Trong lộ trình "xanh hóa" nền kinh tế, ngành nông nghiệp Việt Nam đang đứng trước bước ngoặt lớn về tư duy bảo vệ thực vật nhằm thích ứng với những biến động khắc nghiệt của khí hậu và áp lực ngày càng tăng về an toàn thực phẩm.
Theo Đề án phát triển và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, mục tiêu nâng tỷ lệ sử dụng thuốc sinh học từ 18% hiện nay lên 30% vào năm 2030.
Ông Nguyễn Quý Dương tại hội thảo đánh giá mô hình canh tác khoai tây bền vững, ứng dụng thuốc sinh học Serenade do Cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật phối hợp cùng Công ty TNHH Bayer Việt Nam thực hiện tại phường Phương Liễu (Bắc Ninh) trong vụ đông 2025. Ảnh: Hồng Ngọc.
Theo ông Nguyễn Quý Dương, Phó Cục trưởng Cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật (Bộ Nông nghiệp và Môi trường), việc phổ biến kiến thức về giải pháp sinh học là nhiệm vụ cấp thiết để xây dựng niềm tin cho người sản xuất, minh chứng rằng các giải pháp vi sinh không hề yếu thế trước hóa học nếu được thấu hiểu và vận dụng đúng cách.
Thực tế cho thấy rào cản lớn nhất hiện nay chính là thói quen canh tác ưu tiên hiệu quả nhanh tức thì của thuốc hóa học. Đây là điều tiềm ẩn nhiều rủi ro về dư lượng và làm suy thoái hệ sinh thái đất nếu không tuân thủ nguyên tắc "4 đúng".
Những "chiến binh vi khuẩn"
Khác với cơ chế gây độc trực tiếp của thuốc hóa học vốn thường dẫn đến tình trạng kháng thuốc và mất cân bằng sinh thái, các giải pháp sinh học tiên tiến nhất hiện nay vận hành theo một hệ thống "phòng thủ và tấn công" đa tầng phức tạp. Tiêu biểu là các dòng sản phẩm dựa trên chi vi khuẩn Bacillus vốn được coi là những "chiến binh vi sinh" trên đồng ruộng.
Cơ chế đầu tiên và trực diện nhất là việc sản sinh các hợp chất sinh học tự nhiên thuộc nhóm Lipopeptides, bao gồm các hoạt chất chính như Surfactins, Iturins và Fengycins. Các hợp chất này tác động bằng cách tấn công trực tiếp vào cấu trúc màng tế bào của nấm bệnh và vi khuẩn gây hại. Khi tiếp xúc với tác nhân gây bệnh, các Lipopeptides sẽ liên kết với lớp kép lipid của màng tế bào mầm bệnh, tạo ra các lỗ thủng làm rò rỉ nội bào, từ đó tiêu diệt mầm bệnh ngay tại hiện trường.
Mô hình ứng dụng thuốc sinh học Serenade giúp giảm mạnh bệnh héo xanh trên cây khoai tây tại phường Phương Liễu (Bắc Ninh). Ảnh: Hà Lan.
Theo ông Phạm Minh Việt, đại diện điều phối hoạt động marketing của Bayer miền Bắc, việc ứng dụng các chủng vi khuẩn đặc thù như Bacillus subtilis QST 713 giúp tiêu diệt hiệu quả cả nấm và khuẩn héo xanh trên cây khoai tây vốn là những đối tượng cực kỳ khó xử lý bằng các biện pháp hóa học thông thường.
Tầng bảo vệ thứ hai mang tính chiến lược lâu dài hơn thông qua cơ chế cạnh tranh sinh tồn và thiết lập màng bao sinh học (biofilm). Khi các vi sinh vật có lợi được đưa vào môi trường đất thông qua kỹ thuật tưới định kỳ, chúng phát triển với tốc độ vượt trội để bao phủ toàn bộ bề mặt bộ rễ, tạo thành một lớp "áo giáp" vật lý vững chắc.
Trong các mô hình thực nghiệm, điển hình như trên cây khoai tây tại phường Phương Liễu, tỉnh Bắc Ninh, cơ chế này đã cho thấy hiệu quả vượt trội trong việc ngăn chặn mầm bệnh xâm nhập từ đất. Việc chiếm giữ các vị trí định cư và nguồn dinh dưỡng của vi khuẩn gây hại khiến chúng bị cô lập, không còn khả năng tấn công vào hệ thống mạch dẫn của cây.
Theo ghi nhận của Trung tâm Bảo vệ thực vật phía Bắc, tỷ lệ cây khoai tây bị chết do héo xanh vi khuẩn tại các mô hình ứng dụng công nghệ này tại Bắc Ninh chỉ còn khoảng 1 - 2%, giảm sâu so với mức 20 - 30% ghi nhận vào năm trước đó. Đáng chú ý, cơ chế này còn thúc đẩy bộ rễ phát triển mạnh mẽ và khỏe hơn, giúp cây trồng tối ưu hóa việc hấp thụ dinh dưỡng, làm thân lá xanh dày và tăng khả năng quang hợp để vận chuyển chất khô về củ, giúp củ chắc hơn và đạt hàm lượng tinh bột cao hơn.
