Giới thiệu chung
- Kiểm soát sinh học là gì?
- Kiểm soát dịch hại sử dụng các tác nhân sinh học như một giải pháp tự nhiên thay thế cho thuốc bảo vệ thực vật (BVTV)
- Mục tiêu của kiểm soát sinh vật gây hại bằng tác nhân sinh học là gì và những ai nên sử dụng nó?
- Tại sao cần phải phòng trừ sinh vật gây hại bằng các tác nhân sinh học?
- Có gì khác nhau giữa các biện pháp kiểm soát dịch hại bằng các biện pháp sinh học?
- Các tác nhân kiểm soát sinh học có gì khác nhau?
- Những ưu điểm của biện pháp phòng trừ sử dụng tác nhân sinh học
- Những thách thức của kiểm soát dịch hại sử dụng tác nhân sinh học
Kiểm soát sinh học là gì?
Kiểm soát sinh học, viết tắt là kiểm soát sinh học (hoặc 'bảo vệ sinh học'), là một phương pháp sử dụng các sinh vật sống và các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên (hoặc giống hệt tự nhiên) để kiểm soát quần thể dịch hại trong sản xuất nông nghiệp.
Kiểm soát sinh học bao gồm việc nông dân sử dụng các sản phẩm sinh học trên cây trồng và có thể bao gồm việc đưa vào các loài thiên địch để quản lý các loài xâm lấn gây hại cho nông nghiệp.
IBMA (Hiệp hội các nhà sản xuất biện pháp kiểm soát sinh học quốc tế) định nghĩa các sản phẩm kiểm soát sinh học là:
Công cụ có nguồn gốc từ thiên nhiên, ít tác động đến sức khỏe con người và môi trường, quản lý sâu, bệnh hại và cỏ dại.
Con người đã sử dụng thành công phương pháp này trong hơn 100 năm qua để quản lý sự lây lan của sâu bệnh hại, bảo vệ mùa màng và khôi phục lại sự cân bằng cho hệ sinh thái và sinh cảnh.
Kiểm soát dịch hại sử dụng các tác nhân sinh học như một giải pháp tự nhiên thay thế cho thuốc bảo vệ thực vật (BVTV)
Kiểm soát sinh học sử dụng các công nghệ tự nhiên và sử dụng chúng để kiểm soát sâu bệnh nông nghiệp theo cách an toàn với môi trường. Các sản phẩm kiểm soát sinh học có thể dễ dàng được kết hợp vào Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) chương trình, một cách tiếp cận bền vững để quản lý sâu bệnh. Khi sử dụng đúng cách, nó có thể giúp người trồng trọt giảm việc sử dụng hóa chất tổng hợp, có thể gây ra tác động tiêu cực nghiêm trọng đến con người, động vật hoang dã và sức khỏe đất.
Tại CABI, biện pháp kiểm soát sinh học cổ điển đã được chứng minh là một cách hiệu quả để kiểm soát các loài xâm lấn hoặc không phải bản địa thông qua việc giải phóng các tác nhân kiểm soát sinh học. Các loài xâm lấn hoặc sâu bệnh không phải bản địa thường là các sinh vật di chuyển đến môi trường mới không có hoặc có ít kẻ thù tự nhiên, cho phép lây lan không kiểm soát.
Mục tiêu của kiểm soát sinh vật gây hại bằng tác nhân sinh học là gì và những ai nên sử dụng nó?
Mục tiêu của kiểm soát sinh học là bảo vệ người trồng trọt khỏi các loài gây hại nông nghiệp không mong muốn, mầm bệnh thực vật và cỏ dại trong khi không gây nguy hiểm cho con người, không gây hại cho động vật hoang dã hoặc tạo điều kiện cho khả năng kháng thuốc trừ sâu. Nó có thể được sử dụng như một phương pháp tấn công nhanh hoặc như một phương pháp tăng cường khả năng miễn dịch kéo dài trong hệ thống trồng trọt. Nó cũng phù hợp với những người quan tâm đến canh tác hữu cơ và bền vững.
