Giải Bài 18: Ứng dụng công nghệ vi sinh trong phòng trừ sâu, bệnh hại cây trồng (trang 89) Công nghệ 10

Câu hỏi mở đầu trang 89

Đề bài: Chế phẩm vi sinh vật trong phòng trừ sâu, bệnh hại là gì? Gồm những loại nào và chúng được sản xuất, sử dụng như thế nào?

Lời giải:

a) Khái niệm: Chế phẩm vi sinh vật trong phòng trừ sâu, bệnh hại là sản phẩm chứa vi sinh vật có khả năng gây bệnh cho sâu hoặc ức chế vi sinh vật gây bệnh cây trồng.

b) Gồm 3 loại chính:

  • Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu (phổ biến là chế phẩm Bt từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis).
  • Chế phẩm virus trừ sâu (phổ biến là nhóm virus nhân đa diện NPV).
  • Chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh (như nấm trắng Beauveria, nấm xanh Metarhizium, nấm đối kháng Trichoderma,…).

c) Sản xuất: Từ vi sinh vật thuần chủng → nhân nuôi, lên men → sấy khô, nghiền → phối trộn cơ chất, phụ gia → đóng gói, bảo quản.

d) Sử dụng: Pha chế phẩm theo hướng dẫn rồi phun hoặc rắc trực tiếp lên cây trồng bị sâu, bệnh hại.

I. Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất chế phẩm vi khuẩn trừ sâu hại cây trồng

Kết nối năng lực mục I.1 trang 89

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu thêm về các loài vi khuẩn được sử dụng để sản xuất chế phẩm vi khuẩn trừ sâu.

Lời giải:

Một số loài vi khuẩn được dùng để sản xuất chế phẩm vi khuẩn trừ sâu:

  • Bacillus thuringiensis (Bt): phổ biến nhất hiện nay, được dùng để sản xuất chế phẩm Bt. Vi khuẩn này sinh ra tinh thể protein gây độc cho sâu non, làm sâu ngừng ăn và chết.
  • Bacillus subtilis: sản xuất chế phẩm trừ một số loại sâu, đồng thời còn có tác dụng kích thích cây trồng phát triển.
  • Pseudomonas fluorescens: giúp ức chế sâu, bệnh và bảo vệ cây trồng.

→ Trong đó, vi khuẩn Bacillus thuringiensis là loài được sử dụng rộng rãi nhất nhờ tính hiệu quả cao và an toàn với con người, môi trường.

Khám phá mục I.2 trang 90

Đề bài: Quan sát Hình 18.1, mô tả các bước sản xuất chế phẩm vi khuẩn trừ sâu.

Lời giải:

Quá trình sản xuất chế phẩm vi khuẩn trừ sâu gồm 6 bước:

  • Bước 1: Sản xuất giống vi khuẩn cấp 1 từ giống vi khuẩn thuần chủng.
  • Bước 2: Sản xuất giống vi khuẩn cấp 2 từ giống vi khuẩn cấp 1.
  • Bước 3: Lên men, tăng sinh khối vi khuẩn trong môi trường thích hợp.
  • Bước 4: Sấy khô và nghiền sản phẩm lên men.
  • Bước 5: Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm.
  • Bước 6: Đóng gói, bảo quản nơi thoáng mát.

Kết nối năng lực mục I.3 trang 91

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu về một số chế phẩm vi khuẩn trừ sâu hiện đang được sử dụng phổ biến ở Việt Nam.

Lời giải:

Một số chế phẩm vi khuẩn trừ sâu đang được sử dụng phổ biến ở Việt Nam:

  • Chế phẩm Bt (từ Bacillus thuringiensis): được dùng rộng rãi để trừ sâu tơ, sâu khoang hại rau, sâu róm hại thông,…
  • Một số chế phẩm thương mại như: Vi-BT 32000WP, Aizabin WP, Delfin, Dipel,…

→ Các chế phẩm này được nông dân ưa chuộng vì hiệu quả cao, an toàn với con người, vật nuôi và môi trường.

II. Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất chế phẩm virus trừ sâu hại cây trồng

Khám phá mục II.2 trang 91

Đề bài: Quan sát Hình 18.3, mô tả các bước sản xuất chế phẩm virus trừ sâu.

