Giáo án Bài 18. Ứng dụng công nghệ vi sinh trong phòng trừ sâu, bệnh hại cây trồng

Xác định vấn đề học tập: chế phẩm vi sinh không dùng tùy ý cho mọi đối tượng; HS nhận ra cần đọc nhãn, xác định đúng đối tượng và đánh giá kết quả một cách khách quan.

GV trình chiếu mẫu nhãn chế phẩm: chế phẩm được phép cho một đối tượng sâu non, không thay thuốc cho bệnh virus cây. GV nêu bảng số liệu: trước khi xử lí, 20 cây có 8 cây hại; sau cùng cách đếm, còn 4 cây hại.
Câu hỏi GV đặt ra:

• Câu 1: Nhãn cho biết chế phẩm được phép dùng cho đối tượng nào?
• Câu 2: Có thể dùng chế phẩm này cho bệnh virus trên cây không? Vì sao?
• Câu 3: Số cây hại giảm bao nhiêu phần trăm so với mốc ban đầu? Số liệu này đã đủ để khẳng định chế phẩm gây ra sự giảm đó chưa?

Dự kiến câu trả lời của HS:

• Câu 1: Chế phẩm chỉ được phép cho một đối tượng sâu non ghi trên nhãn.
• Câu 2: Không; chế phẩm không thay thuốc cho bệnh virus cây.
• Câu 3: Giảm 50%; chưa đủ để khẳng định nhân quả vì chưa có đối chứng và chưa loại trừ yếu tố thời tiết.
  HS ghi câu hỏi cần giải quyết trong bài: “Chế phẩm vi sinh là gì? Dựa vào đâu để chọn đúng chế phẩm và đánh giá hiệu quả?”

Phân biệt được Bt, tính đặc hiệu và chế phẩm vi sinh; nêu được bản chất của chế phẩm và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả.

HS làm việc nhóm 4 người theo kĩ thuật khăn trải bàn, đọc mục “Bản chất và điều kiện áp dụng” trong sách giáo khoa và hoàn thành Phiếu học tập số 1.
Nhiệm vụ: (1) định nghĩa Bt, tính đặc hiệu, chế phẩm vi sinh; (2) nêu đặc điểm tác nhân của vi khuẩn Bt, virus và nấm; (3) nêu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả chế phẩm.

Kết quả dự kiến (ghi trên khăn trải bàn):

• Bt: vi khuẩn có thể dùng tạo chế phẩm tác động một số sâu phù hợp.
• Tính đặc hiệu: mức tác động hướng tới đối tượng nhất định theo cơ chế.
• Chế phẩm vi sinh: sản phẩm có tác nhân vi sinh được chuẩn hóa theo mục đích.
• Vi khuẩn Bt: có độc tố tác động lên một số sâu non phù hợp, không phải thuốc cho mọi bệnh.
• Virus: thường có tính đặc hiệu.
• Nấm: có thể kí sinh sâu hoặc đối kháng tác nhân bệnh tùy chủng; cần điều kiện nảy mầm/tác động phù hợp.
• Yếu tố ảnh hưởng: chủng, mật độ, thời điểm, bảo quản và thời tiết.
• Kết luận: “sinh học” không đồng nghĩa với việc được dùng mọi liều hoặc không cần hướng dẫn.

Mô tả được quy trình sản xuất chế phẩm từ vi khuẩn Bt, virus NPV và nấm; nêu được vật chủ, cơ chế và giới hạn an toàn của từng loại.

Kĩ thuật mảnh ghép theo hai vòng.
Vòng 1 (nhóm chuyên gia): nhóm 1 nghiên cứu lược đồ vi khuẩn Bt; nhóm 2 nghiên cứu lược đồ virus NPV; nhóm 3 nghiên cứu lược đồ nấm. Hoàn thành phần tương ứng trong Phiếu học tập số 2.
Vòng 2 (nhóm mảnh ghép): mỗi nhóm mới gồm 1 HS từ mỗi nhóm chuyên gia, trình bày lược đồ của mình và hoàn thành bảng so sánh.
Lưu ý: các lược đồ chỉ học bằng sơ đồ, không nuôi cấy, gây nhiễm hay phun thử.

Kết quả dự kiến:

• Vi khuẩn Bt: giống thuần → giống cấp 1 → giống cấp 2 → lên men tăng sinh khối → sấy/nghiền → phối cơ chất/phụ gia → đóng/bảo quản. Cơ chế: protein tác động ruột một số sâu non phù hợp; không là thuốc chữa mọi bệnh.
• Virus NPV: chuẩn bị giống virus và vật chủ sâu phù hợp → gây nhiễm/nhân trên vật chủ tại cơ sở → thu/nghiền/lọc/li tâm theo công nghệ → phối cơ chất/phụ gia → đóng/bảo quản. Cơ chế: tác động trên sâu có vật chủ phù hợp; virus cần vật chủ sống, không thay bằng cách lên men vi khuẩn thông thường.
• Nấm: giống nấm thuần → cấp 1 → cấp 2 → lên men tăng sinh khối → sấy → phối cơ chất/phụ gia → đóng/bảo quản. Cơ chế: kí sinh sâu hoặc đối kháng tác nhân bệnh; hai công dụng khác nhau, không lấy mọi nấm cho mọi đối tượng.
• Giới hạn an toàn: cơ sở phải kiểm chủng, kiểm chất lượng và đăng kí; người sử dụng phải theo nhãn về đối tượng, giai đoạn sâu, điều kiện và thời tiết; tác dụng có thể chậm.

