Sản xuất nông nghiệp theo xu thế phát triển bền vững ngày nay đã được khẳng định cần thiết dựa trên cơ sở xây dựng nền nông nghiệp xu hướng hữu cơ, đáp ứng bảo tồn đa dạng sinh học, ứng phó hiệu quả tình hình biến đổi khí hậu kết hợp ứng dụng công nghệ cao, công nghệ sinh học. Chính vì vậy mà trong thời gian gần đây, ngoài những giải pháp tiên tiến về di truyền giống, dinh dưỡng, cơ khí, điện tử,… được đầu tư nghiên cứu và ứng dụng mạnh mẽ thì công nghệ sinh học với đa dạng các loại chế phẩm chiết xuất tự nhiên và tổng hợp nhân tạo cũng là một trong các lĩnh vực công nghệ được đưa vào sản xuất nông nghiệp và mang lại nhiều mặt hữu ích.

Chế phẩm sinh học được gọi chung là Probiotics (bao hàm ý nghĩa của từ Pro “thân thiện” và Bio “sự sống”); theo đó, chế phẩm sinh học có thể hiểu là những sản phẩm được bào chế dựa trên nguyên lý khai thác các loài vi sinh vật như: siêu vi khuẩn, vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, tuyến trùng …và các chất chiết xuất chọn lọc từ thực vật, động vật trong tự nhiên có lợi cho sự sinh trưởng của con người, vật nuôi, cây trồng, sinh thái để đưa vào ứng dụng trong hoạt động sản xuất, sinh hoạt, giữ gìn tài nguyên và bảo vệ môi trường sống.

Những khía cạnh lợi ích của việc sử dụng chế phẩm sinh học rất rộng, có thể điểm qua cơ chế hoạt động tạo nên tính năng, tác dụng có lợi của các loại chế phẩm sinh học hiện đã đưa vào sản xuất nông nghiệp để thấy được cụ thể các mặt hiệu quả mang lại như sau:

- Tạo sự cạnh tranh đối kháng với các loại vi sinh gây hại, điển hình như các chế phẩm vi sinh ứng dụng trong lĩnh vực chăn nuôi, thủy sản khi đưa vào đường tiêu hóa có khả năng bảo vệ niêm mạc ruột của vật nuôi do vi sinh vật có hại cũng cần bám vào nơi đây để lấy dưỡng chất; đồng thời các loại vi sinh có lợi còn có tác dụng ức chế sự phát triển mật số của nhóm vi sinh có hại nên giúp giảm sử dụng thuốc thú y, gián tiếp giúp nâng cao chất lượng và an toàn vệ sinh nông sản. Tương tự, trong lĩnh vực trồng trọt các loại chế phẩm vi sinh đối kháng trực tiếp với vi sinh có hại cũng được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi, nhiều loài siêu vi khuẩn, vi khuẩn, nấm, tuyến trùng, chất chiết xuất có tác dụng trừ sâu, bệnh rất hiệu quả có thể thay thế một phần hoặc toàn phần thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học vốn không tốt cho môi trường cũng như sức khỏe người tiêu thụ do tồn dư trong nông sản.

- Thúc đẩy động vật, thực vật nâng cao sức đề kháng, các chế phẩm chứa một số chất dẫn xuất tự nhiên hoặc một số dòng vi khuẩn, siêu vi khuẩn có khả năng kích hoạt hệ miễn dịch của động vật, thực vật để tự nâng cao sức đề kháng chống lại mầm bệnh và các yếu tố bất lợi của môi trường, từ đó gián tiếp giúp giảm sử dụng các loại thuốc và hóa chất phòng, trị bệnh. Điển hình trong chăn nuôi là vắc-xin và các chế phẩm chứa hệ vi khuẩn có tính năng kích hoạt hệ miễn dịch của vật nuôi, còn với ngành trồng trọt là các sản phẩm được gọi chung là chất kích kháng.

