TIỀM NĂNG SỬ DỤNG NEEM TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ

TIỀM NĂNG SỬ DỤNG CÂY NEEM TRONG NÔNG NGHIỆP HỮU CƠ

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY NEEM

Neem (Azadirachta indica A.Juss), thuộc họ Xoan (Meliaceae),  là loài cây gỗ lớn, phân bố chủ yếu ở Philippines, Sumata, Borneo, Malaysia và New Guinea. Trong nhiều thế kỷ, ở các vùng nông thôn của Ấn độ, tất cả các bộ phận của cây (rễ, thân, lá, quả) đều được sử dụng làm thuốc chữa bệnh, rau ăn cho người, thức ăn cho gia súc, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật (lá và hạt Neem được xác định là chứa hoạt chất “azadirachtin” rất có hiệu quả trong việc kiểm soát côn trùng); gỗ Neem là nhà và đồ gia dụng. Neem cũng là được mệnh danh là loài cây chống sa mạc hóa, cải tạo đất khô cằn và đặc biệt là tác dụng hấp thụ carbon và thanh lọc môi trường rất hiệu quả.

Từ nhiều thế kỷ, Neem đã được nhận định như một nguồn tài nguyên thiên nhiên tuyệt vời tạo ra sinh khối hữu dụng và nhiều sản phẩm khác. Hiện nay, việc kiểm soát sâu bệnh ở hầu hết các nước đang phát triển chủ yếu dựa vào việc sử dụng thuốc hóa học. Sự phụ thuộc này dẫn đến vấn nạn ô nhiễm môi trường không khí, đất và nước; phá hủy các loài côn trùng có lợi và sinh vật hoang dã, gây ngộ độc cho người và gia súc; và đặc biệt dẫn đến hai vấn đề đó là kháng bệnh và khả năng hồi phục của côn trùng.

Hơn 500 loài động vật chân đốt bị kháng thuốc trừ sâu đã được ghi nhận; cụ thể: Loài sâu đục quả bông (Helicoverpa armigera) ở Ấn Độ và Pakistan là một minh chứng. Ngoài ra, loài bọ cánh cứng (Colorado, Leptinotarsa decemlineata, sâu bướm kim cương (Plutella xylostella) ở Hawaii, Malaysia, Philippines, Đài Loan và Thái Lan kháng tất cả các loại thuốc trừ sâu là minh chứng của việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) hóa học.

Từ đó, các nhà khoa học đã thấy vai trò to lớn của các loại thảo mộc trong việc bảo vệ cây trồng, là phương thuốc quí để phòng và trị các loại sâu bệnh hại kháng thuốc hóa học. Trong số các loại thảo mộc BVTV như: Tảo, Agao, Neem, Dấm gỗ, Than sinh học… thì Neem được biết đến như một loại thuốc bách bệnh ở Ấn độ và một số quốc gia khác.

cây neem

Cây Neem 5 năm tuổi

Hiện nay, Đại học Văn Lang đã nghiên cứu và sản xuất ra các sản phẩm từ Neem gồm:

– Dầu neem, bột lá neem và đã ứng dụng trong mỹ phẩm (xà phòng sát khuẩn từ bột lá Neem, nước súc miệng từ neem, dầu gội cho chó mèo,…) và làm thuốc BVTV – ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ.

Ở thành phố Hồ Chí Minh, Công ty Cổ phần Khoa học Công nghệ Hóa sinh đã nghiên cứu sản xuất 02 loại thuốc BVTV và 01 loại phân bón hữu cơ sinh học từ Neem, gồm:

(1) Thuốc trừ sâu rầy Limo I 0.3EC

(2) Thuốc trừ nấm bệnh Limo F 0.1EC

(3) Phân hữu cơ sinh học AZA 250SP trị tuyến trùng trong đất

hoa neem

Hoa Neem và quả cây Neem

VAI TRÒ CỦA CÂY NEEM VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ NEEM

1) Neem trong quản lý dịch hại

Không giống như thuốc trừ sâu hóa học, các hoạt chất trong cây Neem hoạt động trên hệ thống hoóc môn của côn trùng chứ không phải trên hệ tiêu hóa hoặc thần kinh và do đó không dẫn đến sự đề kháng ở các thế hệ tương lai. Các hợp chất này thuộc về một nhóm các sản phẩm tự nhiên nói chung được gọi là liminoids. Các liminoid trong Neem làm cho chúng trở thành một loại thuốc trừ sâu – Nematicid và thuốc diệt nấm, khuẩn hữu hiệu. Các liminoid quan trọng nhất được tìm thấy trong Neem có khả năng ngăn chặn sự phát triển của côn trùng là: Azadirachtin, Salanin, Meliantriol và Nimbin. Azadirachtin hiện được coi là hoạt chất chính của Neem để kiểm soát côn trùng, có khả năng trừ được 90% các loại sâu bệnh hại. Azadirachtin không giết côn trùng ngay lập tức mà có tác dụng đẩy lùi và phá vỡ sự tăng trưởng và sinh sản của chúng. Các nghiên cứu chuyên sâu từ nhiều năm qua cho thấy rằng azadirachtin gây chán ăn cho nhiều loài côn trùng và tuyến trùng gây hại; đặc biệt là làm cho chúng mất khả năng giao phối và sinh sản.