Tính được tỉ lệ giảm số cây hại; giải thích được vì sao không thể kết luận nhân quả khi thiếu đối chứng; nêu được quan niệm sai về thuốc sinh học.

HS làm việc theo cặp, đọc lại bảng số liệu 8 → 4 cây hại và trả lời:

• Tính tỉ lệ phần trăm giảm so với mốc ban đầu.
• Có thể nhận định giảm 100% không? Vì sao?
• Có thể kết luận chỉ do chế phẩm gây ra sự giảm không? Vì sao?
• Nêu lí do quan niệm “thuốc sinh học được dùng mọi liều” là sai.

Kết quả dự kiến:

• $\dfrac{8-4}{8}\times 100\% = 50\%$, tức số cây hại giảm 50% so với mốc cũ.
• Không nhận định giảm 100%, vì số cây hại chỉ giảm từ 8 xuống 4.
• Chưa thể kết luận chỉ do chế phẩm: bảng số liệu thiếu nhóm đối chứng, chưa loại trừ yếu tố thời tiết, tự nhiên và cách lấy mẫu; cần theo dõi cùng quy tắc và thiết kế thí nghiệm phù hợp.
• Quan niệm sai: sinh học vẫn cần nhãn, đúng đối tượng, đúng điều kiện và quản lí an toàn, môi trường.

Củng cố khái niệm Bt, tính đặc hiệu, chế phẩm vi sinh; vận dụng quy trình và cách tính tỉ lệ phần trăm.

HS làm bài tập tương tác trên học liệu số NeoEdu hoặc phiếu in, gồm các câu: (1) trắc nghiệm về Bt; (2) ghép thuật ngữ với ý nghĩa; (3) đúng/sai về thuốc sinh học; (4) điền thuật ngữ “Tính đặc hiệu”; (5) sắp xếp các bước quy trình sử dụng; (6) tính tỉ lệ giảm 8 → 4 cây; (7) nhận xét bảng số liệu thiếu đối chứng.

Đáp án dự kiến:

1. Đáp án B: Bt là vi khuẩn có thể dùng tạo chế phẩm tác động một số sâu phù hợp.
2. Bt – vi khuẩn có thể dùng tạo chế phẩm tác động một số sâu phù hợp; Tính đặc hiệu – mức tác động hướng tới đối tượng nhất định theo cơ chế; Chế phẩm vi sinh – sản phẩm có tác nhân vi sinh được chuẩn hóa theo mục đích.
3. Sai: vẫn cần nhãn, đối tượng, điều kiện và quản lí an toàn, môi trường.
4. Tính đặc hiệu.
5. Thứ tự: Xác định đúng đối tượng và giai đoạn → Đọc nhãn, phạm vi chế phẩm được phép → Người phụ trách thực hiện theo quy trình → Theo dõi hiệu quả và ghi nhận các yếu tố khác.
6. $\dfrac{8-4}{8}\times 100\% = 50\%$; chưa chứng minh chỉ do chế phẩm.
7. Không nhận giảm 100%; số liệu thiếu đối chứng và chưa loại trừ thời tiết, tự nhiên nên chưa đủ cơ sở kết luận nhân quả.

Vận dụng kiến thức về đối tượng, nhãn, điều kiện và giới hạn an toàn để tư vấn cho người trồng trọt trong tình huống thực tế.

Tình huống: Bác An trồng cam, thấy lá có vết đốm do bệnh virus và định mua chế phẩm Bt để phun cho cây. Theo cặp đôi, HS phân tích tình huống và viết lời tư vấn ngắn (khoảng 5 câu) gồm: chế phẩm có phù hợp không, cần làm gì trước khi dùng, và cần lưu ý điều gì khi sử dụng.
Nhiệm vụ về nhà: sưu tầm nhãn một chế phẩm sinh học bán trên thị trường (qua cửa hàng vật tư nông nghiệp, không yêu cầu phun thử) và lập bảng ghi đối tượng, giai đoạn sử dụng, điều kiện, thời tiết và lưu ý an toàn.

Lời tư vấn dự kiến: “Bt không phù hợp để chữa bệnh đốm lá do virus, vì chế phẩm này chỉ tác động một số sâu non phù hợp. Bác cần xác định đúng đối tượng gây hại, đọc nhãn về phạm vi sử dụng và liên hệ cơ quan bảo vệ thực vật hoặc cán bộ kĩ thuật để được hướng dẫn. Khi dùng, phải theo đúng liều, thời điểm và điều kiện thời tiết ghi trên nhãn.”
Sản phẩm về nhà: bảng 4 cột (tên chế phẩm, đối tượng, giai đoạn/điều kiện, lưu ý an toàn) cho một chế phẩm thật.