- Tăng cường các loại men, chất xúc tác cần thiết cho sự sinh trưởng của động vật và thực vật, các chế phẩm chứa các loại men hoặc các loại vi sinh vật chọn lọc đưa vào đường tiêu hóa của vật nuôi giúp phân giải triệt để các thành phần thực liệu thức ăn giúp cho vật nuôi hấp thu được chất dinh dưỡng nhiều hơn nên giúp giảm chi phí thức ăn, hạn chế triệu chứng rối loạn tiêu hóa, giảm mùi hôi, khí độc sinh ra từ sự phân hủy phân, nước tiểu; đặc biệt trong thủy sản việc giảm lượng thức ăn dư thừa thải ra còn gián tiếp giúp giảm ô nhiễm môi trường nước.

- Thúc đẩy sự phân giải triệt để các hợp chất hữu cơ, các chế phẩm chứa hệ vi sinh có khả năng tiết men phân giải các chất hữu cơ được ứng dụng trong xử lý phân, nước tiểu của vật nuôi để tạo nguồn phân chuồng có giá trị cao cùng lúc với giảm mùi hôi, khí độc. Cùng với tác dụng này, lĩnh vực trồng trọt có các chế phẩm vi sinh xử lý phụ phế phẩm trở thành phân xanh trả lại dinh dưỡng cho đất hoặc như các sản phẩm phân hữu cơ sinh học tăng cường hệ vi sinh vật có lợi cho đất giúp giảm sử dụng phân vô cơ, giảm tồn dư các chất độc hại trong đất và trong nông sản. Còn với ngành thủy sản, các chế phẩm xử lý chất bẩn môi trường nước càng lúc càng được ứng dụng phổ biến đã được xem là một trong những biện pháp thiết yếu để phòng bệnh cho tôm, cá.

- Xúc tác các phản ứng sinh hóa trong môi trường đất, một số loại nấm và vi khuẩn có khả năng tạo ra các phản ứng chuyển hóa các chất dạng cây trồng khó hấp thu sang dạng cây trồng có thể hấp thu đã được nghiên cứu để đưa ứng dụng rộng rãi trên nhiều loại cây trồng giúp nhà nông khai thác nguồn dinh dưỡng tự nhiên có sẳn, nâng cao lợi nhuận do giảm sử dụng phân bón, nhất là phân bón vô cơ; đồng thời, còn giúp nâng cao chất lượng và giá trị thương mại của nông sản.

- Hấp thụ các chất độc hại, mùi hôi sinh ra từ sự phân hủy chất thải, các chế phẩm chứa các loại đá khoáng, các chất dẫn xuất hay như thực vật thủy sinh trồng theo mô hình “ao sinh học” có khả năng hấp thụ mạnh các chất độc hại, khử mùi được sử dụng để xử lý nước thải và rác. Ngoài ra, một số chế phẩm chứa các chất dẫn xuất có tác dụng ổn định các yếu tố môi trường nước như độ pH, mật độ tảo, dưỡng khí … cũng được ứng dụng phổ biến trong nuôi thủy sản.

Sử dụng các loại chế phấm sinh học đem lại rất nhiều hữu ích, cùng lúc nâng cao giá trị nông sản và hiệu quả kinh tế cho người sản xuất; dù vậy vẫn cần lưu ý tính năng, tác dụng chính của chế phẩm sinh học chỉ giữ vai trò bổ sungvà hỗ trợ thúc đẩy các phản ứng sinh hóa cần thiết cho sự sinh trưởng, khả năng chống chịu, đề kháng của cây trồng, vật nuôi hoặc phân giải các loại chất thải, ngăn chặn phát sinh khí độc, mùi hôi vào môi trường. Nói cách khác, chế phẩm sinh học không thay thế hoàn toàn việc cung cấp dưỡng chất, thuốc phòng, trị bệnh cho cây trồng, vật nuôi hay các loại hóa chất sát trùng hoặc biện pháp xử lý các loại chất thải. Hiểu được giới hạn tác dụng của chế phẩm sinh học để có cách sử dụng phù hợp; đồng thời trên thị trường có rất nhiều chế phẩm dạng sinh học, việc chọn lựa và sử dụng đúng mục đích và đúng cách là rất quan trọng. Nguyên tắc chung là chỉ sử dụng những loại chế phẩm sinh học có trong danh mục được Nhà nước cho phép lưu hành, khi chưa rõ nên tham khảo ý kiến tư vấn, hướng dẫn của các nhà chuyên môn nhằm đảm bảo hiệu quả tác dụng và lợi ích./.

 Lương Lễ Dũng