Dầu Neem (Neem Oil) được chiết xuất từ nhân hạt Neem, được sử dụng để sản xuất thuốc trừ sâu vì nó có chứa azadirachtin có tác dụng trên 600 loài sâu bệnh hại bao gồm côn trùng, tuyến trùng, nấm và vi rút; đồng thời hoàn toàn an toàn đối với các sinh vật có ích (ong mật, cá, chim, gia súc).

 

Chất chiết từ Neem được biết là tác động lên các loài côn trùng khác nhau bằng cách:

Gây ngứa hoặc ức chế sự phát triển của trứng, ấu trùng hoặc nhộng hoa;

– Làm xáo trộn giao phối và quan hệ tình dục;

– Phá hủy ấu trùng và sâu trưởng thành;

– Ngăn chặn đẻ trứng;

– Gây ngộ độc ấu trùng và sâu trưởng thành;

– Gây chán ăn/bỏ ăn;

– Chặn khả năng “nuốt” (có nghĩa là làm giảm khả năng vận động của ruột);

– Ức chế sự hình thành chitin.

Ngoài ra, dầu Neem cũng được sử dụng để phòng bệnh là chủ yếu, có hiệu quả chống lại các loại rêu hại, bệnh gỉ sắt và thuốc lá.

 

Phương pháp thủ công chiết xuất tinh dầu từ nhân hạt Neem (Neem kernel):

– Tách bỏ thịt quả, làm sạch hạt, tách lấy nhân.

– Ngâm 1kg nhân hạt nghiền mịn trong khoảng 10 lít nước sạch. Thêm 10 ml chất phụ gia trung hòa pH (hỗn hợp chất nhũ hoá, chất làm khô, xà phòng,…) và khuấy đều hỗn hợp.

– Ngâm giữ hỗn hợp qua đêm, sau đó lọc bằng khăn vải sạch lấy dịch chiết Neem, còn bã làm phân bón cho cây.

– .Cách pha dịch chiết Neem phun cho cây: Tùy theo tuổi cây và tình trạng sức khỏe của cây mà pha với liều lượng 15 – 30ml dịch chiết với 1 lít nước. Phun phòng bệnh: định kì 7 – 10 ngày phun 1 lần giúp bảo vệ cây trồng hiệu quả.

 (Mỗi 1 lít dung dịch Neem oil đã pha được bổ sung thêm 1ml chất nhũ hóa  nhằm giúp hòa tan dầu)

Việc phun nên được thực hiện vào lúc trời râm mát (sáng sớm hoặc chiều tối). Côn trùng thường đẻ trứng trên mặt dưới của lá. Do đó, cần phun tập trung vào mặt dưới của lá và phủ ướt đều toàn bộ tán lá cũng như thân cây.

Chất chiết từ lá Neem (Neem Leaf Extract):

– Nghiền 1 kg lá Neem ngâm vào 5 lít nước và để qua đêm (cần khoảng 80 kg cho 1 ha).  Ngày hôm sau đem lọc lấy nước phun lên lá (bổ sung chất nhũ hoá như trên), bã làm phân bón cho cây. Chất chiết này rất hiệu quả đối với sâu ăn lá và châu chấu.

Bảo quản chất chiết từ Neem:

Các liminoid trong Neem bị phá hủy bởi: Nhiệt độ cao, tia cực tím của ánh sáng mặt trời, và chất nhũ hoá pH bằng axit hoặc kiềm.

Nấm tấn công cây trồng bằng nhiều cách và hình thức khác nhau. Chúng gây thiệt hại lớn cho các loại cây trồng quan trọng như lúa mì, lúa gạo, đậu và ngô. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng Neem hoạt động như một chất diệt nấm. Chất chiết xuất từ lá Neem đã không giết được nấm Aspergillus flavus nhưng đã ngăn chặn hoàn toàn việc sinh sản của nấm và sản xuất độc tố aflatoxin. Điều này rất quan trọng bởi aflatoxin là một chất gây ung thư mạnh.

