Việt Nam được xem là một trong số các quốc gia đứng đầu về xuất khẩu cà phê và hồ tiêu cho thị trường thế giới. Trong đó, Tây Nguyên là vùng có diện tích và sản lượng lớn nhất cả nước về cà phê (Coffea canephora) và hồ tiêu (Piper nigrum).

Tổng diện tích cà phê ở Tây Nguyên là 582.149 ha, chiếm 89,4% tổng diện tích cà phê cả nước, trong đó Đăk Lăk đạt 202.000 ha, chiếm gần 35% so với tổng diện tích cà phê của cả vùng và Gia Lai đạt 97.000 ha, chiếm gần 16,7% so với tổng diện tích cà phê của cả vùng. Theo số liệu thống kê, diện tích cây hồ tiêu trên địa bàn Tây Nguyên đạt gần 44.000 ha, chiếm 51,3% diện tích cả nước, trong đó Đăk Lăk đạt 11.000 ha chiếm 25% của vùng và Gia Lai đạt 17.750 ha chiếm 40% của vùng. Hầu hết người nông dân ở vùng này sống dựa vào nguồn thu nhập chính từ 2 cây trồng này. Vùng cà phê Tây Nguyên đang đứng trước nguy cơ già cỗi, hiện tại có khoảng 100.000 ha năng suất dưới 1,5 tấn/ha, cần trồng tái canh. Tuy nhiên nhiều diện tích tái canh không thành công, do nguyên nhân chính là tuyến trùng và nấm bệnh. Đối với cây hồ tiêu vấn đề sâu bệnh hại tuyến trùng và nấm bệnh tấn công còn nguy hiểm hơn, trong những năm gần đây việc thâm canh hồ tiêu quá mức là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng sâu bệnh hại tấn công nghiêm trọng trong đó tuyến trùng và nấm bệnh hại rễ là tác nhân chính gây hại nặng làm cho cây hồ tiêu giảm năng suất và nhiều vườn hồ tiêu đã bị chết sạch, gây thiệt hại nặng nề cho người trồng hồ tiêu ở Tây Nguyên. Mặc dù người nông dân đã áp dụng rất nhiều biện pháp về giống kỹ thuật canh tác và thuốc hóa học bảo vệ cây trồng nhưng cũng chưa kiểm soát được tuyến trùng và nấm bệnh hoàn toàn. Biện pháp phòng trừ tuyến trùng hiện nay chủ yếu sử dụng thuốc hóa học với hàm lượng cao đã gây nên hiện tượng kháng thuốc cũng như ảnh hưởng đến môi trường đất, làm suy giảm sự đa dạng của các sinh vật có ích, suy thoái đất, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người và vật nuôi. Do đó, nghiên cứu thuốc để thay thế thuốc hóa học là cần thiết. Một trong số đó là chế phẩm sinh học từ thảo dược là lựa chọn hiệu quả nhất hiện nay.

Trên cơ sở đó, Cơ quan chủ trì Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Quốc tế TipTo Mã Lai cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Đăng Minh Chánh thực hiện “Nghiên cứu cải tiến công nghệ tách chiết một số chất có hoạt tính từ vỏ cây quế (Cinnamomum cassia), xác định chất mang và tạo chế phẩm sinh học phòng trừ hiệu quả tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê và hồ tiêu tại Tây Nguyên” với mục tiêu: Hoàn thiện được công nghệ tách chiết một số chất có hoạt tính từ vỏ cây quế, xác định chất mang và tạo ra được chế phẩm sinh học (CPSH) phòng trừ hiệu quả tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê và hồ tiêu tại Tây Nguyên.

Công nghệ tách chiết và sản xuất CPSH là hướng nghiên cứu mới, ứng dụng công nghệ cao để chiết xuất các hoạt chất từ các nguồn nguyên liệu có sẵn như vỏ cây quế làm các CPSH, phòng trừ hiệu quả sâu bệnh gây hại cây trồng, góp phần tăng năng suất và chất lượng sản phẩm cây trồng và bảo vệ môi trường đất và hệ sinh thái. Hướng công nghệ đang rất đƣợc quan tâm đầu tư nghiên cứu tại nhiều phòng thí nghiệm về quản lý dịch hại tổng hợp trong nước và trên thế giới. Kết quả đề tài góp phần nâng cao trình độ nghiên cứu công nghệ tách chiết cho một số cán bộ tham gia đề tài. Giải quyết được vấn đề quản lý được tuyến trùng và nấm bệnh hại rễ cây cà phê và hồ tiêu, nâng cao chất lượng sản phẩm, góp phần tăng thu nhập và bảo vệ môi trường. Hiệu quả phòng trừ của CPSH Bacte Cinsan đối với tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê đạt 70,1-77,7%; hồ tiêu đạt 70,2-75,4%.