Tại sao cần phải phòng trừ sinh vật gây hại bằng các tác nhân sinh học?
Các phương pháp kiểm soát sinh học đang ngày càng phổ biến do những lo ngại về tính an toàn và khả năng kháng thuốc trừ sâu xung quanh các loại thuốc trừ sâu hóa học truyền thống. Kiểm soát sinh học có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào các loại thuốc trừ sâu hóa học này, vốn gây hại cho môi trường, động vật hoang dã và sức khỏe con người. Ngoài ra, nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm ít cặn bã và/hoặc hữu cơ từ người tiêu dùng đã dẫn đến sự quan tâm ngày càng tăng đối với các phương pháp kiểm soát dịch hại tự nhiên và bền vững hơn.
Các loài gây hại xâm lấn cũng là mối quan tâm lớn vì chúng có thể dẫn đến mất mùa đáng kể và giảm an ninh lương thực. Kiểm soát những kẻ xâm lược này đòi hỏi những nỗ lực phối hợp, chẳng hạn như các biện pháp quản lý bền vững như kiểm soát sinh học.
Giảm đầu vào các loại hóa chất tổng hợp
Thuốc trừ sâu hóa học tổng hợp có thể có tác động bất lợi đến nhiều yếu tố trong nông nghiệp. Chúng có thể phá vỡ sự sống của đất, từ đó hạn chế các quá trình cơ bản của sự phát triển và sức sống của cây trồng. Chúng có thể gây hại cho động vật hoang dã trong và xung quanh trang trại, ví dụ như côn trùng có lợi như côn trùng thụ phấn, động vật ăn thịt và ong ký sinh. Thuốc trừ sâu hóa học cũng gây ô nhiễm các nguồn nước thông qua dòng chảy hoặc trôi dạt.
Thuốc trừ sâu tổng hợp độc hại có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người do tiếp xúc trực tiếp, ô nhiễm thực phẩm và nước.
Những hóa chất này cũng có thể gây ra tình trạng kháng thuốc trừ sâu ở vật chủ mục tiêu, khiến chúng kém hiệu quả hơn hoặc không còn hiệu quả nữa. Cùng với việc phá vỡ sức khỏe đất và các sinh vật có lợi, thuốc trừ sâu tổng hợp có thể tác động tiêu cực đến sản xuất cây trồng, do đó ảnh hưởng đến sinh kế.
Sâu bệnh mới
Việc tăng cường giao thương và du lịch giữa các quốc gia đã dẫn đến việc các loài không phải bản địa đổ bộ vào các địa điểm nước ngoài, gây ra sự tàn phá đối với các hệ sinh thái bản địa cân bằng tinh tế. Những loài này, thường được du nhập một cách vô tình, có thể lây lan nhanh chóng do không có động vật săn mồi tự nhiên, mầm bệnh và đối thủ cạnh tranh thường kiểm soát chúng. Điều này mang lại cho loài gây hại xâm lược một lợi thế không công bằng rất lớn so với những người hàng xóm bản địa của nó.
Có gì khác nhau giữa các biện pháp kiểm soát dịch hại bằng các biện pháp sinh học?
Có một số chiến lược khác nhau hoặc các hình thức kiểm soát sinh học: tăng cường, cổ điển (nhập khẩu) và bảo tồn.
Tăng cường kiểm soát sinh học
Tăng cường kiểm soát sinh học bao gồm việc tăng số lượng kẻ thù tự nhiên hoặc tác nhân gây bệnh của sâu bệnh. Kẻ thù tự nhiên hoặc tác nhân gây bệnh có thể là, ví dụ, một vi sinh vật hoặc một loài côn trùng hoặc ve săn mồi có khả năng kiểm soát quần thể sâu bệnh. Thuốc trừ sâu sinh học có thể được sử dụng trong chiến lược này.
Đợt thả có thể nhỏ nhưng đều đặn qua các mùa (tiêm chủng). Đây là phương pháp phòng ngừa nhiều hơn. Nó cũng có thể là đợt thả lớn hơn để tìm kiếm tác động tức thời hơn (ngập lụt).
Kiểm soát sinh học tăng cường thường có tác dụng ngay lập tức nhưng có thể không kéo dài. Đây là lý do tại sao nó có thể cần phải giải phóng tác nhân kiểm soát nhiều lần.
Kiểm soát sinh học cổ điển
Kiểm soát sinh học cổ điển, còn được gọi là kiểm soát sinh học nhập khẩu, đưa một sinh vật ngoại lai vào để kiểm soát một loại sâu bệnh xâm lấn.
Mục đích không phải là tiêu diệt sinh vật xâm lấn mà là đưa mật độ của chúng xuống dưới ngưỡng sinh thái hoặc kinh tế phù hợp. Kẻ thù tự nhiên được giải phóng thường thiết lập trong môi trường và có thể duy trì quần thể để quản lý loài gây hại trong nhiều năm.
CABI – tổ chức quản lý Cổng thông tin sinh học CABI – có lịch sử lâu đời về kiểm soát sinh học cổ điển. Tổ chức này nghiên cứu các tác nhân kiểm soát sinh học tiềm năng có thể được đưa vào để kiểm soát nhiều loài xâm lấn trên toàn cầu. Công việc của tổ chức này bao gồm việc phát hành tác nhân kiểm soát sinh học Diadromus pulchellus (Tò vò), một loài ong bắp cày được sử dụng để kiểm soát loài sâu đục lá hành, tỏi - loài xâm lấn, Acrolepiopsis assectella, ở Canada
Bảo tồn kiểm soát sinh học
Kiểm soát sinh học bảo tồn là việc bảo tồn – hoặc bảo tồn – các loài thiên địch đã tồn tại trong môi trường và kiểm soát quần thể dịch hại. Đây là một trong những chiến lược hoặc loại kiểm soát sinh học đơn giản nhất vì các loài thiên địch đã có trong môi trường và thực hiện nhiệm vụ của chúng. Mục đích của kiểm soát sinh học bảo tồn là duy trì và tăng cường tác nhân kiểm soát sinh học.
- Để biết ví dụ về kiểm soát sinh học bảo tồn, bạn có thể đọc Tài liệu của SAN về Tài nguyên thực vật bản địa đối với kẻ thù tự nhiên của động vật ăn cỏ cọ dầu ở Malaysia. Tài liệu này mô tả mạng lưới côn trùng có thể được bổ sung vào các đồn điền cọ dầu để thu hút côn trùng có ích, giúp kiểm soát sâu bệnh cọ dầu.
Các tác nhân kiểm soát sinh học có gì khác nhau?
Có nhiều loại tác nhân kiểm soát sinh học, hoặc thuốc trừ sâu sinh học và các sản phẩm kiểm soát sinh học. Chúng bao gồm các vi sinh vật, chất tự nhiên, chất bán hóa học và các loài vĩ mô (động vật không xương sống như côn trùng, ve, giun tròn). Các tác nhân kiểm soát sinh học này có thể phá vỡ, ngăn chặn hoặc tiêu diệt sâu bệnh tấn công cây trồng
Vi sinh vật
Nhóm này bao gồm vi khuẩn, nấm, vi-rút và các vi sinh vật khác có khả năng tiêu diệt sâu bệnh hoặc cạnh tranh và ngăn ngừa bệnh tật. Trichoderma là ví dụ nổi tiếng về thuốc trừ sâu sinh học vi khuẩn.
Việc đăng ký toàn cầu và sản xuất hàng loạt giúp vi sinh vật có thể được sử dụng rộng rãi để bảo vệ thực vật khỏi nhiều loại sâu bệnh khác nhau.