2) Neem bảo vệ ngũ cốc trong quá trình lưu trữ

Cách bảo quản ngũ cốc truyền thống của nông dân ở khu vực châu Á là kiểm soát côn trùng của các sản phẩm lưu trữ. Nông dân thường trộn lá Neem với ngũ cốc trước khi cất trữ nhằm ngăn chặn sự xâm hại của một số loài côn trùng như mọt, bọ cánh cứng, bọ cánh cứng hạt đậu và bướm đêm khoai tây, giúp ngũ cốc được an toàn trong vòng vài tháng.

Neem cake

Neem cake
(ảnh: https://www.whygoodnature.com/blog/neem-cake-for-gardening)

Neem oil

Neem oil 
(ảnh: https://www.indiamart.com/saya-agrotech/neem-oil.html)

3) Neem giúp phục hồi sức khỏe đất và quản lý dinh dưỡng trong đất

Người dân Ấn Độ thường sử dụng bánh dầu Neem làm phân bón và thuốc trị côn trùng và giúp làm giàu dinh dưỡng đất. Khi bánh Neem được bón vào đất, nó cũng bảo vệ rễ cây không bị tấn công bởi tuyến trùng và kiến ​​vàng. Nông dân ở các vùng phía Nam Ấn Độ bón bánh Neem cho lúc cùng với phân bón lót có tác dụng rất tốt trong ngừa bệnh thối rễ do vi khuẩn và nấm. Ngoài ra, bánh hạt Neem cũng giúp làm giảm độ kiềm trong đất và giữ chất dinh dưỡng đất không bị thẩm thấu, rửa trôi.

Nguồn phân hữu cơ từ bánh Neem (Neem cake)

Neem cake là sản phẩm phụ thu được trong quá trình ép lạnh quả và nhân hạt Neem. Bánh Neem chứa NPK ở dạng hữu cơ (4% N; 0,5% P và 0,5% K và các chất dinh dưỡng vi lượng cần thiết khác. Đặc biệt, trong bánh Neem giàu cả lưu huỳnh và limonoid. Theo nghiên cứu, bánh Neem làm cho đất màu mỡ hơn là do một thành phần ngăn chặn vi khuẩn đất chuyển các hợp chất nitơ thành khí nitơ. Nó là một chất ức chế nitrat hóa và kéo dài sự có sẵn của nitơ cho cây trồng  ngắn và dài hạn. Bánh Neem được sử dụng rộng rãi ở Ấn Độ để bón cho lúa, bông và mía. Nó cũng vô hại đối với giun đất – trong thực tế số lượng giun đất được biết là tăng lên trong các lô xử lý bằng bánh Neem.

Đặc biệt, Neem giúp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón: Neem bị phân hủy từ từ và sự phóng thích các chất dinh dưỡng có trong nó chậm hơn. Người ta ước tính rằng trong tổng lượng phân bón urê được sử dụng cho cây trồng, khoảng 50-70% bị mất dưới nhiều hình thức khác nhau, do đó ở Ấn Độ pha trộn bánh Neem với urê. Khi bánh Neem được trộn với urea, nó tạo thành lớp phủ tốt và bảo vệ sự mất đi Nitơ bằng cách khử Nitơ nhằm đảm bảo sự tồn tại liên tục của nitơ trong một khoảng thời gian dài hơn theo yêu cầu của cây trồng. Bánh hạt Neem cũng kích thích sự hấp thu phốt pho nhưng không có tác dụng lên sự hấp thu kali.

4) Neem và môi trường

 Theo Tổ chức Y tế Thế giới, sử dụng sai mục đích hoặc lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học dẫn đến ngộ độc khoảng 500.000 người, kết quả là một triệu bệnh và khoảng 20.000 người chết trong thế giới thứ ba. Ở các nước đang phát triển, phần lớn thu nhập của nông dân được chi cho hóa chất bảo vệ thực vật. Những kết quả này là một chu kỳ luẩn quẩn của nợ liên tục và sau đó là đói nghèo, sức khoẻ kém và suy thoái môi trường. Để phá vỡ chu kỳ này và cải thiện cuộc sống của nông dân, các cơ quan như CARE, AID và AFGRO đang tích cực thúc đẩy việc giới thiệu và sử dụng cây Neem ở Đông Nam Á, Châu Phi, vùng Caribbean và cả Nam và Trung Mỹ. Nông dân được giáo dục về các phương tiện và phương pháp để dễ dàng tạo ra một sản phẩm giá rẻ, an toàn và hiệu quả để bảo vệ cây trồng của họ khỏi hơn 200 loài côn trùng khác nhau.