Chế phẩm sinh học giúp bệnh héo xanh trên cây khoai tây giảm mạnh, cho năng suất, chất lượng củ cao và đồng đều. Ảnh: Hà Lan.
Sức mạnh thực sự của công nghệ sinh học hiện đại còn nằm ở tầng bảo vệ thứ ba mang tên kích kháng hệ thống (ISR). Đây là quá trình tương tác sinh học đặc biệt, trong đó sự hiện diện của vi khuẩn có lợi sẽ gửi đi các tín hiệu hóa học kích hoạt hệ thống gene phòng vệ tự nhiên của thực vật, tương tự như nguyên lý hoạt động của vaccine.
Khi được kích hoạt, cây trồng sẽ chuyển sang trạng thái cảnh giác và sản sinh ra các protein chống bệnh một cách chủ động trên toàn bộ cơ thể. Cơ chế này giúp cây không chỉ kháng lại các mầm bệnh hiện hữu mà còn tăng khả năng chịu đựng trước các stress môi trường do biến đổi khí hậu gây ra.
Đặc biệt, tính chọn lọc sinh học của các giải pháp mới còn cho phép bảo vệ tối đa các loài thiên địch, duy trì sự cân bằng tự nhiên trên đồng ruộng. Các hoạt chất có cơ chế lưu dẫn hai chiều giúp tiêu diệt hiệu quả côn trùng chích hút nhưng hoàn toàn vô hại với các loài hữu ích. Điều này không chỉ giúp bảo vệ năng suất mà còn cải thiện hệ sinh thái đất và sức khỏe người dân do các sản phẩm sinh học thường có độ an toàn nhóm 5GHS và thời gian cách ly cực ngắn, chỉ khoảng 3 ngày.
Chính sách và định hướng nhân rộng
Dưới góc độ quản lý nhà nước, ông Nguyễn Quý Dương nhấn mạnh việc hiện thực hóa chiến lược nông nghiệp sạch đòi hỏi những đòn bẩy chính sách mạnh mẽ và đồng bộ để các giải pháp công nghệ sinh học trở nên phổ biến hơn trong cộng đồng. Bộ Nông nghiệp và Môi trường đang nỗ lực xây dựng các hành lang pháp lý ưu tiên như cho phép thuốc bảo vệ thực vật sinh học được vào thẳng khảo nghiệm diện rộng nhằm rút ngắn thời gian đăng ký và đưa sản phẩm đến tay bà con nông dân nhanh nhất.
Bộ Nông nghiệp và Môi trường đang triển khai nhiều chương trình, đề án nhằm lan tỏa nhanh việc sử dụng thuốc sinh học trong sản xuất. Ảnh: LHV.
Bên cạnh đó, các chính sách thuế, việc hình thành các quỹ hỗ trợ phát triển thuốc sinh học và cơ chế hỗ trợ trực tiếp cho nông dân đang được nghiên cứu dựa trên kinh nghiệm thành công của các quốc gia đi đầu như Hoa Kỳ và Trung Quốc. Việc lồng ghép các cơ chế sinh học đa tầng vào chương trình quản lý sức khỏe cây trồng tổng hợp (IPHM) cùng với tăng cường phân bón hữu cơ sẽ là định hướng chiến lược để đưa nông sản Việt Nam đạt chuẩn an toàn thực phẩm cao nhất. Điều này cực kỳ quan trọng khi các sản phẩm rau quả tươi của Việt Nam đang được thị trường thế giới rất quan tâm và đòi hỏi sự kiểm soát nghiêm ngặt về dư lượng thuốc bảo vệ thực vật để liên kết bền vững với các thương hiệu nông sản toàn cầu.
Sự thành công của các mô hình thực nghiệm không chỉ dừng lại ở những con số về năng suất mà còn khẳng định rằng công nghệ sinh học chính là lời giải bền vững cho một nền nông nghiệp minh bạch và trách nhiệm. Việc chuyển giao và áp dụng các giải pháp hữu cơ, sinh học tiên tiến vào sản xuất đại trà sẽ mang lại giá trị tốt nhất cho sức khỏe cộng đồng, bảo vệ môi trường và nâng cao vị thế của nông sản Việt Nam trên bản đồ thế giới.
Giải pháp sinh học trong bảo vệ thực vật không còn là xu hướng nhất thời mà là nền tảng tất yếu để xây dựng một hệ sinh thái nông nghiệp khỏe mạnh từ gốc rễ, giúp nông dân thích ứng hiệu quả với những thách thức của thời đại mới.
