Đồ án: Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến đa dạng sinh học sâu hại và thiên địch trên cây cà chua

Đồ án khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến đa dạng sinh học của sâu hại và thiên địch trên cây cà chua, đề xuất giải pháp quản lý bền vững.

• Tác giả: Nguyễn Thị Minh
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Hai
• Đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loài sâu hại & thiên địch trên cây cà chua
• Loại tài liệu: Đề tài
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tầm quan trọng của thuốc BVTV trong sản xuất cà chua

Cà chua là một trong những cây rau quả quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp Việt Nam, cung cấp nguồn thu nhập đáng kể cho nông dân và tạo lợi nhuận lớn cho xuất khẩu. Tuy nhiên, điều kiện khí hậu và môi trường đất đai ở nước ta không chỉ thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng mà còn tạo điều kiện thích hợp cho sự phát triển của sâu bọ và các loài côn trùng hại. Vì vậy, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) là một biện pháp tất yếu trong quá trình sản xuất để phòng ngừa sâu bệnh, bảo vệ năng suất cây trồng. Tuy nhiên, việc sử dụng không hợp lý các loại thuốc BVTV không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn tác động lớn đến đa dạng sinh học và hệ sinh thái nông nghiệp.

1.1. Vai trò của sản xuất cà chua bền vững

Sản xuất cà chua bền vững đòi hỏi phải cân bằng giữa kiểm soát sâu hại và bảo tồn thiên địch tự nhiên. Việc giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học không chỉ giúp giảm dư lượng thuốc BVTV trong thực phẩm mà còn bảo vệ các loài côn trùng có ích. Một nền nông nghiệp bền vững là nền tảng quan trọng cho phát triển kinh tế lâu dài và đảm bảo an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng.

1.2. Hiện trạng sử dụng thuốc BVTV tại Việt Nam

Theo báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật, các loại thuốc như Dimethoat, Diazinon, và Cypermethrin phổ biến trong sản xuất rau, trong đó có cà chua. Mặc dù các thuốc này được phép sử dụng, mức độ tồn dư vượt mức cho phép đã ghi nhận trên nhiều mẫu rau quả, gây lo ngại về vệ sinh an toàn thực phẩm.

II. Ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sâu hại và thiên địch

Thuốc bảo vệ thực vật có tác dụng tiêu diệt sâu hại nhưng cũng ảnh hưởng đáng kể đến các loài thiên địch tự nhiên như bọ địa lân, ong kiến, nhện... Những loài côn trùng này đóng vai trò quan trọng trong cân bằng sinh thái nông nghiệp. Khi nồng độ thuốc BVTV quá cao, nó không chỉ tiêu diệt sâu hại mục tiêu mà còn gây tổn hại đến quần thể thiên địch, làm mất cân bằng trong hệ sinh thái. Điều này dẫn đến tình trạng sâu hại tái phát mạnh mẽ sau thời gian ngắn, buộc nông dân phải tăng cường sử dụng thuốc, tạo thành vòng lặp lạm dụng hóa chất. Nghiên cứu đa dạng sinh học hệ chân khớp trên cây cà chua là bước đầu quan trọng để hiểu rõ mối quan hệ này.

2.1. Tác động của thuốc BVTV đến sâu hại

Thuốc BVTV nhóm lân hữu cơ và thủy ngân hữu cơ có tác dụng mạnh trong kiểm soát sâu hại, giảm tổn thất cây trồng. Tuy nhiên, việc sử dụng lặp đi lặp lại dẫn đến kháng thuốc của sâu hại, yêu cầu phải tăng liều lượng hoặc thay đổi loại thuốc, tạo áp lực lên hệ sinh thái nông nghiệp và tiềm ẩn nguy cơ về sức khỏe.

2.2. Tác động đến quần thể thiên địch

Các loài thiên địch như bọ địa lân, ong kiến, nhện rất nhạy cảm với thuốc BVTV. Nồng độ thuốc cao gây tử vong hàng loạt thiên địch, làm suy giảm quần thể tự nhiên này. Mất mát thiên địch dẫn đến cân bằng sinh thái bị phá vỡ, sâu hại tăng nhanh, buộc nông dân dùng thuốc nhiều hơn.

III. Rủi ro sức khỏe từ dư lượng thuốc BVTV

Dư lượng thuốc BVTV trên cà chua và các rau quả khác là mối đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Các báo cáo từ Cục An toàn và vệ sinh thực phẩm cho thấy từ năm 2000-2007, đã có 205 vụ ngộ độc thực phẩm liên quan đến rau quả, với 3.637 người mắc bệnh và 23 người tử vong. Các thuốc BVTV chứa lân hữu cơ thường gây rối loạn thần kinh trung ương, nhức đầu, nôn mửa, mất ngủ và giảm trí nhớ. Trong các trường hợp nặng, có thể gây tổn thương thần kinh ngoại biên dẫn đến liệt. Ngoài ra, tích lũy chất hóa học trong cơ thể theo thời gian có thể dẫn đến bệnh mãn tính hoặc dị tật cho thế hệ tiếp theo, tạo gánh nặng sức khỏe công cộng.