Chúng liên quan đến phương pháp kiểm soát dịch hại hoặc bệnh tật có chứa vi khuẩn hoặc vi sinh vật – những sinh vật sống rất nhỏ
Các chất tự nhiên
Các chất tự nhiên được tạo thành từ các thành phần, bao gồm các hóa chất tự nhiên, có nguồn gốc từ thiên nhiên và có hoạt tính kháng khuẩn, diệt côn trùng hoặc xua đuổi sâu bệnh. Chúng có thể được lấy từ thực vật, động vật và vi sinh vật, mặc dù không phải là duy nhất. Chúng cũng có thể là bản sao tổng hợp của dạng ban đầu của chúng. Ví dụ, đây là dầu cỏ xạ hương hoặc azadirachtin.
Hóa chất tín hiệu (Semiochemicals)
Động vật hoặc thực vật sản sinh ra các chất truyền tín hiệu, là những hợp chất mang thông điệp được dùng để thay đổi và phá vỡ hành vi bình thường của loài gây hại.
Thuốc trừ sâu sinh học bán hóa học có thể chứa một hoặc nhiều pheromone hoặc hợp chất hóa học có tác dụng thay đổi hành vi của sâu bệnh, cuối cùng dẫn đến giảm số lượng loài gây hại.
Đại sinh vật (Macrobials)
Sinh vật lớn, hay đôi khi được gọi là tác nhân kiểm soát sinh học không xương sống, bao gồm côn trùng, giun tròn và ve, khi được thả ra sẽ ký sinh và/hoặc ăn sâu bệnh.
Ký sinh trùng có lợi, còn được gọi là ong ký sinh, có thể giúp kiểm soát quần thể thuộc bộ cánh vẩy bướm và ngài. Ký sinh trùng có thể đẻ trứng bên trong hoặc bên ngoài vật chủ, loài gây hại, điều này sẽ ngăn cản sự phát triển của chúng và cuối cùng gây ra cái chết của chúng.
Một tác nhân vĩ mô nổi tiếng là các loài ve săn mồi, chẳng hạn như Amblyseius swirskii, hoặc bọ cánh cứng Rau mùi tây.
Những ưu điểm của biện pháp phòng trừ sử dụng tác nhân sinh học
MỤC TIÊU
Các sản phẩm bảo vệ thực vật sinh học được lựa chọn vì khả năng cụ thể của chúng trong việc chống lại một loại sâu bệnh thực vật cụ thể, đảm bảo tỷ lệ thành công cao. Hành động có mục tiêu của chúng cũng có nghĩa là giảm thiểu nguy cơ gây hại cho các loài không phải mục tiêu.
Tìm hiểu thêm về cách phương pháp bảo vệ sinh học có thể tìm ra sâu bệnh.
BỀN VỮNG
Việc sử dụng các phương pháp kiểm soát tự nhiên có nghĩa là rất khó có khả năng gây ra tác động tiêu cực đến con người, động vật hoang dã hoặc môi trường. Đây là giải pháp khả thi lâu dài có thể áp dụng cho mọi loại hình trồng trọt, bao gồm trang trại, vườn riêng và nhà kính.
Tìm hiểu thêm về Bảo vệ sinh học thân thiện với môi trường như thế nào?
Chi phí
Người nông dân đôi khi có thể tìm được nguồn sản phẩm tự nhiên với giá thấp hơn thuốc trừ sâu hóa học tổng hợp. Ngoài ra, về lâu dài, bằng cách thúc đẩy sức khỏe đất tốt hơn và tránh việc sử dụng lặp lại các loại thuốc BVTV hóa học không hiệu quả/kháng thuốc, thuốc sinh học có thể trở nên rất hiệu quả về mặt chi phí.
Với biện pháp kiểm soát sinh học cổ điển, đây có thể là giải pháp lâu dài, tự duy trì. Một khi đã triển khai, không cần phải áp dụng lại.
Ít hoặc không có dư lượng
Các sản phẩm bảo vệ sinh học để lại ít hoặc không có dư lượng trên cây trồng, khiến chúng trở thành lựa chọn hấp dẫn cho những người trồng trọt muốn sản xuất thực phẩm sạch, an toàn. Không giống như thuốc trừ sâu hóa học, các sản phẩm sinh học phân hủy nhanh và ít có khả năng tích tụ trên sản phẩm thu hoạch. Hồ sơ dư lượng thấp này không chỉ hỗ trợ sức khỏe và sự an toàn của người tiêu dùng mà còn phù hợp với các tiêu chuẩn canh tác hữu cơ và đáp ứng các quy định về an toàn thực phẩm.
