu.

Thầu dầu là loài cây bụi phát triển nhanh, cho năng suất cao và rất sớm, thích nghi tốt với môi trường khác nhau và được trồng rộng rãi. Nguồn thu thập lá cây thầu dầu hiện khá lớn, tập trung nhiều ở vùng trồng như các tỉnh Tây Nguyên (Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông), với hơn 3.000 ha. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, dịch chiết cây thầu dầu có chứa chất gây độc mạnh là ricin, có tính kháng nấm và gây độc cho sâu bọ. Đặc biệt, ricin gây chết theo đường miệng ở côn trùng với nồng độ rất nhỏ.

Thuốc cá là loài dây leo khỏe, thường mọc thành bụi hoặc tựa vào cây khác. Hoạt chất chính có nhiều trong lá thuốc cá là rotenone, đã được chứng minh có hoạt tính gây độc cho một số loài côn trùng và sâu bọ. Rotenone nhanh chóng suy giảm trong không khí, trong đất và trong nước, thời gian bán phân hủy là 2-3 ngày; dễ bị phân hủy dưới ánh sáng mặt trời, hoạt tính gần như mất hết trong 5-6 ngày vào mùa xuân (hoặc 2-3 ngày vào mùa hè).

Đặc biệt, ricin và rotenone làm chết bọ phấn ở nồng độ rất nhỏ so với nồng độ có thể gây hại cho con người; hai hoạt chất này có thời gian phân hủy dưới ánh nắng mặt trời trong vài ngày, nên thích hợp sử dụng với cả những cây ngắn ngày, có thời gian cách li ngắn.

Vì vậy, việc sản xuất chế phẩm sinh học từ dịch chiết lá cây thầu dầu và lá cây thuốc cá, ứng dụng trong phòng trừ bọ phấn là rất khả thi, giúp chủ động, nhanh chóng phòng chống sâu bọ hại cây trồng, góp phần thúc đẩy sản xuất nông nghiệp an toàn, bảo vệ môi trường sinh thái.

Quy trình và phương pháp thực hiện

Quy trình tách chiết ricin từ lá cây thầu dầu và rotenone từ lá cây thuốc cá

Lá cây sau khi xử lý được sấy ở 50⁰C đến khi đạt độ ẩm khoảng 12%-13%, xay nhỏ thành bột. Bột lá của cây thầu dầu, lá cây thuốc cá ngâm với dung môi ethanol 98^o; sau đó được phá vỡ tế bào bằng bể siêu âm (nhiệt độ 65^oC, tần số cố định 40 kHz, thời gian chạy 85 phút). Tiếp theo loại bỏ tế bào bằng màng lọc Nylon Advantec 5 μm thu dịch lọc. Dịch lọc sau đó được tách bỏ dung môi bằng máy cô quay chân không (áp suất chân không 700 mbar, tốc độ quay 50 vòng/phút, nhiệt độ 45⁰C) để thu dịch cô đặc. Dịch cô đặc được chạy sắc ký lỏng cao áp để xác định hàm lượng Ricin và Rotenone.

Sản phẩm dịch chiết lá được pha trộn theo tỷ lệ 50% dịch chiết lá cây thầu dầu + 50% dịch chiết lá cây thuốc cá. Hỗn hợp dịch chiết này trộn với acetone theo tỉ lệ 1:10 đạt khả năng diệt trừ bọ phấn.

Ưu điểm của công nghệ, hiệu quả kinh tế

Sản phẩm dịch chiết lá có hàm lượng ricin 30,51 g/L, hàm lượng rotenone 205 mg/L. Sản phẩm hỗn hợp 50% dịch chiết lá cây thầu dầu và 50% dịch chiết lá cây thuốc cá đạt khả năng diệt trừ bọ phấn 56,98%. Hỗn hợp dịch chiết này bổ sung thêm phụ gia acetone với tỉ lệ 1:10 cho hiệu lực diệt trừ bọ phấn đạt 60,19%.

Chế phẩm sinh học từ dịch chiết lá cây thầu dầu và lá cây thuốc cá giúp giảm giá thành sản xuất, đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng, không gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, mang lại hiệu quả cao.

Trên thị trường hiện nay, các sản phẩm trừ sâu hữu cơ có giá từ 50.000 - 70.000 đồng cho 100mL và chưa có thuốc từ dịch chiết lá cây thầu dầu và lá cây thuốc cá. Chế phẩm sinh học từ dịch chiết lá cây thầu dầu và lá cây thuốc cá là sản phẩm mới, có sức cạnh tranh cao cả về chất lượng lẫn giá thành. Giá thành dự kiến khoảng 45.000 đồng/100mL, sử dụng được cho 1 ha cây trồng.

Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ

1. CN. Trần Thu Trang

ĐT: 0379974672

Email: tranthutrang.160494@gmail.com

2. Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ Cao

Địa chỉ: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 028 6264 6103.

Lam Vân (CESTI)