Uy ban nhân dân tỉnh phú thọ
Sở khoa học và công nghệ
 SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TỈNH PHÚ THỌ
ủy ban nhân dân tỉnh phú thọ
sở khoa học và công nghệ
Thứ Năm, 09/07/2020
Từ viết tắt
Xem với cỡ chữ
Đọc bài viết
Tương phản

Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm bảo vệ thực vật sinh học từ cây muồng trâu (Cassia Alata)


Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, tình hình sâu, bệnh phá hoại mùa màng và các côn trùng gây bệnh cho người, gia súc ngày càng trở lên trầm trọng, gây tổn thất lớn về người và vật chất. Sử dụng các hóa chất phòng trừ dịch hại nhằm hạn chế các tổn thất trên là biện pháp không thể thiếu, đặc biệt vào những thời điểm dịch hại xảy ra. Nhu cầu các thuốc BVTV trên thế giới hàng năm không ngừng tăng lên. Nếu như chỉ số tiêu thụ các sản phẩm này năm 2012 là 49,9 tỷ USD thì dự tính năm 2017 sẽ tăng lên 67,5 tỷ USD [1]. Tuy nhiên, cùng với việc gia tăng sử dụng các hóa chất BVTV, nguy cơ ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khỏe con người cũng tăng theo. Theo FAO, trong kỳ 2006 - 2010, xu hướng sử dụng thuốc BVTV hóa học của thế giới đã dần giảm xuống, cụ thể đã giảm từ 1480,6 nghìn tấn năm 2006 xuống mức 678,1 nghìn tấn năm 2010; trung bình mỗi năm giảm 17,1%/năm. Trong hai năm trở lại đây, xu hướng sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc hóa học trên thế giới đã giảm xuống rõ rệt trong khi tỷ lệ sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc sinh học (biopesticide) gia tăng. Châu Mỹ có xu hướng giảm mạnh nhu cầu sử dụng mặt hàng này hơn hẳn so với các châu lục khác.


Một số hình ảnh của cây Muồng trâu

 

Để giảm thiểu tác động xấu của thuốc BVTV tới môi trường và con người, một trong những xu hướng hiện nay là tìm kiếm và sử dụng các sản phẩm chọn lọc, ít độc đối với người sử dụng, phân hủy nhanh, ít để lại dư lượng trong nông phẩm và môi trường - những sản phẩm thân thiện với môi trường, thay thế các sản phẩm độc hại trước đây. Các hóa chất BVTV có nguồn gốc thảo mộc (botanical pesticide) là một trong những loại thuốc trừ sâu sinh học (biopesticide) đã có lịch sử phát triển và kinh nghiệm sử dụng qua hàng nghìn năm (2000 năm), được người Trung Quốc, Ấn Độ và Ai Cập cổ đại khám phá từ những năm trước Công nguyên.

Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần, hoạt tính dược học của cây Muồng trâu Cassia alata L. Tuy nhiên chưa có công trình nào nghiên cứu sử dụng nguyên liệu Muồng trâu làm thuốc bảo vệ thực vật. Mặt khác kết quả sàng lọc các thực vật có hoạt tính kháng nấm và vi khuẩn gây hại cây trồng của chúng tôi từ năm 2007 tới nay đã phát hiện và báo cáo nhiều đối tượng thực vật có hoạt tính phòng trừ và kháng bệnh do vi khuẩn, nấm hại cây trông gây ra. Nhiều nghiên cứu về dịch chiết metanol của nguyên liệu Muồng ngủ (Cassia tora), Muồng lá hẹp (Cassia angustofolia) nhận thấy có hoạt tính kháng nấm in vitro kháng nấm Botrytis cineria, Phytophthora infestans, và Rhizoctonia solani và các vi khuẩn như Xanthomonas axonopodis, Ralstonia solanacearum và Erwinia carotovora. Nguyên liệu cây Muồng trâu được trồng phổ biến ở khu vực Bắc Giang, Lạng Sơn (Hữu Lũng) như các xã Yên Thịnh, Yên Vượng, Đồng Tân, Cai Kinh, Sơn Hà (20-30 ha) và Quang Thịnh với 4-10 hecta, canh tác ngắn ngày và mục đích thu hoạch lá sử dụng làm trà thảo mộc, giảm cân. Để tận dụng nguồn nguyên liệu phong phú và góp phần nâng cao giá trị sử dụng của cây Muồng trâu, chúng tôi đã thu hái mẫu và kiểm tra thành phần hóa học các anthraquinone và thấy rằng anthraquinone chiếm hàm lượng cao trong dịch chiết. Đặc biệt, các anthraquinone loại có hoạt tính như các 1,8-dihydroxyl anthraquinone đều xuất hiện trong mẫu thực vật Muồng trâu. Cây Muồng trâu là loại thực vật dễ trồng, ngắn ngày, hàm lượng hoạt chất anthraquinone cao, đã được dùng trong Đông y và độc tính thấp. Bên cạnh đó, nghiên cứu về cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học của các anthraquinone cũng là một vấn đề có ý nghĩa khoa học cần thiết phải nghiên cứu trong các lĩnh vực Hóa hợp chất tự nhiên, Hóa dược và Hóa Bảo vệ thực vật. Do đó Cơ quan chủ trì Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam phối hợp với Chủ nhiệm nhiệm vụ TS. Lê Đăng Quang để thực hiện nghiên cứu.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

1- Đã nghiên cứu thành công quy trình chiết thích hợp để thu cao chiết từ lá Muồng trâu giàu hoạt tính kháng nấm. Dung môi chiết metanol với tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu (v/w) 13/1, nhiệt độ chiết 640C, thời gian chiết 24h.

2- Đã nghiên cứu và xây dựng quy trình chiết và tinh chế thu hơn 9 kg cao chiết giàu hoạt tính từ lá cây Muồng trâu với hàm lượng các anthraquinone trong cao chiết là 74,26%.

3- Đã tiến hành phân lập được 8 hợp chất từ cao chiết etyl axetat giàu hoạt tính và xác định được cấu trúc của 8 hợp chất: methyl 2,4,6-trihydroxybenzoat (M2), kaempferol (T31), rhein (T1), aloe emodin (T5), (-)epiafzelechin (M3), keampferol-3-O-glucoside (M4), aloe emodin 8-O-β glucoside (M6), keampferol-3-O- gentiobioside (M7).

4- Đánh giá hoạt tính kháng nấm và vi khuẩn hại cây trồng của một số anthraquinone (rhein, aloe emodin) và cao chiết n-hexan, cao chiết etyl axetat. Hợp chất T1T5 và cao dịch chiết etyl axetat có hoạt tính mạnh đối với vi khuẩn Acidovorax avenae subsp. cattlvae gây bệnh cháy lá trên cây hoa Lan, trong đó hợp chất T1 thể hiện hoạt tính mạnh nhất (MIC <19(μg/mL). Hợp chất T1 có hoạt tính kháng vi khuẩn Acidovorax avenae subsp. cattlyaecao, tại nồng độ 10 ppm hiệu quả ức chế lên tới 93±1%.

5- Cao chiết etyl axetat chứa tổng số 74,26% các hợp chất anthraquinone và thể hiện hoạt tính in vivo kháng nấm cao (hớn 90%) đối với bệnh RCB, bệnh đạo ôn do Magnaporthe grisea; TLB cà chua mốc sương do nấm Phytophthora infestans; WLR gỉ lá lúa mì do Puccinia recondita và PAN gây bệnh thán thư trên cây ớt đỏ Colletotrichum gloeosporioides trên quy mô nhà lưới.

6- Đã nghiên cứu quy trình phối trộn tạo dạng chế phẩm từ cao chiết giàu hoạt tính của lá Muồng trâu. Thành phần và hàm luonwgj các thành phần trong chế phẩm như sau: Cao etyl axetat giàu hoạt tính (từ quá trình chiết phân bố cao tổng) 45%; PEG 4000 5%, PG 10%; Hỗn hợp axeton/etanol 3/1 15%, SLS 1%; nước 24%.

7- Đã đánh giá hiệu quả trừ một số loại nấm của 1 dạng chế phẩm thực nghiệm trong nhà lưới. Đánh giá trên đối tượng cây trồng là Ớt: Ở nồng độ 0,5% và 0,75% chế phẩm MBG đều có hiệu quả cao trong phòng trừ bệnh thán thư hại ớt sau 120 ngày trồng. Tùy từng nồng độ khác nhau mà hiệu quả tăng từ 75,15- 81,36 % so công thức đối chứng.

Đánh giá trên cây lúa: Với liều lượng 1g/L phun trên ruộng lúa thực nghiệm, chế phẩm MBG thể hiện hiệu quả phòng trừ 73-75% và giảm tỷ lệ bệnh trên cây từ 33- 42%. Thử nghiệm đã góp phần làm tăng năng suất của lúa trên ruộng thực nghiệm.