Chế phẩm sinh học được tạo ra có hiệu quả phòng trừ cao đối với tuyến trùng và nấm bệnh gây hại rễ cây cà phê và hồ tiêu, cùng với nhu cầu sử dụng rất lớn của nông dân vùng Tây Nguyên nên sản phẩm rất khả thi và dễ nhân rộng. Theo cách tiếp cận và đáp ứng nhu cầu thực tiễn, sản phẩm khoa học và chế phẩm công nghệ có thể được chuyển giao sớm và hiệu quả cho sản xuất, tác động tăng hiệu quả sản xuất, và đóng góp tích cực cho phát triển kinh tế xã hội.

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

Đã cải tiến công nghệ tách chiết cinnamyl acetate từ vỏ cây quế, cụ thể dung môi sử dụng là MeOH 80%, cao chiết vỏ quế thu được chiếm 5,08% khối lượng vỏ quế. Cao thu được từ dung môi n-hexane là 26,55% khối lượng vỏ quế. Sử dụng công nghệ tách chiết với hệ dung môi n-hexane: chloroform và một số công nghệ đã xác định được cấu trúc của CA với hàm lượng chiếm 0,1285% vỏ quế tương ứng với 2,53% CCQ. Sử dụng CA với nồng độ 200 ppm có khả năng gây chết tuyến trùng trên 95% sau 90 phút xử lý; ức chế trứng nở trên 80% sau 6 ngày xử lý. Hợp chất CA ức chế sự phát triển của một số chủng nấm gây hại rễ cà phê và hồ tiêu. Đã tạo ra được chế phẩm sinh học Bacte Cinsan có hoạt chất CA đạt 205 mg/lít.

Các quy trình đã được công nhận cấp cơ sở và được ban hành theo quyết định số 012/2020/QĐ-TIPTO ngày 16 tháng 07 năm 2020 của Giám đốc Công ty TNHH Thương mại và Dịch vụ Quốc tế TipTo Mã Lai. Quy trình tách chiết cinnamyl acetate từ vỏ cây quế; Quy trình tạo chế phẩm phòng trừ hiệu quả tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê và hồ tiêu; Quy trình sử dụng chế phẩm phòng trừ hiệu quả tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê và hồ tiêu; Quy trình đánh giá thử nghiệm chế phẩm sinh học cho cây cà phê và cây hồ tiêu tại Đăk Lăk và Gia Lai.

Đã xác định được nồng độ và liều lượng sử dụng CPSH Bacte Cinsan phòng trừ tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cà phê và hồ tiêu. Đối với cà phê sử dụng CPSH Bacte Cinsan nồng độ 0,2%, 5-7 lít/gốc. Đối với hồ tiêu sử dụng CPSH Bacte Cinsan nồng độ 0,2%, 4-6 lít/gốc. Hiệu quả phòng trừ tuyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê đạt 70,1-77,7%; hồ tiêu đạt 70,2-75,4% tại Đăk Lăk và Gia Lai.

Đã xây dựng được 4 mô hình sử dụng CPSH Bacte Cinsan phòng trừ truyến trùng và nấm bệnh chính gây hại rễ cây cà phê và cây hồ tiêu tại Đăk Lăk và Gia Lai. Mô hình sử dụng CPSH phòng trừ tuyến trùng trên cà phê đạt năng suất tăng so với đối chứng là 25,4 - 31,4%; mô hình sử dụng CPSH phòng trừ nấm bệnh trên cà phê đạt năng suất tăng so với đối chứng là 21,2 - 33,6%; mô hình sử dụng CPSH phòng trừ tuyến trùng hồ tiêu đạt năng suất tăng so với đối chứng là 22,3 - 22,5%; mô hình sử dụng CPSH phòng trừ nấm bệnh trên cà phê đạt năng suất tăng so với đối chứng là 21,5 - 24,6%.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18054/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)