Lời giải:

Quá trình sản xuất chế phẩm virus trừ sâu gồm 6 bước:

  • Bước 1: Chuẩn bị giống virus thuần chủng và nhân nuôi vật chủ (sâu non).
  • Bước 2: Lây nhiễm virus lên vật chủ.
  • Bước 3: Nhân nuôi virus trên vật chủ để tăng sinh khối.
  • Bước 4: Nghiền, lọc, li tâm lấy dịch.
  • Bước 5: Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm.
  • Bước 6: Đóng gói, bảo quản.

→ Điểm đặc biệt: virus không sống độc lập mà phải nuôi cấy trên vật chủ là sâu non, sau đó nghiền lọc lấy dịch chứa virus.

Kết nối năng lực mục II.3 trang 92

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu thêm về tác dụng và ưu, nhược điểm của chế phẩm virus trừ sâu.

Lời giải:

a) Tác dụng:

  • Virus (đặc biệt là NPV) nhân lên nhanh trong tế bào sâu, làm rối loạn quá trình trao đổi chất của sâu.
  • Sâu ngừng ăn và chết sau khoảng 2 – 5 ngày.
  • Khi sâu chết, virus phát tán ra môi trường và tiếp tục lây nhiễm cho lứa sâu sau.

b) Ưu điểm:

  • An toàn với con người, vật nuôi và môi trường.
  • Tính chuyên hoá cao: chỉ gây bệnh cho loài sâu cụ thể, không gây hại cho côn trùng có ích.
  • Tự lây lan, có tác dụng kéo dài qua nhiều lứa sâu.
  • Không gây hiện tượng kháng thuốc.

c) Nhược điểm:

  • Tác dụng chậm (sâu chết sau vài ngày, không diệt nhanh).
  • Phụ thuộc vào thời tiết, hiệu quả giảm khi nắng nóng hoặc mưa nhiều.
  • Giá thành cao, khó bảo quản.
  • Không có tác dụng dập dịch khi sâu bùng phát số lượng lớn.

III. Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh hại cây trồng

Khám phá mục III.2 trang 93

Đề bài: Quan sát Hình 18.5, mô tả các bước sản xuất chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh hại cây trồng.

Lời giải:

Quá trình sản xuất chế phẩm nấm trừ sâu, bệnh gồm 6 bước:

  • Bước 1: Sản xuất giống nấm cấp 1 từ nguồn nấm thuần chủng.
  • Bước 2: Sản xuất giống nấm cấp 2 từ giống nấm cấp 1.
  • Bước 3: Lên men, tăng sinh khối nấm trong môi trường thích hợp.
  • Bước 4: Sấy khô nấm.
  • Bước 5: Phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm.
  • Bước 6: Đóng gói, bảo quản.

Kết nối năng lực mục III.3 trang 94

Đề bài: Sử dụng internet, sách, báo,… để tìm hiểu thêm về ưu, nhược điểm của các chế phẩm vi sinh vật.

Lời giải:

a) Ưu điểm:

  • Không gây độc hại cho người, gia súc và môi trường.
  • Không ảnh hưởng đến chất lượng nông sản và đất trồng.
  • Sử dụng đúng kĩ thuật mang lại hiệu quả kinh tế cao.
  • Ít gây kháng thuốc ở sâu hại.
  • Hiệu quả sử dụng kéo dài, có tính tích luỹ cho vụ trồng tiếp theo.

b) Nhược điểm:

  • Tác động chậm, không phù hợp khi sâu bệnh đã bùng phát.
  • Không có tác dụng dập dịch khi sâu, bệnh hại tăng số lượng lớn.
  • Là sinh vật sống nên chịu ảnh hưởng của thời tiết → hiệu quả phòng trừ bị hạn chế.
  • Giá thành cao hơn so với một số biện pháp khác.

Luyện tập – Vận dụng

Luyện tập 1 trang 94

Đề bài: So sánh quá trình sản xuất ba loại chế phẩm vi sinh vật trừ sâu, bệnh hại cây trồng.

Lời giải:

Bước Chế phẩm vi khuẩn Chế phẩm virus Chế phẩm nấm
1 Sản xuất giống vi khuẩn cấp 1 Chuẩn bị giống virus thuần chủng + nhân nuôi vật chủ Sản xuất giống nấm cấp 1
2 Sản xuất giống vi khuẩn cấp 2 Lây nhiễm virus lên vật chủ Sản xuất giống nấm cấp 2
3 Lên men, tăng sinh khối vi khuẩn Nhân nuôi virus trên vật chủ Lên men, tăng sinh khối nấm
4 Sấy khô và nghiền sản phẩm Nghiền, lọc, li tâm lấy dịch Sấy khô nấm
5 Phối trộn cơ chất, phụ gia Phối trộn cơ chất, phụ gia Phối trộn cơ chất, phụ gia
6 Đóng gói, bảo quản Đóng gói, bảo quản Đóng gói, bảo quản

Điểm giống:

  • Đều gồm 6 bước cơ bản.
  • Đều bắt đầu từ giống thuần chủng và kết thúc bằng đóng gói, bảo quản.
  • Đều có bước phối trộn cơ chất, phụ gia để tạo chế phẩm.

Điểm khác:

  • Chế phẩm vi khuẩn và nấm: nuôi cấy bằng cách lên men trong môi trường thích hợp.
  • Chế phẩm virus: phải nuôi cấy trên vật chủ là sâu non (do virus không sống độc lập), sau đó nghiền lọc lấy dịch chứa virus.

Luyện tập 2 trang 94

Đề bài: Nêu tác dụng của ba loại chế phẩm vi sinh vật phòng trừ sâu, bệnh hại cây trồng.

Lời giải:

Chế phẩm Tác dụng
Chế phẩm vi khuẩn Vi khuẩn tổng hợp tinh thể protein gây độc cho sâu non. Tinh thể hoà tan trong dịch ruột → gây tổn thương màng ruột → sâu chán ăn, ngừng ăn và chết sau 2 – 4 ngày.
Chế phẩm virus Virus (NPV) nhân lên trong tế bào sâu → làm rối loạn quá trình trao đổi chất → sâu ngừng ăn và chết sau 2 – 5 ngày. Khi sâu chết, virus phát tán và lây nhiễm cho lứa sâu sau.
Chế phẩm nấm Nấm trừ sâu: xâm nhập vào cơ thể sâu, sinh độc tố → sâu yếu, ngừng ăn và chết sau 2 – 7 ngày. Nấm trừ bệnh: cạnh tranh dinh dưỡng, tiết kháng sinh, enzyme → làm chết vi sinh vật gây bệnh cây trồng.

→ Cả ba loại chế phẩm đều an toàn cho con người, vật nuôi và môi trường, là biện pháp phòng trừ sinh học hiệu quả trong trồng trọt.

Vận dụng trang 94

Đề bài: Nhà bạn An có một thừa ruộng lúa bị rầy nâu phá hoại tương đối nặng. An khuyên bố mẹ mua chế phẩm nấm trừ sâu để phun vì cho rằng chế phẩm có tác dụng trừ rầy nâu và an toàn với con người. Em hãy cho biết ý kiến của bạn An đúng hay sai. Vì sao?

Lời giải:

Ý kiến của bạn An chưa hoàn toàn đúng. Cụ thể:

a) Phần đúng:

  • Chế phẩm nấm trừ sâu có tác dụng phòng trừ rầy nâu hại lúa (theo SGK trang 94).
  • Chế phẩm nấm an toàn với con người, vật nuôi và môi trường.

b) Phần chưa đúng:

  • Trong tình huống của bạn An, rầy nâu đã phá hoại tương đối nặng → dịch hại đã bùng phát số lượng lớn.
  • Mà chế phẩm vi sinh nói chung (bao gồm chế phẩm nấm) có nhược điểm là tác động chậmkhông có tác dụng dập dịch khi sâu, bệnh bùng phát mạnh.
  • Vì vậy, dùng chế phẩm nấm trong trường hợp này không kịp thời cứu được ruộng lúa.

c) Giải pháp phù hợp:

  • Cần dùng biện pháp có tác dụng nhanh (như thuốc hoá học theo đúng hướng dẫn) để dập dịch trước.
  • Sau đó, ở các vụ sau, có thể kết hợp chế phẩm vi sinh và các biện pháp phòng trừ tổng hợp (IPM) để hạn chế rầy nâu một cách bền vững.

→ Bài học rút ra: chế phẩm vi sinh nên dùng để phòng bệnh từ sớm, không nên đợi đến khi dịch hại bùng phát nặng mới sử dụng.

ThS. Hồ Thị Thư

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám