CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về hóa chất bảo vệ thực vật 1.1 Định nghĩa Hoá chất BVTV là những hóa chất độc có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp được dùng để phòng trừ các vật hại nông nghiệp như sâu bệnh, cỏ dại, chuột,. hại cây trồng và nông sản. Phân loại Có nhiều cách để phân loại hóa chất BVTV. Cách phân loại có thể dựa vào mục đích nghiên cứu, sử dụng, nguồn gốc phát sinh, nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hóa học, theo độ độc và theo cơ chế tác động.
Sau đây là một số cách phân loại hóa chất BVTV. Phân loại theo mục đích sử dụng [10] Thuốc trừ sâu: 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. Chúng được dùng để diệt trừ hay ngăn ngừa tác hại của côn trùng đến cây trồng, cây rừng, nông lâm sản, gia súc và con người. Thuốc trừ bệnh: Thuốc trừ bệnh bao gồm các hợp chất có nguồn gốc hóa học (vô cơ hoặc hữu cơ), sinh học, có tác dụng ngăn ngừa hay diệt trừ các loài vi sinh vật gây hại cho cây trồng và nông sản.
Thuốc trừ bệnh dùng để bảo vệ cây trồng trước khi bị các loài vi sinh vật gây hại tấn công. Thuốc trừ chuột: 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 các loài gậm nhấm. Chúng tác động đến chuột chủ yếu bằng con đường vị độc và xông hơi. 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Thuốc trừ nhện: Những chất được dung chủ yếu để trừ nhện hại cây trồng và các loài thực vật khác, đặc biệt là nhện đỏ.
Hầu hết các thuốc trừ nhện hiện nay đều có tác dụng tiếp xúc. Thuốc trừ tuyến trùng: 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: Các chất được dùng để trừ các loài thực vật 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 ruộng, kênh mương. Đây là nhóm thuốc dễ gây hại cho cây trồng nhất.
Vì vậy khi dùng thuốc trong nhóm này đặc biệt thận trọng. Phân loại theo nguồn gốc sản xuất và cấu trúc hóa học[10] - Nhóm thuốc thảo mộc: Thuốc BVTV sinh học tạo bởi quá trình tách chiết thực vật có hiệu lực khá cao và phong phú như nicotin trong cây thuốc lá, Limonene từ vỏ cam quýt. độ độc cấp tính cao nhưng mau phân hủy trong môi trường, ít độc với con người và động vật máu nóng, được khuyến khích sử dụng trong nông nghiệp sạch. - Nhóm clo hữu cơ: DDT, BHC, Edosunfan.
độ độc thuốc đối với động vật máu nóng đều từ trung bình đến cao, ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ, cấu tạo hóa học bền nên tích lũy lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật (thời gian phân hủy 95% DDT trong tự nhiên là 10 năm, BHC là 6 năm, Dieldrin 8 năm). Mặc dù giá thành rẻ, hiệu lực cao, thời gian hiệu lực dài, tuy nhiên nhóm hoạt chất Clo hữu cơ không có đặc tính chọn lọc, gây hại cho các loài thiên địch, sinh vật có ích cũng như con người. - Nhóm lân hữu cơ: Wofatox Bi-58, Malathion, Paration. độ độc cấp tính của các loại thuốc thuộc nhóm này tương đối cao, phổ rộng diệt được nhiều loại sâu bệnh, tác dụng nhanh, ít tan trong nước nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ nên tích lũy lâu dài trong các mô của cơ thể sinh vật.
8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Nhóm carbamate: Mipcin, Bassa, Sevin. phổ tác dụng hẹp hơn nhóm clo hữu cơ và lân hữu cơ. Có tính chọn lọc với nhóm côn trùng chích hút, gây độc khá cao, ít tan trong nước, dễ tan trong dung môi hữu cơ. - Nhóm Pyrethoide (Cúc tổng hợp): hoạt chất Pyrethoide được trích ly từ cây hoa cúc, phổ tác dụng rộng, chuyên biệt với côn trùng hút chích, ấu trùng cánh vảy.
Nhóm này dễ bay hơi và tương đối mau phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt độ, ít độc với môi trường và động vật máu nóng. Ít tan trong nước, tan nhiều trong mỡ, dung môi hữu cơ. Một số thuốc Pyrethoide thông dụng như: Cypermethrin, Fenvalerate, Permethrin. - Các hợp chất pheromone: Là những hóa chất đặc biệt do sinh vật tiết ra để kích thích hành vi của những sinh vật khác cùng loài.
Các chất điều hòa sinh trưởng côn trùng (Nomolt, Applaud,…): Là những chất được dùng để biến đổi sự phát triển của côn trùng. Chúng ngăn cản côn trùng biến thái từ tuổi nhỏ sang tuổi lớn hoặc ép buộc chúng phải trưởng thành từ rất sớm: Rất ít độc với người và môi trường. - Nhóm thuốc trừ sâu vi sinh (Dipel, Thuricide, Xentari, NPV,.): Rất ít độc với người và các sinh vật không phải là dịch hại. - Ngoài ra còn có nhiều chất có nguồn gốc hóa học khác, một số sản phẩm từ dầu mỏ được dùng làm thuốc trừ sâu.
Phân loại theo con đường xâm nhập - Thuốc có tác dụng tiếp xúc. - Thuốc có tác dụng nội hấp. - Thuốc có tác dụng vị độc (thuốc nội tác động). - Thuốc có tác dụng xông hơi.
9 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Phân loại hóa chất theo đường xâm nhập Loại chất độc Con đường xâm nhập Chất độc tiếp Xâm nhập qua biểu bì của dịch hại. Thuốc sẽ phá hủy bộ máy thần xúc kinh của dịch hại như Bassa, Mipxin… Chất độc vị Là thuốc gây độc cho cơ thể sinh vật khi chúng xâm nhập qua độc đường tiêu hóa của dịch hại như : 666, Dupterex… Chất độc xông Là loại thuốc có khả năng bốc thành hơi, đầu độc bầu không khí hơi bao xung quanh cơ thể dịch hại qua bộ máy hô hấp. Là loại thuốc được xâm nhập vào cây qua lá, thân, rễ, cành… rồi Chất độc nội được vận chuyển tích lũy trong hệ thống dẫn nhựa của cây, tồn tại hấp trong đó một thời gian và gây chết cơ thể sinh vật.
Là loại thuốc được xâm nhập vào cây qua tế bào thực vật chủ yếu Chất độc thấm theo chiều ngang, nó có tác dụng tiêu diệt dịch hại sống ẩn nấp sâu trong tổ chức tế bào thực vật như: Wofatox… (Nguồn: Nguyễn Trần Oánh và cs, giáo trình sử dụng thuốc BVTV). Phân loại theo độ độc của tổ chức Y tế thế giới (WHO) Theo WHO thuốc trừ sâu có thể được phân loại theo độ độc Bảng 2. Phân loại theo độ độc của WHO Độc cấp tính (chuột nhà) LD50 (mg/ml) Phân nhóm và ký Biểu tượng nhóm Qua miệng Qua da hiệu nhóm độc độc Thể Thể rắn Thể rắn Thể lỏng lỏng Ia- Độc mạnh"rất Đầu lâu xương độc" (Chữ đen nền chéo (đen trên nền 5 20 10 20 đỏ) trắng) 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Ib- Độc "độc" (chữ Đầu lâu xương đen nền đỏ) chéo (đen trên nền 5 - 50 20 - 200 10 - 100 40 - 400 trắng) II- Độc trung bình Chữ thập đen trên 200 - 100 - 400 - "có hại" 50 - 500 nền trắng 2000 1000 4000 (chữ đen nền vàng) III - Độc ít "chú ý" Chữ thập đen trên 500 - 2000 - (chữ đen nền xanh) 1000 4000 nền trắng 2000 3000 IV - Nền xanh lá > 2000 >3000 >3000 cây 1. Dư lượng hoá chất BVTV Dư lượng thuốc là phần còn lại của chất độc, các sản phẩm chuyển hóa của chúng và các thành phần khác có trong thuốc, tồn tại một thời gian trên cây trồng, nông sản, đất, nước sau khi sử dụng thuốc BVTV dưới tác dụng của hệ sống và điều kiện ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, v.
Dư lượng của thuốc được tính bằng mg (miligam) thuốc có trong 1 kg nông sản, đất hoặc nước (mg/kg). Hóa chất BVTV tồn tại trong cây trồng và nông sản một thời gian là điều kiện cần thiết để bảo vệ cây trồng và nông sản chống lại sự gây hại của dịch bệnh ngoài đồng ruộng, nhưng dư lượng thuốc có trên nông sản sẽ là nguồn gây hại cho người tiêu dùng khi nó vượt ngưỡng cho phép. Dư lượng hoá chất BVTV trong môi trường gây ô nhiễm môi trường sinh thái và đều có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp tới con người thông qua chuỗi thức ăn. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến môi trường và con người Việc sử dụng hóa chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp đã có nhiều đóng góp trong việc đảm bảo sản lượng nông sản, nhưng nó cũng đã tạo ra nhiều nguy cơ gây tác động xấu cho môi trường và sức khỏe con người.
11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Ảnh hưởng của hóa chất BVTV đến môi trường Hoá chất BVTV sau khi sử dụng chúng sẽ được biến đổi, lan truyền và mất dần theo nhiều con đường khác nhau, hình 1. Tác động của hóa chất BVTV đến môi trường Sau khi đưa hóa chất BVTV vào môi trường, nó có thể được phân hủy hoặc tích lũy trong đất, nước bề mặt và thực vật. Người ta ước tính rằng khi phun hóa chất BVTV có khoảng 50% lượng thuốc rơi vào đất.
Trong đất, hóa chất BVTV bị phân hủy dần bởi các yếu tố hữu sinh và vô sinh theo thời gian dài ngắn khác nhau. Hóa chất BVTV còn có tác động lớn đến hệ sinh vật sống trong đất, ví dụ những động vật không xương sống, giun đỏ, côn trùng,. có khả năng phân giải tàn dư thực vật, làm đất tơi xốp thoáng khí; hoặc hệ vi sinh vật sống trong đất: vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, tảo,. là tác nhân chủ yếu cho các quá trình chuyển hóa vật chất trong đất, có quan hệ lớn đến độ phì nhiêu của đất.
Trong môi trường đất, các loại hoá chất BVTV còn có khả năng tồn tại lâu dài do nó có khả năng liên kết với các hạt keo đất, bị các hạt keo đất bao bọc, do đó ảnh hưởng của nó là rất lâu dài và âm thầm. Trong nước, mặc dù độ hòa tan của các hóa chất BVTV tương đối thấp song chúng cũng bị rửa trôi vào dòng nước tưới tiêu, gây ô nhiễm nước bề mặt, nước ngầm và nước cửa sông ven biển. Sự phân huỷ hóa chất BVTV trong nước phụ thuộc vào pH, mật độ huyền phù và sự có mặt của trầm tích. Dư lượng hóa chất 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com BVTV trong nước sẽ gây hại cho động thực vật sống trong nước và cuối cùng là gây hại cho con người.