công nghệ gia công hiện đại thuốc bảo vệ thực vật

ĐỀ TÀI

Công nghệ gia công hiện
đại thuốc bảo vệ thực vật

MỞ ĐẦU 3
Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ PHÁT
TRIỂN CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV 6
I. THỊ TRƯỜNG MỘT SỐ HÓA CHẤT NÔNG HÓA CHỦ YẾU 7
III. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT CÁC CHẾ PHẨM
THUỐC BVTV 10
IV. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN TẠI CỦA CÁC SẢN PHẨM
NÔNG HÓA AN TOÀN 12
Chương 2 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC CHẾ PHẨM THUỐC
BVTV 14
I. GIỚI THIỆU CHUNG 15
II. MỘT SỐ DẠNG GIA CÔNG THÔNG DỤNG ĐỐI VỚI CHẾ
PHẨM THUỐC BVTV 23
III. MỘT SỐ DẠNG CHẾ PHẨM THUỐC BVTV THẾ HỆ MỚI 37
IV. VẬT LIỆU BAO GÓI CÁC SẢN PHẨM THUỐC BVTV 59
KẾT LUẬN 63
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT 64
MỞ ĐẦU

Khoảng 20 năm trở lại đây trong ngành nông hóa đã có nhiều thay đổi
về công nghệ: phát minh ra các hoạt chất mới, thay đổi phương pháp
gia công, đóng gói và thay đổi cách sử dụng, v.v… Đồng thời với
những sự biến đổi trên, người ta cũng thay đổi cả những quy định trong
quản lý sản xuất và sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV).
Năm 1973, ở Mỹ có xuất bản cuốn sách với tựa đề “Gia công thuốc

trừ sâuâ

€ - Pesticid Formulation)
[1]
. Cuốn sách có trình bày một số
phương pháp và kỹ thuật gia công, sản xuất các loại thuốc BVTV thời
đó.
Theo đánh giá, công nghiệp nông hóa toàn thế giới đã sản xuất ra các
sản phẩm nông hóa, ước tính đạt 30 tỷ USD/ năm (1997) và ngành này
đã đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế ở nhiều nước. Hiện nay
trên thế giới sự tăng dân số và sự đô thị hóa, công nghiệp hóa đang
buộc người ta phải chuyển từ quảng canh sang thâm canh và sử dụng
đất đai dùng cho sản xuất nông nghiệp ngày càng hiệu quả hơn. Các
chuyên gia của Liên Hợp Quốc tiên đoán dân số toàn thế giới sẽ có 10
tỷ người vào năm 2040 và đặc biệt tăng nhanh ở khu vực châu Á - Thái
Bình Dương. Điều này dẫn đến yêu cầu càng cao về các sản phẩm nông
nghiệp và kéo theo nhu cầu về thuốc BVTV.
Trước đây vài chục năm người ta chú ý phát triển các loại hoạt chất
mới, các phương pháp gia công mới và đưa ra các chế phẩm ít rủi ro
hơn, an toàn hơn, dễ sử dụng và thân thiện với môi trường hơn. Ngoài
ra cũng còn một yêu cầu rất thực tế nữa là lượng thuốc BVTV được sử
dụng trên một diện tích canh tác càng ít càng tốt để giảm giá thành sản
xuất nông nghiệp, vì giá của các chế phẩm thuốc BVTV, nhất là các
chế phẩm mới, thường rất cao. Người ta ước lượng rằng chi phí để phát
triển các chế phẩm mới, là vào cỡ 150 ÷ 200 triệu USD và phải cần
mất 7 đến 10 năm từ khi hóa chất được phát minh đến khi có sản phẩm
đầu tiên được đưa ra thị trường. Quá trình này cũng đòi hỏi sự liên kết
của nhiều cơ sở nghiên cứu và các đơn vị sản xuất.
Bởi vì có nhiều hoạt chất được sử dụng, nên thực tế đã có rất nhiều
dạng chế phẩm được gia công, sản xuất. Điều này phụ thuộc vào các