Đọc thêm về cách Kiểm soát sinh học có thể giúp nông dân tiếp cận thị trường rộng mở hơn.
Sự An Toàn
Các sản phẩm bảo vệ sinh học có nguồn gốc từ thiên nhiên không có khả năng gây ra bất kỳ tác dụng phụ nguy hiểm nào. Mặt khác, tác dụng phụ từ một số loại thuốc trừ sâu hóa học độc hại hơn là phổ biến. Điều này bao gồm các tác động cấp tính (ngắn hạn) và mãn tính (dài hạn) đối với con người, thực vật và hệ sinh thái.
Tìm hiểu thêm về làm thế nào để kiểm soát sinh học có thể trở thành giải pháp thay thế an toàn hơn cho thuốc BVTV hóa học?.
Khả năng kháng thuốc
Các biện pháp kiểm soát sinh học mang lại những phương thức hoạt động mới so với các biện pháp kiểm soát hóa học, làm chậm tốc độ kháng thuốc trừ sâu, đưa nó xuống mức có thể kiểm soát được. Các nhà khoa học liên tục tìm kiếm các sinh vật và phương thức hoạt động sinh học mới để đi trước một bước.
Tìm hiểu thêm về bảo vệ sinh học có thể làm chậm khả năng kháng thuốc của sâu bệnh như thế nào.
Khả năng tương thích với các phương pháp Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM)
Các sản phẩm sinh học có thể dễ dàng được đưa vào chương trình IPM vì chúng thường tương thích với các phương pháp kiểm soát dịch hại khác, chẳng hạn như các chiến lược về văn hóa, cơ học và hóa học.
Sự tích hợp này hỗ trợ kiểm soát dịch hại lâu dài đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường và bảo tồn các sinh vật có lợi.
Những thách thức của kiểm soát dịch hại sử dụng tác nhân sinh học
Lưu trữ
Do bản chất 'sống' của các phương pháp kiểm soát sinh học, chúng thường cần các cơ sở lưu trữ thích hợp, chẳng hạn như tủ lạnh để giữ cho các thành phần có thể sử dụng được, mà một số người trồng trọt có thể không có quyền truy cập. Tuy nhiên, trong những trường hợp này, người ta có thể tìm nguồn cung cấp một phương pháp kiểm soát sinh học thay thế không yêu cầu phương tiện lưu trữ cụ thể.
Đào tạo
Là một phương pháp kiểm soát dịch hại tương đối mới, một số người trồng trọt có thể không có đủ kiến thức cần thiết để thực hiện đúng biện pháp kiểm soát sinh học. Hoặc họ có thể thích tiếp tục sử dụng các phương pháp mà họ đã thử trước đó.
Nói như vậy, các sản phẩm kiểm soát sinh học sẽ luôn đi kèm với nhãn mác và hướng dẫn chi tiết về cách sử dụng chúng. Thêm vào đó, các cố vấn (nếu có) sẽ có thể đưa ra những lời khuyên hữu ích về cách sử dụng các sản phẩm để đảm bảo hiệu quả.
Hướng dẫn người dùng là một vấn đề mà CABI luôn tích cực nỗ lực cải thiện, bao gồm cả các dự án như Cổng thông tin Bảo vệ sinh học CABI và Plantwise Plus chương trình.
Liên kết hữu ích
Khóa học trực tuyến Giới thiệu về Sản phẩm bảo vệ sinh học giải thích các sản phẩm bảo vệ sinh học là gì và cách chúng hoạt động trên thực địa. Nó được xây dựng trên kinh nghiệm sâu rộng của CABI trong việc phát triển các giải pháp kiểm soát sinh học hợp lý về mặt khoa học để kiểm soát sâu bệnh hại cây trồng.
