Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
biện pháp mang tính mê tín, bùa phép.
Đầu thế kỷ 20, khi nền nông nghiệp Việt Nam bắt đầu phát triển đến một mức
nhất đònh, hình thành nên các đồn điền, trang trại nông nghiệp lớn thì việc sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật bắt đầu gia tăng. Trong thời kỳ này, Việt Nam cũng
sử dụng chủ yếu các hợp chất hóa học vô cơ như các nước trên khu vực và trên
thế giới.
Từ những năm 50, Việt Nam chỉ sử dụng một số thuốc bảo vệ thực vật như
DDT, Lindan, Oarathion-ethyl, Polyclorocamphene…
Tình hình sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam có những bước chậm hơn so với
các nước phát triển. Thập niên 70 và 80 Việt Nam còn sử dụng hợp chất hóa học
gốc Clor hay gốc phosphor hữu cơ (DDT thuộc nhóm clor hữu cơ, Metyl
Parathion, Monocrophos thuộc nhóm lân hữu cơ, Furadan thuộc nhóm Carbamate)
thì các nước phát triển đã ngưng sử dụng các loại hợp chất này. Ví dụ như ở Mỹ
đã cấm sử dụng DDT từ năm 1992, mãi đến năm 1993 Việt Nam mới có lệnh
cấm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nhóm Clor hữu cơ.
2.1.2. Sự ra đời của phân bón hóa học
Hơn một trăm năm qua người ta tổng kết thấy rằng năng suất cây trồng tăng
vọt lên nhờ phân bón đạt trên 50%. Vai trò của phân bón bằng tất cả các biện
pháp khác cộng lại như thời vụ trồng, làm đất, luân canh, giống, tưới tiêu. Nước ta
ở vùng nhiệt đới đới, nhiều ánh sáng, nhiệt độ cao, mưa nhiều do đó bón phân là
biện pháp cơ bản để tăng năng suất cây trồng và độ phì nhiêu của đất.
2.1.2.1. Trên thế giới
Trong những năm qua, sự tiêu thụ PBHH trên thế giới tăng rất nhanh. Trong
đó, tăng nhiều nhất là đạm, kế đến là phân lân, phân kali tăng chậm hơn so với
các loại khác.
Năm 1973 mức tiêu thụ phân đạm là 38,9 triêu tấn/năm, đến năm 1981 tăng
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 5
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
60,3 triệu tấn/năm (bình quân hằng năm tăng 5,6%)
Năm 1973, mức tiêu thụ phân lân trên toàn thế giới là 24,2 triệu tấn; năm
1983 là 31,9 triệu tấn (bình quân mức tiêu thụ hằng năm tăng 2,8%)
Mức tiêu thụ phân kali trong những năm gần nay tăng chậm, năm 1973 tiêu
thụ 120,75 triệu tấn (bình quân hằng năm tăng 2,2%).
Tổng lượng PBHH tiêu thụ tăng từ khoảng 69 triệu tấn năm 1970 lên khoảng
146 triệu tấn năm 1990, nghóa là tăng gấp 2 lần. Tỷ lệ tiêu thụ ở các nước đang
phát triển cao hơn nhiều (360%) so với nước phát triển (61%), thế nhưng lượng
phân bón sử dụng cho 1 ha ở các nước phát triển lại cao hơn so với nước đang
phát triển.
Trong sử dụng phân bón thì số lượng và tỷ lệ N, P, K giữa các khu vực có sự
khác nhau rõ rệt. Các nước phát triển năm 1982 sử dụng bình quân 51 kg N; 31 kg
P
2
O
5
, 28 kg K
2
O (tổng số là 110 kg phân bón nguyên chất cho 1 ha đất canh tác).
Tỉ lệ N: P: K sử dụng là 1: 0,6: 0,54. các nước đang phát triển bình quân bón 33
kg N, 12 Kg P
2
O
5
, 4 Kg K
2
O, tỉ lệ sử dụng N: P: K là 1: 0,36: 0,12 (tổng số phân
bón cho 1 ha đất canh tác là 49 Kg phân bón nguyên chất).