Cây Neem là nền tảng thực sự chống lại ô nhiễm môi trường. Giống như các loài thực vật  khác, nó hấp thụ một lượng lớn CO2 và thải ra một lượng oxy tương tự nên nó giúp cho giữ mức độ oxy trong khí quyển cân bằng. Nó cũng mang lại các lợi ích khác về môi trường như kiểm soát lũ, giảm xói mòn đất và nhiễm mặn ít hơn. Neem có thể ngăn chặn cuộc khủng hoảng môi trường ở Ấn Độ và các nước nhiệt đới khác vì nó có thể được sử dụng thành công cho phục hồi chức năng của hệ sinh thái bị suy thoái. Neem được khuyến khích trồng rừng tại các vùng bán khô hạn ở Ấn Độ và vùng nhiệt đới của khu vực cận Sahara, châu Á và Trung Mỹ. Neem vô cùng hữu ích trong lâm nghiệp đô thị bởi vì nó có khả năng đặc biệt để chịu được ô nhiễm không khí, nước và nhiệt. Neem cũng giúp khôi phục và duy trì khả năng hồi sinh của đất và làm cho đất có thể canh tác nông-lâm nghiệp được.

Neem là loài cây đa tác dụng – Một nguồn tài nguyên tự nhiên để giữ môi trường sạch sẽ, trong lành. Trong làng, thành phố cũng như ở các trang trại, nó có tác dụng chắn gió, tạo bóng mát và cảnh quan đẹp.

KẾT LUẬN

Thuốc trừ sâu làm từ cây Neem là sản phẩm có nguồn gốc thực vật tự nhiên. Nó có khả năng tự phân hủy và không độc hại. Sản phẩm sản xuất từ Neem không có tác động xấu đối với con người và động vật, không để lại tồn dư lại trên sản phẩm nông nghiệp. Vì những lý do này mà Neem được coi là sản phẩm thay thế tốt nhất cho thuốc trừ sâu hóa học.

Với lực đẩy hiện hành về canh tác hữu cơ và nông nghiệp bền vững, việc sử dụng các sản phẩm thuốc trừ sâu có nguồn gốc thực vật có ý nghĩa rất lớn. Neem là một ứng cử viên thích hợp cho phát triển nông nghiệp an toàn và thân thiện với môi trường. Azadirachtin có thể được sử dụng trong nông nghiệp và y tế cộng đồng như là một loại hóa chất tự nhiên thân thiện với môi trường. Sử dụng sản phẩm Neem cho bảo vệ thực vật sẽ làm giảm nhu cầu đối với thuốc trừ sâu hóa học và do đó giảm tải sức chịu đựng của môi trường về các loại thuốc trừ sâu tổng hợp.

Tài liệu tham khảo

  1. Farm Radio Network, 1998, Neem trees provide safe no-cost control of many insects, From DCFRN, 40 Dundas Street West, Box 12, Suite 22B, Toronto, Ontario, Canada, M5G 2C2.
  2. GTZ, 1995, Rural Production and Use of Plant Preparations for Crop and Postharvest Productio,  Postfach 5180, 6236 Eschborn 1,Bundesrepublik, Germany.
  3. National Research Council, 1992, Neem: A Tree for Solving Global Problems, National Academy of Sciences, 2101 Constitution Avenue NW, Washington, DC 20418, USA.
  4. Universum Verlagsanstatt, 2000, Neem a Natural Insecticide, Brochure available from GTZ, Dag -Hammarskjold – Weg 1 – 5, 65760 Eschborn, Germany (2nd edit).
  1. Vũ Thị Quyền và Nguyễn Lương Lâm Anh, 2019. Nghiên cứu thời điểm thu hái thích hợp và khả năng chịu rút khô của hạt Neem (Azadirachta indica A.Juss) đến tỷ lệ nảy mầm và hàm lượng dầu trong hạt neem. Kỷ yếu khoa học – Công nghệ Sinh học ứng dụng – ĐH Văn Lang, 2019; tr20-30; ISBN 978-604-60-2949-6.
  2. Vũ Thị Quyền, 2017, Vai trò của dầu neem (neem oil) và dấm gỗ (wood vinegar) trong việc phòng trừ sâu bệnh hại rau trồng hữu cơ. Sách “Sinh lý thực vật ứng dụng trong Nông nghiệp CNC”- Hội thảo Khoa học Sinh lý Thực vật toàn quốc lần thứ 2, 2017, ISBN 978-604-60-2664-8. NXB Nông nghiệp chi nhánh TP.HCM.

Vũ Thị Quyền, UVBCH VOAA, Giảng viên Trường Đại học Văn Lang