tính chất hóa lý của hoạt chất đã dùng. Trước đây, hầu hết các chế
phẩm gia công đều là các dung dịch tan trong nước thông thường, hoặc
là dạng huyền phù đậm đặc trong một dung môi nào đó, hoặc dạng bột
phân tán. Xu hướng mới đây trong gia công các chế phẩm là hạn chế
tối đa sử dụng các dung môi gốc dầu mỏ và thay thế bằng nước hoặc
bằng các dung dịch huyền phù (hoặc nhũ tương) nền nước. Ngoài ra
còn có xu hướng không dùng các loại bột khô gây bụi, đồng thời
chuyển sang dùng các loại chế phẩm dạng hạt phân tán trong nước và
không gây bụi.
Sự thay đổi mạnh các công nghệ gia công các chế phẩm nông hóa đã
đòi hỏi người ta ngày càng phải sử dụng nhiều các loại phụ gia sản xuất
khác nhau. Quan trọng nhất trong các loại phụ gia này là các chất hoạt
động bề mặt (HĐBM). Đây là các chất đóng vai trò quan trọng làm chất
phân tán và huyền phù hóa. Các chất HĐBM được biết trước đây
thường đi từ các chế phẩm tự nhiên (xà phòng). Tuy nhiên hiện nay các
chất HĐBM tổng hợp lại đóng vai trò chính trong lĩnh vực này. Trong
đầu thế kỷ 20, các chất HĐBM sunfat và sunfonat với mạch cacbon dài
đã được phát triển mạnh. Cuối thế kỷ 20 còn ra đời một số chất HĐBM
có một số tính chất riêng do người ta đã thêm vào phân tử của chúng
một số nhóm chức đặc biệt. Ngoài ra các chất HĐBM non - ionic, với
nhóm ưa nước chứa nhóm chức etylen oxit, cũng được sử dụng nhiều.
Nhìn chung, các chất HĐBM được dùng để cải thiện tính thấm nước,
tính phân tán, tính tạo nhũ và ổn định dung dịch trong quá trình gia
công chế biến các loại thuốc BVTV.
Chính các chất HĐBM sẽ xác định nồng độ tối đa của chế phẩm, hoặc
các tính chất về cỡ hạt, cỡ giọt, thời gian ổn định và đôi khi cả hoạt tính
sinh học của hỗn hợp phun của chế phẩm. Một số phụ gia khác cũng
được sử dụng tùy theo mục đích đề ra như: phụ gia chống lắng, chống
lạnh đông, chống bọt, phụ gia làm đầy hoặc chống vón cục, v.v…
Ngoài ra, chất phụ gia bảo quản cũng được sử dụng để tăng khả năng

bảo quản của chế phẩm, tránh tình trạng bị phân hủy sinh học trong quá
trình bảo quản, lưu kho, nhất là những chế phẩm có chứa nước,
hydratcacbon hoặc chế phẩm đang dùng dở.
Các cơ sở gia công các chế phẩm thuốc BVTV hiện nay cũng còn phải
chú ý đến vấn đề bao gói, sao cho chế phẩm làm ra phải thực sự an toàn
đối với người dùng. Liên quan đến vấn đề này, các vấn đề như tráng
rửa và thải bỏ các loại chai lọ, bao bì đựng chế phẩm thuốc BVTV cũng
là những vấn đề rất quan trọng. Các công trình nghiên cứu cho thấy khi
phun các chế phẩm thuốc BVTV vào cây cối cần bảo vệ, thì chỉ có 10
÷ 20% lượng chế phẩm phun ra bám vào mục tiêu. Phần chế phẩm còn
lại sẽ trộn lẫn vào đất, hoặc chuyển vào môi trường. Như vậy phải thấy
ngoài các hoạt chất thì các phụ gia của chế phẩm cũng tham gia vào
quá trình gây ô nhiễm. Vấn đề thải bỏ các chất thải của các nhà máy
sản xuất, gia công thuốc BVTV cũng như của các nông trại có dùng chế
phẩm BVTV, hiện đang là những vấn đề nhạy cảm được xã hội hết sức
lưu ý. Giảm thiểu chất thải và nước thải bằng cách tái sinh hoặc quay
vòng, đang là vấn đề được khuyến khích và là tiêu điểm trong thiết kế,
đầu tư các cơ sở gia công, sản xuất các chế phẩm thuốc BVTV.
Tại đây, chúng tôi sẽ giới thiệu một số khả năng công nghệ đang được
áp dụng nhiều trên thế giới trong lĩnh vực gia công, chế biến và sản
xuất các chế phẩm thuốc BVTV. Nhằm đáp ứng những yêu cầu mới về
an toàn và môi trường, những dạng chế phẩm mới đang là sự lựa chọn
của nhiều nhà sản xuất các chế phẩm nông hóa. Tuy nhiên, tùy điều
kiện về đầu tư cũng như đặc tính của hệ cây trồng mà người ta có thể
lựa chọn một số dạng chế phẩm thích hợp nhất.

Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ PHÁT
TRIỂN
CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV

I. THỊ TRƯỜNG MỘT SỐ HÓA CHẤT NÔNG HÓA CHỦ YẾU
I.1. Yêu cầu áp dụng khoa học công nghệ (KHCN) trong phát triển
các chế phẩm nông hóa
Nhu cầu về thuốc BVTV vẫn tăng do nhu cầu cho nông nghiệp vẫn
tăng. Đến năm 2050 dân số toàn thế giới được đánh giá là trên 11 tỷ
người và lượng lương thực cũng phải tăng tương ứng. Nếu như năm
1960 lượng đất canh tác cho một đầu người là 0,5 ha thì vào năm 1989
con số này chỉ còn 0,33 ha. Với tỷ lệ tăng dân số thế giới cỡ 1,7%/ năm
(thêm 90 triệu người cần được cung cấp lương thực và quần áo mỗi
năm) trong khi tốc độ tăng đất canh tác chỉ nhỏ hơn 1/10 tốc độ tăng
dân số (chỉ vào khoảng 0,15%/ năm, nghĩa là diện tích canh tác chỉ tăng
khoảng 50 - 60 triệu ha cho năm 2010). Chỉ ít năm nữa diện tích đất
canh tác bình quân ứng với mỗi đầu người chỉ còn xấp xỉ 0,2 ha. Điều
này cho thấy để có đủ lương thực nuôi sống nhân loại thì chỉ còn cách
ngoài tăng năng suất cây trồng, còn phải tính đến cải thiện khả năng
bảo vệ mùa màng. Điều này sẽ không thể thực hiện được nếu như
không tăng cường áp dụng KHCN trong canh tác và áp dụng các hoạt
chất bảo vệ mùa màng mới. Cải tiến chất lượng các chế phẩm nông hóa
nằm trong định hướng chung về tăng cường áp dụng KHCN trong phát
triển nông nghiệp.
I.2. Thị trường các loại thuốc BVTV
Doanh số các loại sản phẩm nông hóa toàn cầu tăng hàng năm ở mức từ
4 đến 5%. Thị trường chủ yếu các sản phẩm nông hóa toàn thế giới do
25 nhà sản xuất lớn nhất (chiếm đến 90% doanh thu) kiểm soát. Điều
này cho thấy muốn thành công trong công nghiệp các thuốc BVTV, cần
phải có một tổ chức rộng, có khả năng đầu tư mạnh vào lĩnh vực nghiên
cứu, phát minh (trong đa số các trường hợp), phát triển sản xuất và phát
triển thị trường. Thực tế có một số cơ sở sản xuất đã thành công trong
việc gia công chế phẩm đã từng được phát minh trước đây. Chính các
nhà gia công này đã sản xuất và đưa ra thị trường nhiều loại sản phẩm

nông hóa.
Đa phần trong số 25 công ty lớn nhất đã đặt mục tiêu nghiên cứu tổng
hợp các hóa chất mới có cấu trúc mới, có kiểu tác động mới, liều lượng
sử dụng ít. Những chế phẩm mới này có thể được đăng ký bản quyền
và tạo lợi thế lớn cho người phát minh trước các đối thủ cạnh tranh.
Khi đánh giá về thị trường các chế phẩm BVTV, có thể thấy trong các
nước phát triển, thị trường thuốc BVTV chủ yếu đáp ứng cho các loại
cây lấy hạt như đậu tương, ngô, lúa và thị phần các loại thuốc diệt cỏ là
lớn nhất (48%) trong khi thị phần thuốc trừ sâu nhỏ hơn (28%) còn thị
trường thuốc nấm bệnh còn nhỏ hơn nữa (19%).
Trái lại, ở các nước phát triển, thuốc trừ sâu lại chiếm thị phần chủ yếu
vì sâu là yếu tố gây hại mạnh nhất, có khả năng làm mất mùa nông sản
ở các vùng này. Các sản phẩm còn lại chỉ chiếm thị phần nhỏ hơn,
trong đó các thuốc điều hòa sinh trưởng chiếm thị phần khá lớn.

II. GIỚI THIỆU MỘT SỐ THUỐC BVTV
- Thuốc trừ cỏ: Thuốc trừ cỏ có rất nhiều chủng loại, tùy theo kiểu
tương tác, theo phản ứng quang hóa, phản ứng tổng hợp sinh học amino
axit, tổng hợp sinh học lipid, hoặc theo ảnh hưởng tới các hocmon (như
hoạt chất 2,4D; MePA ), tới sự phân chia tế bào, tới sự tổng hợp sinh
học các xenlulô và tới các hoạt động sống khác của cỏ dại.
- Thuốc trừ sâu: Thông thường các thuốc trừ sâu tác động đến sâu bọ,
côn trùng là theo cơ chế đầu độc các chức năng thần kinh. Cũng do
điều này mà nhiều loại thuốc trừ sâu gây ngộ độc không mong muốn
đến các đối tượng động vật khác (kể cả thiên địch) và con người. Các
hoạt chất trừ sâu thường dùng là hoạt chất cơ phốtpho (phá hủy hệ
thống enzym của sâu bọ), hoạt chất cacbamat (phá hủy hệ thống enzym
của sâu bọ và gây hậu quả mất nước ở sâu bọ) và giết chết sâu bọ. Các
hoạt chất tương tác với các vị trí phát các tín hiệu thần kinh hoặc vào
kênh dẫn ion (như DDT) hoặc tác động vào quá trình vòng đời của côn