2.1.2.2. Ở Việt Nam
Việt Nam là nước nông nghiệp trồng lúa nước, nhưng mãi đến những năm 50
của thế kỷ này thì mới bắt đầu làm quen với PBHH. Tuy vậy, độ sử dụng PBHH ở
Việt Nam mỗi năm mỗi tăng. Năm 1980 cả nước sử dụng 500.000 tấn phân đạm
(qui về đạm tiêu chuẩn) và trên 200.000 tấn phân lân (qui về super photphat đơn);
đến năm 1990 đã sử dụng 2,1 triệu tấn phân đạm và 650.000 phân lân. Mức sử
dụng chất dinh dưỡng cho cây trồng là thấp và không cân đối, mức sử dụng phân
lân và phân kali khá ít, tỷ lệ trung bình dinh dưỡng của thế giới hiện nay là N:
P2O5: K2O = 1: 0,47: 0,36; đối với các nước đang phát triển hiện nay tỷ lệ này là
1: 0,37: 0,17; còn Việt Nam mới đạt 1: 0,23: 0,04. Mức độ sử dụng phân bón khác
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 6
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
nhau theo các đòa giới hành chánh nên năng suất cây trồng của Việt Nam còn
thấp so với các nước trong khu vực.
Bảng 2.1: Tiêu thụ phân hóa học ở Việt Nam
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 7
Năm tiêu thụ N + P
2
O
5
+ K
2
O
(kg/ha)
1976 17,6
1980 15,6
1985 51,5
1990 65,3
1991 75,3
1992 68,9
1993 74,3
1994 99,2
1995 87,0
1995 so với năm 1976 494,3
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
2.2. PHÂN LOẠI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ PHÂN BÓN
2.2.1. Phân loại thuốc bảo vệ thực vật
Hiện nay, thuốc BVTV rất đa dạng và phong phú về cả chủng loại và số lượng,
tuy nhiên có thể phân loại thuốc BVTV theo các hướng sau
2.2.1.1. Phân loại theo nhóm chất hóa học
- Gốc Clor hữu cơ:
Thành phần hóa học có chất clo là những dẫn xuất Clorobenzen (DDT),
Cyclohexan (BHC) hoặc dẫn xuất đa vòng (Aldrin, Dieldrin). Các loại thuốc
thuộc nhóm này đã đưa vào danh mục các loại bò cấm sử dụng ở Việt Nam vì tính
độc hại của nó rất cao.
- Gốc phosphor hữu cơ (lân hữu cơ):
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 8
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
Từ những năm 40 và 50 các thuốc BVTV có gốc lân hữu cơ bắt đầu được
sử dụng. Dẫn xuất từ các acid phosphoric, trong công thức có chứa P, C, H, O, S…
có khả năng diệt trừ các loại sâu bệnh và một số thiên đòch.
- Carbamate:
Các Cardbamate là dẫn xuất của axit cabamic, tác dụng như lân hữu cơ ức chế
men cholinesterase. Thuốc có 2 đặc tính tốt là ít độc (qua da và miệng) đối với
động vật có vú và khả năng tiêu diệt côn trùng rộng rãi. Nhiều Carbamate là lưu
dẫn dễ hấp thụ qua lá, rễ, mức độ phân giải trong cây cây trồng thấp, tiêu diệt
tuyến trùng mạnh mẽ. Nhìn chung nhóm này có độc chất thấp, cơ thể cũng có thể
phục hồi nhanh hơn nếu bò nhiễm độc.
- Pyrethroid và Pyrethrum (Cúc tổng hợp):
Pyrethrum được chiết xuất từ cây hoa cúc, công thức hóa học phức tạp, diệt
sâu chủ yếu bằng đường tiếp xúc và vò độc tương đối nhanh, dễ bay hơi, tương đối
mau phân hủy trong môi trường và thường không tồn tại trong nông sản. Rau màu
và cây ăn trái khi phun Perythrum có thể dùng được vài ngày hôm sau.
2.2.1.2. Phân loại theo nguồn gốc
- Vô cơ
- Thảo mộc
- Hữu cơ tổng hợp: Clo hữu cơ, Phospho (lân) hữu cơ, Carbamate, Pyrethroid
- Các chất điều hòa tăng trưởng (Growth Regulator) côn trùng.
- Vi sinh vật: Nấm (Fungus), Vi khuẩn, (Bacteria), Virus Protozoa (động vật
đơn bào)
2.2.1.3. Phân loại theo con đường xâm nhập
- Các thuốc lưu dẫn: Furadan, Aliette…
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 9
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
- Các thuốc tiếp xúc: Sherpa, Cypermethrin, Sumialpha…
- Các thuốc công hơi: Methyl Bromide, Chloropicrin…
Tuy vậy vẫn còn nhiều thuốc có một đến ba con đường xâm nhập
2.2.1.4. Phân loại theo tính độc của thuốc
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) trực
thuộc Liên Hợp Quốc phân loại độc tính của thuốc như sau:
Bảng 2.2: Phân loại độc tính thuốc bảo vệ thực vật của tổ chức Y tế thế giới
và tổ chức Nông Lương Thế Giới
Loại độc
LD50 (chuột)(mg/kg thể trọng)
Đường miệng Đường da
Chất rắn Chất lỏng Chất rắn Chất lỏng
Ia: Cực độc ≥5 ≥20 ≥10 ≥40
Ib: Rất độc 5-50 20-200 10-100 40-400
II: Độc vừa 50-500 200-2.000 100-1.000 400-4.000
III: Độc nhẹ >500 >2.000 >1.000 >4.000
IV Loại sản phẩm không gây độc cấp khi sử dụng bình thường
(Nguồn: Asian Development Bank,1987)
2.2.1.5. Đặc tính sinh, hóa học của một số nhóm thuốc bảo vệ thực vật
a. Nhóm Clo hữu cơ
Nhóm Clo hữu cơ bao gồm những hợp chất hóa học rất bền vững trong môi
trường tự nhiên đất và nước, với thời gian bán phân hủy rất dài, được xếp vào loại
độc tính loại I và loại II. Các chất này tích lũy trong chuỗi thức ăn của hệ sinh
thái, trong các mô dự trữ của sinh vật và rất ít được đào thải ra ngoài. Hợp chất
này rất bền vững trong tự nhiên như kim loại nặng. Trong nhóm Clo hữu cơ có
các nhóm thuốc sau:
- Nhóm DDT và các chất liên quan
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 10
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
Nhóm này có các đại diện như DDT, DDD (TDE), Methoxychlor, Ethylen,
Dicofol, Chorobenzilate. Hai đặc tính cơ bản của DDT và chất chuyển hóa của nó
DDE là:
Bền vững trong môi trường, không bò phân hủy bởi vi sinh vật, men, nhiệt, và
UV.
Tích lũy và phóng đại sinh học trong chuỗi thực phẩm, chủ yếu tích lũy trong
mô mỡ động vật.
Các thuốc nhóm này có tính độc thần kinh, phá hủy sự can bằng muối và kali
trong sợi trục tế bào thần kinh, làm chúng không chúng không còn dẫn truyền
thần kinh được nữa. Trong nhóm này, nhà nước Việt Nam đã cấm sử dụng DDT
và hạn chế Dicofol (Kenthal) vào tháng 5 năm 1996.
- Hecxachlorcyclohexan (HCH)
Hecxachlorcyclohexan (HCh, 666) hay còn gọi là Benzenhexachloride (BHC)
được biết tới từ nằm 1825, nhưng mãi đến name 1940 mới được dùng như thuốc
diệt côn trùng. Chất này có nhiều đồng phân (alpha, beta, gamma, delta, epsilon).
Trong hỗn hợp bình thường của các đồng phân, gamma BHC chiếm 12%. Về sau,
người ta chế tạo được Lindane với 99% BHC
Thuốc BHC thường lưu lại mùi trên sản phẩm nhưng do giá rẻ nên vẫn còn
được sử dụng ở các nước thuộc Thế giới thứ 3. Lindane không mùi, bay hơi
nhanh, gay độc thần kinh, gây run rảy, co giật và cuối cùng là suy kiệt
Trong nhóm này, nhà nước Việt Nam đã cấm sử dụng Lindane và BHC vào
thánh 5 năm 1996.
- Các Cyclodiens
Các thuốc trong nhóm Cyclodien được chế tạo vào những năm Thế chiến thứ
II gồm có: Chlodan (1945); Aldrin, Dieldrin (1948); Heptachlor (1949); Endrin
(1951); Merix (1954); Endosulfan (1956); và Chlordecone (1958). Còn có một số
khác ít quan trọng hơn như: Isodrin, Alodan, Bromodan, Telodrin.
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 11
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
Nhìn chung, các cyclodien là những chất bean vững trong đất và khá bean
trước tác động của UV và ánh sáng nhìn thấy. Do đó, chúng được dùng phổ biến
ở dạng thuốc xử lý vào đất để trừ mối và các côn trùng đất có giai đoạn ấu trùng
ăn phá rễ non. Các thuốc nhóm này rẻ, khả năng tiêu diệt bền bỉ nên được ưa
chuộng trước nay. Tuy nhiên, hiện nay côn trùng đất đã phá triển tính kháng
thuốc với chúng, do đó mức tiêu thụ sau đó ít dần. Riêng ở Mỹ, từ năm 1975 –
1980 cơ quan Bả-o vệ Môi Trường đã cấm dùng nhóm này. Riêng Aldrin và
Dieldrin còn tiếp tục dùng trừ mối thì đến năm 1984 cũng đưa vào danh mục cấm,
riêng Chlordane và Heptaclor cũng bò cấm từ năm 1998.
Các thuốc cyclodien gay độc thần kinh tương tự DDT và HCH, chúng cũng
làm rối loạn sự cân bằng muối và kali trong các nơ-ron nhưng theo một cách khác
so với DDT và HCH. Trong nhóm này, nhà nước Việt Nam đã cấm sử dụng
Aldrin, Dieldrin, Endrin. Chlordane, Heptachlor, Isodrin, và hạn chế Endosulfan
vào tháng 5 năm 1996.
- Các Polycholorterpene
Nhóm Polychlorterpene chỉ có 2 chất là Toxaphene (1947) và Strobane 1951).
Trong nông nghiệp, Toxaphene được dùng rất nhiều, dùng ở dạng đơn độc hoặc
phối hợp với DDT hoặc Metul Parathion. Toxapehe là hỗn hợp gồm 177 chất dẫn
xuất clohoa1 của hợp chất 10 cardbon. Thành phần cực độc của hỗn hợp
Toxaphene này là Toxacant A, chỉ chiếm 3% trong hỗn hợp kỹ thuật. Chất này
độc gấp 18 lần trên chuột, 6 lần trên ruồi và 36 lần trên cá vàng so với hỗn hợp
Toxaphene kỹ thuật.
Các loại thuốc này lưu lại trong đất nhưng không bằng Cyclodiene, và thường
biến mất khỏi bề mặt thực vật sau khi phun thuốc hai hay ba tuần. Sự mất đi chủ
yếu là do bay hơi hơn là do biến dưỡng hoặc quang phân giải. Thuốc dễ bò biến
đổi trong cơ thể động vật hoặc loài chim, không tồn lưu trong mô mỡ. Tuy ít độc
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 12
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
cho côn trùng, động vật có vú và chim, thuốc lại rất độc đối với cá (tương tự như
Toxaphene). Cơ chế gay độc cũng tương tự như Cylodiene.
Ở Mỹ, Toxanphen đã bi cấm vào năm 1993. Trong nhóm này, Việt Nam đã
cấm sử dụng Toxphene và Strobane vào tháng 5 năm 1996.
