Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan chung về thuốc Bảo vệ thực vật 1. Khái quát về thuốc BVTV - Khái niệm: Thuốc BVTV là những hợp chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học dùng để phòng trừ sâu bệnh, cỏ dại, chuột,. hại cho cây trồng và nông sản được gọi chung là vi sinh vật gây hại trồng và nông sản (Trần Quang Hùng, 1999).
Theo Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Phú Thọ, thuốc bảo vệ thực vật là những hợp chất hoá học, những chế phẩm sinh học, những chất có nguồn gốc thực vật, động vật, được sử dụng để bảo vệ cây trồng và nông sản, chống lại sự phá hại của những sinh vật gây hại (Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật Phú Thọ). Thuốc BVTV ngoài việc phòng, trừ sâu bệnh hại còn bao gồm cả những chế phẩm có tác dụng dùng để điều hoà sinh trưởng, làm khô cây hoặc rụng lá, giúp cho việc thu hoạch mùa màng trở nên thuận tiện hơn. Những chế phẩm này có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút những loài sinh vật gây hại đến cây trồng (Minh Huệ, 2019). Thuốc BVTV có nguồn gốc hóa học là biện pháp đem lại hiệu quả phòng trừ rõ rệt, bảo vệ được năng suất cây trồng, cải thiện chất lượng nông sản và mang lại hiệu quả kinh tế, dễ dùng, có thể áp dụng ở nhiều vùng khác nhau, đem lại hiệu quả ổn định và nhiều khi là biện pháp phòng trừ duy nhất.
Ngay từ khi mới ra đời thuốc BVTV đã được đánh giá rất cao và được coi là một trong những thành tựu lớn của khoa học kỹ thuật. Đến nay, thuốc BVTV đã để lại những dấu ấn rất quan trọng, trong hầu hết các lĩnh vực của nền nông nghiệp hiện đại. Ngày nay, khoa học đã đạt được những thành tựu to lớn về nhiều mặt như sinh thái học dịch hại, miễn 4 dịch thực vật,… Nhiều biện pháp phòng, trừ dịch hại được áp dụng mang lại hiệu quả như: lại tạo các giống chống chịu sâu bệnh, các biện pháp sinh học trong bảo vệ thực vật, quản lý dịch hại tổng hợp,… nhưng thuốc bảo vệ thực vật vẫn có vai trò to lớn trong việc kiểm soát dịch bệnh trong nông nghiệp. Đặc biệt, đối với những người nông dân thì sử dụng thuốc BVTV được coi là phương pháp đơn giản và được áp dụng một cách thường xuyên.
Phân loại thuốc BVTV Hiện nay, thuốc BVTV đang được sử dụng trên thị trường rất đa dạng về chủng loại, phong phú về sản phẩm. Theo “Thông tư 10/2020/TT- BNNPTNT - Thông tư ban hành danh mục thuốc Bảo vệ thực vật được phép sử dụng, cấm sử dụng tại Việt Nam” do Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành tại Việt Nam có 1847 hoạt chất với 4229 tên thương phẩm, danh mục thuốc BVTV cấm sử dụng có 31 hoạt chất khác nhau. Tuy nhiên, tùy theo mục đích nghiên cứu có nhiều cách để phân loại thuốc BVTV: 1. Phân loại theo tính độc Các nhà sản xuất thuốc BVTV luôn ghi rõ tính độc của từng loại.
Đơn vị đo lường được biểu thị dưới dạng LD50 (Lethal Dose 50) và được tính bằng µg/g hay mg/kg. Trường hợp gặp những cá thể sinh vật nhỏ, có kích thước khá đồng đều nhau, người ta cá thể biểu hiện bằng µg/cá thể (ví dụ: µg/ong). Theo WHO (2019), các loại thuốc BVTV được chia mức độ độc như sau: - Vạch màu đỏ tròn là thuốc độc nhóm Ia, Ib rất độc - Vạch màu vàng là thuốc độc nhóm II, nguy hiểm - Vạch màu xanh da trời là thuốc độc nhóm III, cảnh báo - Vạch màu xanh lá cây là thuốc độc nhóm IV, cẩn thận Băng màu: Theo quy định nhãn thuốc phải có băng màu tương ứng với độc của thuốc.1: Bảng phân loại độ độc của thuốc BVTV theo WHO LD50 qua LD50 qua miệng miệng (mg/kg) (mg/kg Ký hiệu và Biểu Nhóm Thể Thể Thể vạch màu tượng Thể rắn rắn lỏng lỏng Ia. Rất Chữ đen, vạch 5 <20 <10 <40 độc màu đỏ Ib.
Độc Chữ đen, vạch 5- 20 - 10 - 40 - màu đỏ <50 <200 <100 <400 II. Chữ đen, vạch 50 - 200 - 100 - 400 - Nguy màu xanh vàng 500 2000 1000 4000 hiểm III. Chữ đen, vạch >500 - >2000 >1000 >4000 Cảnh màu xanh biển 2000 - 3000 báo IV. Cẩn Chữ đen, vạch >2000 >3000 - - thận màu xanh lá cây (Nguồn: WHO, 2019) LD50: Liều lượng của hóa chất phơi nhiễm trong cùng một thời điểm, gây ra cái chết 50% của một nhôm động vật cùng thử nghiệm Từ bảng 1.1 ta có thể thấy, thuốc BVTV có giá trị LD50 càng nhỏ thì chất đó có độ độc cao và ngược lại.
Cho nên, khi chọn nhiều loại có cùng tác dụng như nhau ta nên chọn loại thuốc có giá trị LD50 cao sẽ an toàn hơn. - Ngoài ra, theo Nguyễn Trần Oánh và cs (2007), thuốc BVTV còn được phân loại theo đối tượng phòng chống, theo nguồn gốc hóa học và theo con đường xâm nhập. Phân loại theo đối tượng phòng chống Thuốc BVTV được chia thành từng nhóm tùy theo công dụng của 6 chúng và thường được chia làm 2 loại là thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ. Ngoài ra, cũng có thuốc trừ bệnh, thuốc diệt chuột và thuốc điều hòa sinh trưởng.
Theo Nguyễn Trần Oánh và cs (2007), phân loại theo đối tượng phòng chống thì thuốc BVTV có những loại sau: - Thuốc trừ sâu (Insecticide) bao gồm các chất hay hỗn hợp các chất có tác dụng tiêu diệt, xua đuổi hay di chuyển bất kỳ loại côn trùng nào có mặt trong môi trường (AAPCO). Chúng được dùng để diệt trừ hoặc ngăn ngừa tác hại của côn trùng đến cây trồng, cây rừng, nông lâm sản, gia súc và con người. Trong thuốc trừ sâu, dựa vào khả năng gây độc cho từng giai đoạn sinh trưởng, người ta còn chia ra: thuốc trừ trứng (Ovicide), thuốc trừ sâu non (Larvicide). - Thuốc trừ bệnh (Fungicide) bao gồm cả thuốc trừ nấm (Fungicides) và trừ vi khuẩn (Bactericides).
Thường thuốc trừ vi khuẩn có khả năng trừ được cả nấm; còn thuốc trừ nấm thường ít có khả năng trừ vi khuẩn. - Thuốc trừ chuột (Rodenticde hay Raticide) là những hợp chất vô cơ, hữu cơ hoặc có nguồn gốc sinh học có hoạt tính sinh học và phương thức tác động rất khác nhau, được dùng để diệt chuột gây hại trên ruộng, trong nhà và kho tàng và các loài gậm nhấm. Chúng tác động đến chuột chủ yếu bằng con đường vị độc và xông hơi (ở nơi kín đáo). - Thuốc trừ nhện (Acricide hay Miticide) là những chất được dùng chủ yếu để trừ nhện hại cây trồng và các loài thực vật khác, đặc biệt là nhện đỏ.
Hầu hết thuốc trừ nhện thông dụng hiện nay đều có tác dụng tiếp xúc, đại đa số thuốc trong nhóm là những thuốc đặc hiệu có tác dụng diệt nhện, có khả năng chọn lọc cao, ít gây hại cho côn trùng có ích và thiên địch. Nhiều loại trong chúng còn có tác dụng trừ trứng và nhện mới nở, một số khác còn diệt nhện trưởng thành. Nhiều loại thuốc trừ nhện có thời gian hữu hiệu dài, ít độc với động vật 7 máu nóng. Một số thuốc trừ nhện nhưng cũng có tác dụng diệt sâu.
Một số thuốc trừ sâu, trừ nấm cũng có tác dụng trừ nhện. - Thuốc trừ tuyến trùng (Nematocide) các chất xông hơi và nội hấp được dùng để xử lý đất trước tiên trừ tuyến trùng rễ cây trồng, trong đất, hạt giống và cả trong cây. - Thuốc trừ cỏ (Herbicide) các chất được dùng để trừ các loài thực vật và cản trở sự sinh trưởng cây trồng, các loài thực vật mọc hoang dại trên đồng ruộng, quanh các công trình kiến trúc, sân bay, đường sắt,. và gồm cả các thuốc trừ rong rêu trên ruộng, kênh mương.
Đây là nhóm thuốc dễ gây hại cho cây trồng nhất. Vì vậy, khi dùng các thuốc trong nhóm này cần đặc biệt thận trọng. Phân loại theo nguồn gốc hóa học Theo Nguyễn Trần Oánh và cs (2007), thuốc BVTV phân loại theo nguồn gốc hóa học như sau: - Thuốc có nguồn gốc thảo mộc bao gồm các thuốc BVTV làm từ cây cỏ hay các sản phẩm chiết xuất từ cây cỏ có khả năng tiêu diệt dịch hại. - Thuốc có nguồn gốc sinh học gồm các loài sinh vật (các loài kí sinh thiên địch), các sản phẩm có nguồn gốc sinh vật (như các loài kháng sinh …) có khả năng tiêu diệt dịch hại.
- Thuốc có nguồn gốc vô cơ bao gồm các hợp chất vô cơ (như dung dịch boocđô, lưu huỳnh và lưu huỳnh vôi…) có khả năng tiêu diệt dịch hại. - Thuốc có nguồn gốc hữu cơ gồm các hợp chất hữu cơ tổng hợp có khả năng tiêu diệt dịch hại (như các hợp chất clo hữu cơ, lân hữu cơ, cacbonat…). Gần đây, do nhiều dịch hại đã hình thành tính chống nhiều loại thuốc có cùng một cơ chế, nên người ta đã phân loại theo cơ chế tác động của các loại thuốc như: thuốc kìm hãm men (cholinesterase, GABA, kìm hãm hô hấp…) hay theo phương thức tác động (thuốc điều khiển sinh trưởng côn 8 trùng, thuốc triệt sản, chất dẫn dụ, chất xua đuổi hay chất gây ngán). Phân chia theo các dạng thuốc (thuốc bột, thuốc nước…) hay phương pháp sử dụng (thuốc dùng để phun lên cây, thuốc xử lí giống…).
Ngoài cách phân chia chủ yếu trên, tùy mục đích nghiên cứu và sử dụng, người ta còn phân loại thuốc BVTV theo nhiều cách khác. Không có sự phân loại thuốc BVTV nào mang tính tuyệt đối, vì một loại thuốc có thể trừ được nhiều loại dịch hại khác nhau, có khả năng xâm nhập vào cơ thể dịch hại theo nhiều con đường khác nhau, có cùng lúc nhiều cơ chế tác động khác nhau; trong thành phần của thuốc có các nhóm hay nguyên tố gây độc khác nhau… nên các thuốc có thể cùng lúc xếp vào nhiều nhóm khác nhau. Phân loại dựa vào con đường xâm nhập Theo Nguyễn Trần Oánh và cs (2007): Dựa vào con đường xâm nhập (hay cách tác động của thuốc) đến dịch hại: tiếp xúc, vị độc, xông hơi, thấm sâu và nội hấp. - Thuốc xâm nhập vào cơ thể dịch hại bằng con đường tiếp xúc (còn gọi là những thuốc ngoại tác động) là những thuốc gây độc cho sinh vật khi thuốc xâm nhập qua biểu bì chúng.
- Thuốc xâm nhập vào cơ thể dịch hại bằng con đường vị độc (còn gọi là những thuốc có tác động đường ruột hay nội tác động) là những loại thuốc gây độc cho động vật khi thuốc xâm nhập qua đường tiêu hóa của chúng. Độ pH dịch ruột và thời gian tồn tại của thuốc trong dạ dày và ruột non ảnh hưởng rất mạnh đến hiệu quả của thuốc.