3.1. Tác hại cấp tính từ thuốc BVTV

Ngộ độc cấp tính từ dư lượng thuốc BVTV gây rối loạn thần kinh, tim mạch, hô hấp và tiêu hóa. Các triệu chứng xuất hiện nhanh như nôn mửa, co giật, khó thở, với tỷ lệ tử vong cao nếu không cấp cứu kịp thời. Các trường hợp ngộ độc này thường ghi nhận ở những người tiêu dùng rau quả có mức tồn dư vượt giới hạn cho phép.

3.2. Tác hại mãn tính và ảnh hưởng dài hạn

Tích lũy chất hóa độc trong cơ thể qua thời gian dài gây tổn thương gan, thận và hệ thần kinh ngoại biên. Ngoài ra, tiếp xúc kéo dài với thuốc BVTV có thể gây ung thư, dị tật sinh sản và suy giảm miễn dịch, đặc biệt nguy hiểm cho trẻ em và phụ nữ mang thai.

IV. Giải pháp quản lý sâu hại bền vững trên cây cà chua

Để xây dựng nền nông nghiệp bền vững và giảm thiểu sử dụng thuốc BVTV, cần triển khai quản lý sâu hại tích hợp (IPM - Integrated Pest Management). Phương pháp này kết hợp kiểm soát sinh học bằng cách bảo tồn thiên địch tự nhiên, kỹ thuật canh tác tốt, sử dụng giống cà chua kháng bệnh và ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại. Điều tra thường xuyên đa dạng sinh học trên ruộng cà chua giúp theo dõi mật độ sâu hại và thiên địch, từ đó quyết định thời điểm và liều lượng thuốc phù hợp. Giáo dục nông dân về an toàn sử dụng thuốc BVTV và quy trình sản xuất rau an toàn là chìa khóa để giảm dư lượng thuốc trong cây trồng. Xây dựng hệ thống chứng nhận rau an toàn và thị trường nông sản hữu cơ sẽ khuyến khích nông dân áp dụng các biện pháp bền vững.

4.1. Quản lý sâu hại tích hợp IPM

IPM là phương pháp kiểm soát sâu hại toàn diện kết hợp nhiều biện pháp như kiểm soát sinh học sử dụng thiên địch tự nhiên, canh tác tốt, sử dụng bẫy côn trùng để theo dõi sâu hại và áp dụng thuốc hóa học một cách hợp lý. Phương pháp này giảm 30-50% sử dụng thuốc mà vẫn duy trì hiệu quả kiểm soát sâu hại, bảo vệ thiên địch tự nhiên.

4.2. Bảo tồn và phát huy vai trò thiên địch

Việc bảo tồn thiên địch tự nhiên thông qua giảm liều lượng thuốc BVTV, trồng hàng rào cây để cung cấp thức ăn và nơi trú ẩn cho thiên địch là biện pháp kinh tế và hiệu quả. Thiên địch tự nhiên như bọ địa lân, ong kiến, nhện có khả năng kiểm soát sâu hại tự nhiên, giảm nhu cầu sử dụng thuốc hóa học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rau quả thuộc loại thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hàng ngày. Ngoài giá trị dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển cơ thể, rau quả còn là nguồn thực phẩm quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận lớn cho người sản xuất, góp phần nâng cao nguồn thu nhập cho nền kinh tế quốc dân. Điều kiện đất đai, khí hậu nước ta rất thuận lợi để phát triển rau xanh và cây ăn quả nhưng cũng là môi trường thích hợp cho các loại côn trùng, sâu bọ, nấm mốc phá hoại. Do vậy, trong thực hành nông nghiệp không thể tránh khỏi việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng sâu bệnh cũng như các chất bảo quản rau quả trong quá trình lưu thông phân phối.

Hiện nay, tình trạng vệ sinh an toàn của rau quả nói chung và đối cây cà chua nói riêng là vấn đề đáng lo ngại: - Việc dư lượng thuốc bảo vệ thực vật với nồng độ quá cao là tác nhân thường gặp ở một số vụ ngộ độc gây rối loạn thần kinh trung ương, nhức đầu, nôn mửa, mất ngủ, giảm trí nhớ, với mức độ nặng hơn có thể tổn thương thần kinh ngoại biên dẫn đến liệt. - Hội chứng nhiễm độc não thường gặp đối với thuốc bảo vệ thực vật nhóm thủy ngân hữu cơ và lân hữa cơ. Các hội chứng về tim mạch, hô hấp, tiêu hóa, gan, mật và hội chứng về máu cũng có thể xảy ra ở những trường hợp nặng, tỷ lệ tử vong cao. - Hơn thế nữa, việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, chất kích thích sinh trưởng…không đúng quy định làm cho tổn dư các chất hóa học độc hại trong rau quả tuy ở liều lượng chưa gây ngộ độc cấp tính nhưng với thời gian sử dụng kéo dài cũng có thể dẫn đến nguy cơ tích lũy và gây tổn thương một số bộ phận trong cơ GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hai 1 SVTH: Nguyễn Thị Minh Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loài sâu hại & thiên địch trên cây cà chua thể, sau một thời gian dài mới phát bệnh hoặc gây dị tật, dị dạng cho các thế hệ sau.

Báo cáo khảo sát của ngành Y tế tại một số tỉnh đã phát hiện Dimethoat, Diazinon và Cypermethrin phổ biến trong các loại rau, đậu, đỗ. Mặc dù các loại thuốc trừ sâu này có trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng trong sản xuất rau an toàn, mức độ tồn dư ở các mẫu rau cải xanh đã gần với giới hạn tối đa cho phép. Từ năm 2005 - 2007, kết quả phân tích của Cục Bảo vệ thực vật của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cũng thông báo một số thuốc bảo vệ thực vật thường gặp như Fipronil, Quinalphos, Hexaconazonle với dư lượng vượt mức cho phép trên 20% ở mẫu nho, 6,6% ở mẫu bắp cải và 11,1% ở mẫu đậu quả. - Theo thống kê của Cục An toàn và vệ sinh thực phẩm thuộc Bộ Y tế, từ năm 2000 - 2007 đã có tới 205 vụ ngộ độc, với 3.637 người mắc, 23 người chết do thực phẩm gây ngộ độc là rau, của, quả.

Tính riêng năm 2007 cũng có 37 vụ ngộ độc, 555 người mắc và 7 người tử vong. Mặc dù đây là số liệu tổng hợp từ báo cáo chưa đầy đủ của các tỉnh gửi về nhưng cũng cảnh báo thực trạng rất đáng lo ngại (PGS. Hà Thị Anh Đào, 2010) - Chính vì vậy, việc phát triển rau quả nói chung và cà chua nói riêng ngoài phát triển nông nghiệp phải đi đôi với bảo tồn đa dạng sinh học nông nghiệp, xây dựng nền nông nghiệp bền vững, giảm thiểu việc dùng thuốc hoá học trên cây là vấn đề cấp bách hiện nay. Vì vậy, công tác điều tra sự đa dạng thành phần sâu hại và thiên địch trên cây trồng cần phải được tiến hành thường xuyên và liên tục.

Xuất phát từ điều này, sinh viên tiến hành đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loại sâu hại & thiên địch trên cây cà chua” tại huyện Bình Chánh – Tp.HCM nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc xây dựng các biện pháp quản lý sâu hại trên cây cà chua, bảo tồn và phát huy được vai trò của thiên địch một cách hiệu quả, góp phần giảm thiểu việc dung thuốc trừ sâu trên cây họ cà chua.2 Mục đích yêu cầu Thu thập, cung cấp các số liệu về sự đa dạng của thành phần sâu hại và thiên địch trên cây cà chua tại huyện Bình Chánh để từ đó làm cơ sở cho việc xây dựng GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hai 2 SVTH: Nguyễn Thị Minh Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loài sâu hại & thiên địch trên cây cà chua các biện pháp bảo tồn các loài côn trùng có ích phục vụ cho công tác sản xuất rau an toàn của TP.3 Nội dung nghiên cứu - Điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu, bệnh trên cây cà chua tại huyện Bình Chánh. - Điều tra sự đa dạng côn trùng trên cây cà chua trên địa bàn huyện Bình Chánh. - Bước đầu tìm hiểu ảnh hưởng của việc sử dụng thuốc hóa học đến sự đa dạng hệ chân khớp trên cây cà chua. - Diễn biến số lượng của một số loài sâu hại và thiên địch chính .4 Giới hạn đề tài - Thời gian: đề tài thực hiện từ tháng 26/11 – 26/02/2011 - Phạm vi nghiên cứu: đề tài tập trung nghiên cứu côn trùng thiên địch và sâu hại trên ruộng cà chua huyện Bình Chánh, Tp.HCM GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hai 3 SVTH: Nguyễn Thị Minh Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loài sâu hại & thiên địch trên cây cà chua CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Định nghĩa về đa dạng sinh học Theo Công ước Đa dạng sinh học, khái niệm "Đa dạng sinh học" (biodiversity, biological diversity) có nghĩa là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, bao gồm: các hệ sinh thái trên cạn, trong đại dương và các hệ sinh thái thuỷ vực khác, cũng như các phức hệ sinh thái mà các sinh vật là một thành phần,.; thuật ngữ này bao hàm sự khác nhau trong một loài, giữa các loài và giữa các hệ sinh thái.

Tính đa dạng của gen di truyền, kiểu gen và các bộ gen cũng như mối quan hệ của chúng với môi trường ở mức phân tử, loài, quần thể và hệ sinh thái (FAO, 1990). Tính đa dạng và sự khác nhau của tất cả động vật, thực vật và vi sinh vật trên trái đất, có thể được phân thành 3 cấp: đa dạng di truyền (biến thiên trong loài), đa dạng loài, và đa dạng sinh cảnh (Overseas Development Administration, 1991). Toàn bộ sự đa dạng và sự khác nhau giữa các sinh vật sống và trong chính sinh vật đó, các tổ hợp sinh vật và các hệ sinh thái hướng sinh cảnh. Thuật ngữ bao gồm các mức đa dạng hệ sinh thái, loài và sinh cảnh, cũng như trong một loài (đa dạng di truyền) (Fiedler & Jain, 1992).

Tính đa dạng về cấu trúc và chức năng của các dạng sống ở các mức di truyền, quần thể, loài, quần xã và hệ sinh thái (Sandlund et al. Là toàn bộ đa dạng di truyền, đa dạng loài và đa dạng sinh thái, cũng như những tác động tương hỗ giữa chúng, trong một vùng xác định, tại một thời điểm xác định (di Castri, 1995). Là toàn bộ các mức tổ chức về mặt di truyền học, các cấp phân loại và sinh thái học, cũng như mối tương tác theo thứ bậc, tại các mức độ tổ hợp khác nhau (di Castri & Younốs, 1996) GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hai 4 SVTH: Nguyễn Thị Minh Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loài sâu hại & thiên địch trên cây cà chua Đa dạng sinh học được định nghĩa là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, gồm các hệ sinh thái trên cạn, sinh thái trong đại dương và các hệ sinh thái thuỷ vực khác, cũng như các phức hệ sinh thái mà các sinh vật là một thành phần trong đó. Thuật ngữ đa dạng sinh học này bao hàm sự khác nhau trong một loài, giữa các loài và giữa các hệ sinh thái khác nhau (Elizabeth Cromwell, David Cooper and Patrick Mulvany, 1997).

Theo Dương Trí Dũng (2001) đa dạng sinh học là sự biến đổi trong sinh vật sống từ mọi nguồn như trong không khí, đất, biển, trong hệ thống môi trường nước khác là một phức hợp sinh thái nơi nó tồn tại, điều này bao gồm sự đa dạng về loài (đa dạng di truyền hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài), và các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái). Theo Phạm Bình Quyền (2006), đa dạng sinh học là sự phong phú của tất cả các loài sinh vật từ các hệ sinh thái trên cạn, ở biển và các hệ sinh thái dưới nước, và mỗi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên; đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loài (đa dạng di truyền hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài), và các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái).2 Đặc điểm của cây cà chua Tên khoa học: Lycopersicum esculentum Miller - Cà chua là một trong những cây thực phẩm khá quan trọng đối với đời sống con người, là loại rau ăn trái rất được ưa thích vì phẩm chất ngon và chế biến được nhiều cách, cà chua còn cho năng suất cao. Ở nhiều nước trên thế giới đã phát triển trồng cà chua trên qui mô khá rộng được canh tác khoảng 200 năm nay ở Châu Âu để làm cây thực phẩm, ở Bungari có diện tích trồng rau chiếm 70% tổng diện tích trồng trọt, trong đó cây cà chua chiếm 40% diện tích. - Trong những năm qua, nước ta đã mở rộng diện tích trồng cà chua trên một qui mô lớn.

Ở nước ta việc phát triển trồng cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ và tăng năng suất trên đơn vị diện tích, do đó cà chua là loại rau được khuyến khích phát triển. Tuy nhiên, việc trồng cà chua chưa được phát triển mạnh theo mong muốn vì cà chua trồng trong điều kiện nóng và ẩm ở nước ta GVHD: Th.S Nguyễn Thị Hai 5 SVTH: Nguyễn Thị Minh Khảo sát ảnh hưởng của thuốc BVTV đến sự ĐDSH các loài sâu hại & thiên địch trên cây cà chua dễ mắc nhiều bệnh gây hại đáng kể như héo tươi, virus,. khó phòng trị.