Học sinh điều chế thuốc trừ sâu sinh học

Trong Cuộc thi Sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Đắk Lắk lần thứ 12 năm 2024, đề tài nghiên cứu “Chế phẩm sinh học diệt rầy rệp và sâu ăn lá cho rau màu từ cây cỏ lào, cây dã quỳ và lá cà chua” của nhóm các em Hoàng Nhi và Nông Hoàng Lan, học sinh Trường THCS Chu Văn An (phường Buôn Hồ) đã được trao giải Nhất.

Nhận thấy trên thị trường có nhiều loại thuốc trừ sâu sinh học nhưng giá thành cao, trong khi đó những sản phẩm do người dân tự chế thì hiệu quả chưa cao, các em Hoàng Nhi và Nông Hoàng Lan đã triển khai nghiên cứu đề tài với mong muốn điều chế được một chế phẩm trị rầy, rệp và sâu hại rau màu hiệu quả, giá thành thấp, thân thiện với môi trường.

Nguyên liệu chính mà các em sử dụng làm chế phẩm, gồm: lá cây cỏ lào, lá cây dã quỳ, lá cây cà chua; cùng các nguyên liệu phụ như: tỏi, mật rỉ đường, men rượu, cám gạo, nước sạch. Trong đó, cây cỏ lào (còn gọi là cây bớp bớp, yên bạch, bù xích…) được xem là loại cây phân xanh lý tưởng bổ sung lượng sinh khối hữu cơ cao, rất giàu dinh dưỡng cho đất. Các bộ phận của cây đều chứa tinh dầu, alkaloid, tannin. Loại cỏ này còn là loại thuốc phòng trừ được nhiều loại nấm hại cây trồng, diệt trừ được ấu trùng bọ nhẩy, tuyến trùng hại rễ cây trồng và xua đuổi côn trùng, chống mối, sâu ăn lá rất hữu hiệu. Cây dã quỳ (cúc quỳ, hướng dương dại…) cũng là một nguồn phân bón hữu cơ rất tốt cho các loại cây trồng. Đặc biệt, dã quỳ hấp thụ được kali khó tiêu, chuyển hóa thành kali dễ tiêu và giữ trong thân, cành, lá nên khi sử dụng phân bón ủ từ nó, cây trồng có thể hấp thụ nguồn kali này một cách dễ dàng. Theo các nghiên cứu khoa học, trong lá của cây dã quỳ có các chất sesquiterpene, diterpenoids, Pyremethrin, alkaloid, flavonoid, tanin, saponin… là những chất độc đối với sâu bọ và côn trùng. Còn cà chua (cà dầm) thì trong lá chứa nhiều gluco-ancaloit, trong đó tomanin chiếm thành phần chủ yếu. Tomanin là một chất kháng khuẩn, chống nấm, chống một số sâu bệnh hại cây trồng. Ngoài ra, trong lá cà chua có chứa nhiều alkaloids - một chất có tác dụng diệt và đuổi côn trùng rất hiệu quả, nhất là rệp, bướm đêm, sâu rầy…

Hai em Hoàng Nhi và Nông Hoàng Lan cùng sản phẩm do các em nghiên cứu chiết xuất.

Sau khi tiến hành thử nghiệm ủ các nguyên liệu theo các tỷ lệ khác nhau, nhóm nghiên cứu đã xác định được tỷ lệ tối ưu nhất là 2 : 4 : 1; thời gian ủ tốt nhất là 3 tháng. Theo đó, các bước sản xuất chế phẩm như sau: Xay nhuyễn lá cây cỏ lào, lá dã quỳ, lá cà chua cùng với một lượng nhỏ tỏi, mật rỉ đường, men rượu và cám gạo. Bỏ hỗn hợp vào hũ nhựa, hằng ngày khuấy đều. Sau khi ủ 3 tháng, lọc qua lớp màn mỏng là thu được dung dịch chế phẩm. Giá thành sản phẩm khoảng 25.000 đồng/lít, rẻ hơn rất nhiều so với các loại thuốc trừ sâu sinh học hiện đang có trên thị trường.

Sau khi hoàn thành các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đưa sản phẩm tới Viện Công nghệ sinh học và môi trường Trường Đại học Tây Nguyên để kiểm nghiệm các thành phần và tiêu chí an toàn của thuốc sâu sinh học. Kết quả cho thấy, chế phẩm có alkaloid là chất độc đối với rầy rệp, sâu hại; không có các thành phần có hại cho con người và môi trường. Khi dùng chế phẩm diệt rầy rệp và sâu trên cây rau cải ngọt cho thấy hiệu quả tương đương khi dùng thuốc trừ sâu sinh học Make green 55WG, số lượng cây cải ngọt (trong thí nghiệm) bị rầy rệp, sâu hại rất ít, không có hiện tượng rầy rệp, sâu quay trở lại, cây sinh trưởng phát triển tốt.

Thạc sĩ Phan Minh Hải, thành viên Hội đồng Giám khảo Cuộc thi sáng tạo dành cho thanh thiếu niên, nhi đồng nhận xét, chế phẩm do nhóm nghiên cứu tạo ra có tính mới và tính sáng tạo. Chế phẩm tận dụng các cây có sẵn tại địa phương và các nguyên liệu giá thành rẻ để tạo thành sản phẩm có hiệu quả cao, giá thành thấp, không gây ô nhiễm môi trường.

Đoàn Văn Thanh