8- Đã bào chế 14 kg chế phẩm MBG để khảo nghiệm trong nhà lưới cũng như trên diện hẹp và diện rộng ngoài đồng ruộng.

Theo most.gov.vn

Lượt xem: 140



BÀI VIẾT KHÁC
Thúc đẩy phát triển nông nghiệp hữu cơ
Thúc đẩy phát triển nông nghiệp hữu cơ

Nông nghiệp hữu cơ đang là xu hướng phát triển mạnh hiện nay trước nhu cầu sử dụng sản phẩm sạch, an toàn cho sức khỏe của người tiêu dùng cũng như đảm bảo sự bền vững cho môi trường, đồng thời đây cũng là một trong những giải pháp giúp nông nghiệp gia tăng sức cạnh tranh trên thị trường, nâng cao giá trị sản phẩm. Trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, những năm gần đây đã xuất hiện một số mô hình sản xuất nông nghiệp hữu cơ, bước đầu mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Ngày 24/05/2024
Ứng dụng khoa học - công nghệ, chuyển đổi số tạo đột phá trong công tác thông tin đối ngoại
Ứng dụng khoa học - công nghệ, chuyển đổi số tạo đột phá trong công tác thông tin đối ngoại

Chương trình yêu cầu nhiệm vụ và giải pháp về công tác thông tin đối ngoại trong giai đoạn mới cần hướng tới cách làm mới, sáng tạo.

Ngày 02/05/2024
Sao Khuê 2024: Thúc đẩy nghiên cứu, phát triển và ứng dụng mạnh mẽ AI
Sao Khuê 2024: Thúc đẩy nghiên cứu, phát triển và ứng dụng mạnh mẽ AI

Giải thưởng Sao Khuê 2024 có hơn 90% các sản phẩm, dịch vụ đã được tích hợp các ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để hỗ trợ các doanh nghiệp, tổ chức, người dân...

Ngày 15/04/2024
KH&CN là động lực tạo ra đột phá và hỗ trợ có hiệu quả các HTX
KH&CN là động lực tạo ra đột phá và hỗ trợ có hiệu quả các HTX

Chia sẻ về các hoạt động KH&CN hỗ trợ phát triển kinh tế tập thể, hợp tác xã (KTTT, HTX), Thứ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Trần Hồng Thái cho biết, giai đoạn vừa qua các hoạt động KH&CN ngày càng đi vào thực chất, mang lại hiệu quả rõ rệt, góp phần nâng cao chuỗi giá trị sản phẩm trong các lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh vực nông nghiệp.

Ngày 11/04/2024
Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ kỹ thuật trong kiểm soát chất lượng nước
Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ kỹ thuật trong kiểm soát chất lượng nước

Biến đổi khí hậu và quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa khiến Việt Nam đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trường nước. Vì vậy, việc nghiên cứu, áp dụng các kỹ thuật mới trong kiểm soát và đánh giá chất lượng nước là rất quan trọng

Ngày 25/03/2024
Phát triển, ứng dụng khoa học công nghệ vào quản lý và bảo vệ môi trường ở Việt Nam
Phát triển, ứng dụng khoa học công nghệ vào quản lý và bảo vệ môi trường ở Việt Nam

Trình bày tham luận tại Hội thảo “Kinh nghiệm và giải pháp tăng cường bảo vệ môi trường sinh thái trong xây dựng, hiện đại hóa đất nước” do Hội đồng Lý luận Trung ương (Đảng Cộng sản Việt Nam) phối hợp với Ban Tuyên truyền Trung ương (Đảng Cộng sản Trung Quốc) tổ chức tại thành phố Hồ Chí Minh ngày 12/1/2024, Thứ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Nguyễn Hoàng Giang khẳng định, Bộ KH&CN sẽ luôn hỗ trợ, đồng hành cùng các nhà khoa học để lĩnh vực quản lý và bảo vệ môi trường phát tr

Ngày 13/01/2024
Lịch tiếp công dân Chung tay cải cách thủ tục hành chính Thông tin KHCN Thống kê KHCN Kết quả thực hiện nhiệm vụ KHCN Nhiệm vụ KHCN đang tiến hành

Liên kết trang

PAKN đã trả lời

0

PAKN đang xử lý

0

PAKN từ chối xử lý

0