trùng, v.v
- Các loại thuốc trừ nấm:
Các loại thuốc trừ nấm được dùng để kiểm soát nấm bệnh trên cây
trồng. Có thể có các loại thuốc phòng ngừa hoặc diệt nấm. Hầu hết các
loại thuốc diệt nấm cũng có tính độc hại và chúng thường có tính diệt
nấm bệnh một cách chọn lọc. Các chế phẩm phòng ngừa nấm thường
được dùng trước đây là các muối của đồng, thiếc và thủy ngân. Đây
thường là các chất khá độc và ngày nay người ta có xu hướng thay thế
chúng bằng các loại khác ít độc hơn. Cơ chế trừ nấm của các chế phẩm
chứa muối kim loại là tác động lên hệ enzym của nấm bệnh. Ngoài ra
người ta còn dùng các chế phẩm chứa các hoạt chất hữu cơ họ
ditiocacbamat (maneb, mancozeb ) và dimetylditiocacbamat (thiram,
v.v ) hoặc các chất chứa hyđrocacbon thơm như quitozene, N-
trihalometyltio, v.v để phòng trừ nấm bệnh cho cây. Một số hoạt chất
khác lại gây ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào cùng nhiều cơ chế sinh
hóa khác của nấm.
- Các chất điều hòa sinh trưởng cây trồng.
Các chất điều hòa sinh trưởng cây trồng thường chiếm vị trí thứ yếu
trong số các chế phẩm nông hóa do những vấn đề có liên quan đến
lượng dư của các chất này trong thực phẩm.

III. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT CÁC CHẾ
PHẨM THUỐC BVTV
III.1. Tình hình nghiên cứu phát hiện và phát triển các chế phẩm
thuốc BVTV
Hiện nay trên thế giới có một thị trường hết sức rộng lớn cho các loại
thuốc BVTV, chủ yếu là các chế phẩm cho các loại cây nông sản như
lúa mì, lúa mạch, lúa nước, ngô, đậu tương, bông, các loại cây có múi
và một số hoa quả cao cấp. Thị trường này cũng có cả các loại thuốc
diệt cỏ.

Các vùng miền phát triển các chế phẩm trên thế giới phải kể đến là Mỹ,
Tây âu, Nhật Bản, Nam và Trung Mỹ. Các nước Đông âu và các nước
Cộng hòa thuộc Liên Xô cũ, Ấn Độ, Trung Quốc cũng đang bắt đầu
thực hiện nghiên cứu và phát triển theo hướng này. Tuy nhiên vẫn còn
những vấn đề về liên quan đến sở hữu trí tuệ và những vấn đề này vẫn
hạn chế sự phát triển việc nghiên cứu thuốc BVTV. Mặc dù công ước
về thuế quan và thương mại (General Agreement on Tariffs and Trade -
GATT), cũng đang dần được thay đổi.
Có rất nhiều cách, theo đó người ta phát hiện ra các hợp chất mới dùng
để thử hiệu lực nông hóa. Thông thường các hãng hay dùng phép thử
nghiệm ngẫu nhiên để xác định hiệu lực của một chế phẩm. Các chế
phẩm có thể do một nhà hóa học tổng hợp hoặc lấy từ một bộ sưu tập
các chất có nguồn gốc từ ngoài (mua từ các trường đại học, hoặc nhóm
chuyên gia của các ngành hóa học khác).
Để có một chế phẩm ra thị trường, cần qua nhiều giai đoạn sàng lọc về
sinh học và đánh giá về các phương diện khác.
III.2. Tình hình gia công các chế phẩm nông hóa trên thế giới
Nông dân tại tất cả các vùng miền trên thế giới đều tin cậy vào các hóa
chất bảo vệ cây trồng. Các chế phẩm này đã giúp họ thỏa mãn nhu cầu
ngày càng tăng về số và chất lượng nông sản vì thế họ càng tìm kiếm
các chế phẩm có chất lượng cao hơn. Trước đây các chế phẩm dạng bột
và dạng nhũ dầu đã được sử dụng nhiều. Từ năm 1940 công nghiệp hóa
chất đã cố gắng thỏa mãn các yêu cầu của nông dân. Cũng từ đó xuất
hiện nhiều yêu cầu về công nghệ và kỹ thuật gia công chế phẩm, về các
phụ gia, v.v để đạt được các tính chất hóa lý rất đa dạng cho các chế
phẩm và phù hợp với hoạt chất sử dụng. Ví dụ: hoạt chất tan trong
nước cần được gia công thành dạng dung dịch nước hoặc dạng bột;
trong khi đó hoạt chất dạng nhũ dầu, lỏng cần được gia công thành
dạng nhũ tương đậm đặc hơn với nền hyđrocacbon; các hoạt chất rất ít
tan trong cả nước và dầu hyđrocacbon thì có thể gia công thành dạng

huyền phù, dạng bột hoặc dạng hạt phân tán trong nước, v.v
IV. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN TẠI CỦA CÁC SẢN
PHẨM NÔNG HÓA AN TOÀN
Trên thế giới có nhu cầu càng ngày tăng đối với công nghiệp bảo vệ
mùa màng với mục đích tiếp tục phát triển các sản phẩm mới và các hệ
có khả năng tối ưu về mặt an toàn cho con người, đảm bảo môi trường,
có hiệu quả sinh học, đồng thời có giá thành chấp nhận được. Các sản
phẩm nông hóa thường là các sản phẩm độc hại. Chúng thường có độ
độc cao và gây nhiều vấn đề khi phải tiếp xúc, sử dụng chúng. Mọi nỗ
lực hiện nay là cải thiện các chế phẩm BVTV thuận tiện trong quá trình
chuyển từ bao gói (hoặc chai đựng) sang bình phun; dùng các hệ
chuyển kín và các kiến thức tiên tiến về áp dụng thuốc BVTV, đồng
thời các nhà khoa học cũng đang cố gắng nghiên cứu tăng tối đa hoạt
tính của các loại thuốc đặc thù. Điều này có thể đạt được khi người ta
nắm được phương cách tác động của hoạt chất BVTV, hiểu thuốc
BVTV tác động với tá dược như thế nào và bằng cách nào để cho một
hỗn hợp thuốc có tác dụng sinh hóa tối ưu. Cơ sở để nhà nghiên cứu lựa
chọn một chế phẩm thích hợp là:
- Các tính chất hóa, lý của chế phẩm là gì.
- Tính chất sinh học của chế phẩm (hoạt tính, tính chọn lọc với cây
trồng) như thế nào.
- Áp dụng chế phẩm ra sao.
- Độ an toàn của chế phẩm thế nào.
- Các yêu cầu về đăng ký chế phẩm ra sao.
- Chi phí sản xuất và giá thành bao nhiêu.
- Có thể sản xuất đại trà được không.
- Vòng đời của chế phẩm ra sao.
- v.v
Với thị trường thuốc BVTV trì trệ như hiện nay, cộng với các yêu cầu
về tính an toàn và môi trường, thì cách giải quyết khôn ngoan nhất là

tìm mọi cách khai thác nhu cầu tối đa của khách hàng. Đặc biệt, hiện
nay với các hoạt động chăm sóc trách nhiệm (Responsoble care
– RC) thì người ta ngày càng yêu cầu các nhà sản xuất thuốc BVTV
phải thông báo cho công chúng những lợi ích và rủi ro gặp phải khi sử
dụng các thuốc BVTV. Mục đích chính của vấn đề này là nhằm bảo vệ
môi trường, trong đó bao gồm bảo vệ nguồn lực liên quan đến sở hữu,
sản xuất các loại thuốc BVTV tốt nhất. Ngoài ra, mục đích của RC
cũng nhằm giới thiệu các sản phẩm thân thiện môi trường, giảm thiểu
chất thải trên cơ sở tối ưu quá trình thiết kế, sản xuất và đóng gói sản
phẩm, v.v
Thực sự cho đến nay, người ta đã có nhiều tiến bộ trong thiết kế và phát
triển các sản phẩm mới, đồng thời cũng đưa ra rất nhiều phương pháp
đóng gói khác nhau. Riêng việc giảm sử dụng các dung môi hữu cơ
trong các chế phẩm dạng lỏng đã có thể làm giảm bớt các tác động có
hại đến môi trường và tác động gây độc khi sản xuất và sử dụng các
chế phẩm này. Công nghệ bọc nang cũng góp phần làm giảm khả năng
gây độc tiếp xúc của các hoạt chất BVTV. Việc thay thế các chế phẩm
dạng bột tan trong nước (WP) sang các chế phẩm dạng hạt phân tán
trong nước (WG) hoặc bằng cách đóng gói chế phẩm dạng WP trong
các bao tan trong nước cũng làm giảm thiểu khả năng gây bụi độc trong
quá trình tiếp xúc. Bằng công nghệ xử lý hạt giống và dùng trực tiếp
khi cần vào đúng chỗ cần, người ta cũng đã giảm thiểu được lượng hóa
chất cần sử dụng, v.v
Nguyên vấn đề cải thiện cách đóng gói chế phẩm cũng là vấn đề hay
được xem xét nhất để nâng cao tính an toàn của chế phẩm.

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC CHẾ PHẨM
THUỐC BVTV

I. GIỚI THIỆU CHUNG

Vào những năm 1980 - 1990, chính phủ các nước và người tiêu dùng
đều nhấn mạnh đến các yêu cầu cao về sản phẩm thuốc BVTV cũng
như các vấn đề liên quan đến gia công các sản phẩm này để đạt được
các tính năng thuận tiện nhất cho người sử dụng, đồng thời sử dụng
hiệu quả hơn, dùng liều lượng ít hơn, không độc hại đối với các loài
sinh vật khác và thân thiện với môi trường.
Trước đây, phương pháp hay sử dụng các loại chế phẩm thuốc BVTV
là phun sương, thường với nước, hoặc đôi khi với dầu. Các chế phẩm
cũng có thể ở dạng sử dụng trực tiếp rắc vào đất trồng trọt (xử lý đất)
để xử lý hạt giống trước khi gieo, hoặc để bảo quản nông sản trong kho
khỏi các tác nhân phá hoại (nấm, côn trùng, chuột ), vì ở một số nước
và khu vực, chính các tác nhân này đã có thể làm thiệt hại đến 30 - 40%
mùa màng.
Các hoạt chất BVTV thường bao gồm hàng loạt hóa chất, mỗi chất có
tính chất hóa, lý và kiểu tác động riêng. Danh mục các chất BVTV gồm
các thuốc trừ cỏ, trừ côn trùng (sâu), trừ nấm, điều hòa sinh trưởng, trừ
sên và chuột. Hiện tại đã có nhiều công trình nghiên cứu về kiểu tác
động và các hiệu ứng sinh lý của các hoạt chất cũng như ảnh hưởng của
loại hình gia công chế phẩm thuốc BVTV đối với các đối tượng gây hại.
[2]

Việc sử dụng có hiệu quả một hoạt chất trong chế phẩm thuốc BVTV
phụ thuộc trực tiếp vào dạng chế phẩm được gia công. Theo đó thuốc
phải đảm bảo bảo vệ được cây trồng với sự rủi ro tối thiểu cho người sử
dụng, ít độc cho các loài sinh vật khác (kể cả thiên địch) và ít ảnh
hưởng đến môi trường nói chung. Các chế phẩm BVTV mới nhất đều
là dạng bột, hạt, dung dịch nước và nhũ dầu trong nước. Gần đây người
ta có xu hướng phát triển các phương pháp gia công hiện đại và tinh tế
(sophisticate) hơn. Các phương pháp này dựa trên đặc tính của các chất
HĐBM mới hoặc các chất phụ gia mới và trên cơ sở hiểu biết sâu hơn

về hóa học chất keo và hóa học bề mặt. Công nghệ chế biến mới cũng
được phát triển để tạo ra các chế phẩm hạt mịn hơn, bền hơn, hoạt động
hơn, đặc biệt với các hoạt chất không tan trong nước hoặc trong các
dung môi.
Hiện nay, mục tiêu chính của các phương pháp gia công thuốc BVTV
là tạo được các chế phẩm dễ sử dụng, an toàn, không bị hỏng trong thời
gian bảo quản và đảm bảo cho các hoạt chất thể hiện được tối đa hoạt
tính vốn có của chúng.
Các yếu tố chủ yếu được chú ý lựa chọn khi gia công các chế phẩm như
đã trình bày ở mục IV, Chương 1, trong đó chú ý nhất là các yếu tố:
- Các tính chất hóa - lý.
- Hoạt tính sinh học và kiểu tác động.
- Phương pháp áp dụng.
- Độ an toàn khi sử dụng.
- Giá gia công.
- Triển vọng thị trường.
Từng yếu tố kể trên sẽ được xác định bằng cách tạo riêng các mẫu chế
phẩm chỉ chứa chất trơ cùng với các phụ gia và chất HĐBM. Chế phẩm
được lưu giữ ít nhất 2 năm ở các điều kiện khí hậu khác nhau. Các chế
phẩm sau thời gian lưu giữ bình thường vẫn phải giữ được tính chất ban
đầu của chúng như: tính tan trong nước đối với các hóa chất tan, vẫn
giữ được tính nhũ tương đối với các hóa chất tan trong dầu, tính chất
thấm nước và tính huyền phù đối với các hoạt chất dạng rắn không tan.
Dưới đây là một số dạng thương phẩm của các chế phẩm BVTV trên
thị trường:
- Hạt (Granules - GR).
- Dung dịch đậm đặc (Solution concentrates - SL).
- Nhũ tương đậm đặc (Emulsifiable concentrates - EC).
- Nhũ tương cô đặc (Concentrated emulsion - CE).
- Bột thấm nước (Wetlatle powders - WP).

- Huyền phù đậm đặc (Suspension concentrates - SC).
- Nhũ tương dầu/ nước (O/W emulsions - EW).
- Nhũ tương - huyền phù (Suspoemulsions - SE).
- Vi nhũ tương (Microemulsions - ME).
- Hạt phân tán trong nước (Water - dispersible granules - WG).
- Huyền phù vi nang (Microcapsulated suspension - CS).
- Thuốc xử lý hạt giống (Seed treatments - DS, WS, LS, FS).
- v.v
Dưới đây là đặc tính của một số loại chế phẩm thuốc BVTV hiện đang
có mặt trên thị trường.
Bảng 1. Đặc tính của một số loại chế phẩm thuốc BVTV
Dạng chế phẩm

Thành phần
chính
ưu điểm Nhược điểm
Bột thấm nước
Wettable
powders - (WP)
- Hoạt chất
- Chất mang,
chất hấp phụ
- Chất thấm ướt
- Chất phân tán
- Chi phí sản
xuất và bao bì rẻ
- Dễ vận chuyển
- Không dùng
dung môi hữu cơ
mà dùng nước

- Gây bụi độc
- Khó đong đo và
pha trộn
- Dễ bị nước mưa
rửa trôi
- Đóng cặn ở vòi
phun
- Có thể bị giảm hoạt
tính khi qua lọc
Nhũ tương đậm
đặc (Emusifiable
concentrates -
EC)
- Hoạt chất
- Dung môi
- Chất nhũ hóa
- Chất hoạt hóa
- Dễ sản xuất
- Dễ di chuyển,
pha trộn
- Dùng cho các
hoạt chất không
tan trong nước,
độ nóng chảy
thấp
- Hiệu lực cao
- Chi phí đóng gói và
chuyên chở cao
- Dễ bị đông lạnh
- Có thể ăn mòn kim

loại, chất dẻo
- Độc
Hạt (GR) - Hoạt chất
- Binđơ (chất kết
dính)
- Chất mang
- Dễ cầm nắm,
tiếp xúc và đóng
gói
- Không chứa
dung môi
- Ít bị rửa trôi
- Có thể bị chim ăn
phải
- Vận chuyển đắt
hơn
- Khi sử dụng cần
dùng các dụng cụ
chuyên dụng và cần
- Hiệu lực kéo
dài
- Ít gây độc
có tay nghề
Dung dịch đậm
đặc (SL)
- Hoạt chất
- Chất thấm ướt
- Chất HĐBM
- Nước hoặc
dung môi tan

trong nước
- Rẻ và dễ sản
xuất
- Không dùng
dung môi
- Ít bay hơi
- Ít độc
- Dễ pha trộn
- Chi phí đóng gói và
chuyên chở cao
- Dễ bị đông lạnh
- Có thể ăn mòn kim
loại
- Nồng độ hoạt chất
thường thấp
- Dễ bị nước mưa
rửa trôi
Huyền phù đậm
đặc (Suspension
concentrates -
SC)
- Hoạt chất
- Chất hấp thụ
hoặc pha loãng
- Chất thấm ướt
- Chất phân tán
- Không chứa
dung môi
- Nồng độ hoạt
chất có thể cao

- Dễ pha trộn,
lưu trữ
- Khó sản xuất
- Có thể bị lắng khi
lưu trữ
- Dễ bị đông lạnh
- Độc
- Chất làm đặc
- Chất chống
đông
- Chất bảo quản
- Nước
- Tương hợp với
các chế phẩm
dung dịch đậm
đặc
- Nhạy cảm với đặc
tính của từng loại
hoạt chất
Nhũ tương cô
đặc
(Concentrated
emulsion - CE)
- Hoạt chất
- Chất nhũ hóa
- Dung môi
- Chất làm đặc
- Chất chống
đông
- Chất chống bọt

- Chất bảo quản
- Nước
- Ít gây viêm
mắt và da
- Ít hoặc không
chứa dung môi
- Ít độc
- Dễ tương hợp
với các tá dược
- Tốn nhiều thời gian
sản xuất
- Có hoặc phát sinh
các vấn đề liên quan
đến tiêu hủy bao bì
đựng
- Khó linh hoạt trong
sản xuất
Huyền phù chứa
viên nang
(Capsule
- Hoạt chất
- Dung môi
- Ít bụi
- Dễ cầm nắm,
- Cần các thiết bị sản
xuất đắt tiền
suspension hoặc
Microcapsulated
suspension - CS)

- Chất nhũ hóa
- Chất phân tán
- Chất làm đặc
- Chất chống bọt

- Chất bảo quản
- Chất tạo màng
tiếp xúc
- Ít dung môi
- Ít độc
- Hiệu lực kéo
dài
- Dễ bị đông lạnh
- Vẫn đảm bảo độ
đặc cả khi ở nhiệt độ
cao
- Chi phí bao bì cao
Viên (Tablets) - Hoạt chất
- Dầu nhớt
- Chất kết dính
- Chất làm rã
- Dễ sử dụng
- Ít gây rủi ro
khi sử dụng
không đúng liều
lượng
- Chi phí bao bì
tối thiểu
Chỉ thích hợp với
các loại hoạt chất

cao cấp
Hạt phân tán
trong nước
(Water -
dispersible
granules
- Hoạt chất
- Chất hấp thụ/
chất mang
- Chất thấm ướt
- Ít bụi
- Chi phí bao bì
rẻ
- Dễ cầm nắm và
- Cần các thiết bị sản
xuất đắt tiền
- Chỉ phân tán tốt ở
nhiệt độ thấp
Các dạng chế phẩm cần được gia công để có thể hòa tan ngay trong
bình phun. Để đạt mục đích này, chế phẩm phải được tạo dạng sao cho
nó dễ dàng trộn lẫn và hòa tan. Có một vài trường hợp, một số chế
phẩm cũng được trộn lẫn và hòa tan ngay trong bình phun cùng với môi
chất trợ phun. Các chế phẩm dạng hạt hoặc một số chất để xử lý hạt
giống có thể dùng theo kiểu rắc trực tiếp dạng không tan vào đất. Có
một số ít chế phẩm được tạo dạng để dễ hòa tan và phun với dung môi
dầu hoặc được gia công dưới dạng mồi bả, viên đặt, bình xông khói,
bình xịt khí, v.v tùy theo mục đích sử dụng.
II. MỘT SỐ DẠNG GIA CÔNG THÔNG DỤNG ĐỐI VỚI CHẾ
PHẨM THUỐC BVTV
II.1. Các chế phẩm dạng rắn

1. Dạng hạt (Granules - GR):
Dạng này thường được dùng phân tán trực tiếp trên ruộng để phòng
ngừa cỏ dại hoặc diệt côn trùng trong đất.
– WG) - Chất phân tán đong đo
- Chống chịu
đông lạnh
- Không chứa
dung môi
Nồng độ các hoạt chất trong hạt thuốc thường vào cỡ 1 ÷ 40% và cỡ
hạt thường là 250 - 1000 µm (0,25 ÷ 1mm). Chế phẩm dạng hạt cần
không được đóng vón, không gây bụi, không dính nhau và dễ tan rã
trong đất để giải phóng hoạt chất.
Các hạt thường được gia công hoặc bằng cách bọc bột mịn trên một
chất mang (ví dụ cát) cùng với một loại keo dính (ví dụ dung dịch PVP)
hoặc dùng một loại dung môi cho ngấm trên bề mặt chất mang có khả
năng hấp thụ. Người ta dùng các loại nhựa hoặc polyme phun lên bề
mặt hạt để điều chỉnh mức giải phóng hoạt chất của hạt. Chất mang hấp
thụ có thể là chất khoáng hoặc các sản phẩm thực vật.
Bảng 2. Một số loại chất mang sử dụng khi gia công thuốc BVTV
Loại Ví dụ
Đất sét pha Attapulgit, montmorillonit, cao lanh, bột talc,
mica, vermiculit
Khoáng cacbonat Calxit (đá vôi), dolomit
Hóa chất tổng hợp Canxi silicat, silic oxit kết tủa, bụi silic oxit
Sản phẩm thực vật Hạt ngô xay mảnh, trấu, hạt mảnh gáo dừa,
Dung lượng hấp thụ của chất mang là một thông số quan trọng và thông
số này phụ thuộc vào yếu tố bề mặt riêng cũng như cấu trúc tinh thể
của hạt chất mang. Để đánh giá đặc trưng dung lượng hấp thụ của chất
mang, người ta dùng trị số hấp thụ dầu của chất mang để so sánh (bảng
3).

Bảng 3. Độ hấp thụ dầu của một số loại chất mang
Chất mang Độ ngấm dầu (g/100g)
Silic oxit
Attapulgit
Montmorillonit
Cao lanh
Talc
Canxi cacbonat
Mảnh ngô hạt
200
100
23 - 70
20 - 54
20 - 40
5 - 18
60 - 80
2. Các loại bột thấm nước (Wettable powders - WP)
v.v