b. Nhóm Phospho hữu cơ
Nhóm thuốc trừ sâu này gây tác động đến hệ thần kinh và ngộ độc cấp tính rất
mạnh mẽ, làm ngăn cản sự hình thành của các men cholinestera làm thần kinh
hoạt động kém, teo cơ, gây choáng váng và tử vong. Phosphor hữu cơ có độ phân
giải rất nhanh, không tích lũy trong cơ thể sinh vật nhưng ngược lại có thể gây
ngộ độc cấp tính và nguy hiểm, dễ dàng gây tử vong đối với người khi bò nhiễm
thuốc với liều lượng nhỏ và nhất là đối với một số loài chân đốt và các loài thủy
sinh như cá, loài hữu nhũ, chim…
Nhóm này dễ bò thủy phân hơn nhóm clor hữu cơ nên khó xác đònh được
tồn tại của nó trong môi trường nước. Phosphor hữu cơ được sử dụng nhiều nhất
(90% khối lượng, trong khi đó Clor hữu cơ chỉ chiếm có 5%). Các chất này được
xếp vào loại độc Ia và Ib. độc tính nhất là Systox kế đến là Thinoc, Wofatox
Thiphos. Wofatox được đánh giá là độc hơn so với DDT (gấp hàng chục lần).
Nông dân thường dùng Methamidophos để phòng trừ sâu cuốn lá, sâu phao, sâu
keo và sâu đục thân.
Trong những năm gần đây, các loại Methyl Parathon, Azodrin,Dichlorvos,
Methamidophos (Monitor), Monocrotophos, DIcrotophos, Phosphamidon cũng đã
được đưa vào danh mục cấm sử dụng. Do độc tính cao, với mức dư lượng cao
thuốc trừ sâu nhóm phosphor hữu cơ thường gây ra các vụ ngộ độc do sử dụng
thực phẩm, rau màu…
Các thuốc phosphor hữu cơ được chia làm 3 nhóm dẫn xuất: Aliphatic, Phenyl
và Heterocylic:
- Các dẫn xuất của Aliphatic
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 13
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thò Hai
Tất cả các dẫn xuất của Aliphatic là những dẫn xuất của acid phosphoric
mang chuỗi cacbon thẳng. Chất phospho hữu cơ đầu tiên được dùng trong nông
nghiệp từ năm 1946 là TEPP. Loại thuốc này dễ thủy phân trong nước và biến
mất sau khi phun từ 12-24 giờ. Malathion là chất được dùng nhiều nhất, bắt đầu
từ năm 1950. Ngoài phạm vi nông nghiệp, Malathion còn được dùng trong nhà,
trên súc vật và thậm chí trên con người để trừ các loại ký sinh. Malathion thường
được trộn với đường để làm bả tiêu diệt côn trùng.
Monocrotophos là phosphor hữu cơ aliphatic chứa nitrogen. Đó là loại thuốc
lưu dẫn, có độc tính cao đối với động vật máu nóng. Thuốc này hiện vẫn nằm
trong danh mục hạn chế sử dụng của Việt Nam.
Trong số các dẫn xuất aliphatic có nhiều chất khác lưu dẫn trong cây như:
dimethoate, dicrotophos, oxydemetonmethyl và disulfoton. Các loại này, ngoại
trừ dicrotophos bò hạn chế sử dụng, đều có thể dùng trong vườn nhà với dạng
loãng thích hợp.
Dichlorvos là dẫn xuất aliphatic có áp suất hơi lớn, hiện bò hạn chế sử dụng.
Mevinphos là một phospho hữu cơ rất độc nhưng rất mau phân hủy, dùng tốt
cho sản xuất rau thương phẩm. Thuốc này có thể dùng một ngày trước khi thu
hoạch mà không để lại dư lượng trên rau thu hoạch ngày sau.
Methamidophos (hiện đã bò cấm sử dụng) và Acephate là hai phospho hữu cơ
được dùng nhiều trong nông nghiệp, đặc biệt là côn trùng trên rau. Ngoài ra, còn
có các thuốc khác cùng loại là Phosphamidon (Dimecron), Naled (Dibrom) và
Propretamphos (Saprotin).
Sebutos (Apache, Rugby) là loại diệt côn trùng và tuyến trùng hiệu quả trên
bắp, đậu phòng, mía và khoai tây.
Nhìn chung, các dẫn xuất aliphatic đều có cấu trúc đơn giản, độ độc thay đổi
rất nhiều, khả năng hòa tan trong nước cao, có tính dẫn lưu tốt. Một số trong
nhóm này hiện bò hạn chế hoặc cấm sử dụng ở Việt Nam.
SVTH: Lưu Nguyễn Thành Công Trang 14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét