Bài giảng Thuốc bảo vệ thực vật (Phần A: Những hiểu biết chung về thuốc bảo vệ thực vật, quản lý và sử dụng) - Chương 3: Thuốc bảo vệ thực vật, môi trường và hậu quả xấu của chúng gây ra cho môi sinh

9/17/2015

Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

/>
CHƢƠNG III

THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT, MÔI
TRƢỜNG & HẬU QUẢ XẤU CỦA
CHÚNG GÂY RA CHO MÔI SINH.
TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC ĐẾN MÔI TRƢỜNG VÀ
CON ĐƢỜNG MẤT ĐI CỦA THUỐC
1.1.TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC ĐẾN MƠI TRƯỜNG
(Sơđồ Tác động của thuốc BVTV đến mơi trƣờng và
con đƣờng mất đi của thuốc
( Theo Richardson, 1979; Dẫn theo Phạm Văn Biên và
cộng sự, 2000). )
1.

1.2.-CON ĐƯỜNG MẤT ĐI CỦA THUỐC

2.THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ MÔI TRƢỜNG
SỐNG:
2.1.Dƣ lƣợng thuốc bvtv:
2.1.1- Định nghĩa
• Dư lượng là phần cịn lại của hoạt chất, các
sản phẩm chuyển hố và các thành phần
khác có trong thuốc, tồn tại trên cây trồng,
nông sản, đất, nƣớc sau một thời gian dƣới
tác động của các hệ sống (living systems) và
điều kiện ngoại cảnh ( ánh sáng, nhiệt độ, ẩm

độ v.v...). Dƣ lƣợng của thuốc đƣợc tính
bằng mg (miligam) thuốc có trong 1 kg nông
sản, đất hay nƣớc (mg/kg).

1-Sự quang phân (ánh sáng phân hủy
thuốc)
2-Chuyển hoá thuốc trong cây
3-Phân huỷ do vi sinh vật (VSV) đất,
nƣớc
4-Thuỷ phân, P. Ƣ hoá học khác
5-Sự bay hơi
6-Sự cuốn trơi và lắng trơi do nước
7-Hồ lỗng sinh học

Nồng độ phun

Số lần phun
Dư lượng thuốc
BVTV trên nông sản

Thời gian thu hoạch

Loại thuốc phun

1


9/17/2015

2.1.2. Dƣ lƣợng thuốc BVTV trên cây trồng,

trong nơng sản:
• Thuốc BVTV có thể đi vào cây trồng bằng
nhiều con đƣờng trực tiếp (do phun, rắc lên
cây) hay gián tiếp (qua đất, nƣớc, không
khi bị ô nhiễm thuốc BVTV). Thuốc BVTV ở
trên cây và trong nơng sản có thể gây hại
cho cây trồng (ảnh hƣởng đến sinh trƣởng
và phát triển của cây, thậm chí cịn làm giảm
năng suất) hay ảnh hƣởng đến chất lƣợng
nông sản, gây ngộ độc cho ngƣời và gia súc
sử dụng nơng sản đó.

• thuốc BVTV thường tồn tại với hàm lượng
lớn trong vỏ của của một số loai quả cà
hạt như táo, lê, đậu, và lúa. Nhưng sự
phân bố này cũng khơng đồng nhất trong
một nhóm thực vật.
• theo FAO/WHO hàm lượng cypermethrin
trong ruột táo ít hơn trong vỏ táo tới 10%
nhưng ở quả lê hàm lượng cypermethrin
trong ruột quả lê ít hơn trong vỏ quả lê tới
30%.

• lượng tiêu thụ hàng ngày được chấp
nhận (Acceptable Daily Intake- ADI)
Cypermethrin 0.05 mg/kg
• Mức dư lượng tối đa cho phép (
Maximum Residue Limit – MRL)
Cypermethrin: Sữa 0.01 mg/kg, chè khơ 15
mg/kg.

• Thuốc BVTV có thể xâm nhập vào các bộ
phận của cây. Tốc độ xâm nhập và hàm
lượng của thuốc BVTV rất khác nhau và
phụ thuộc vào đặc tính, cấu trúc vảu các
bộ phận đó. Khi phân tích hàm lượng
cypermethrin có trong các bộ phận của
quả táo cho thấy hàm lượng tổng vỏ táo
cao gấp 9 lần trong thịt quả .

-Dư lượng biểu bì (cuticule residue): gồm
những chất tan đƣợc trong lipid, nhƣng
không tan đƣợc trong nƣớc, tồn tại ở lớp
biểu bì.
-Dư lượng nội bì (sub-cuticule residue): gồm
những chất tan đƣợc trong nƣớc, nhƣng
không tan trong lipid, tồn tại ở dƣới lớp biểu
bì.
-Dư lượng ngoại bì (extra cuticule residue):
gồm những chất không tan cả trong lipid và
nƣớc, tồn tại ở bên ngồi biểu bì.

2.1.3.Các biện pháp nhằm giảm thiểu dƣ
lƣợng thuốc bvtv trên cây trồng và
nông sản:

2


9/17/2015

/>
VietGAP
• Đối với người sản xuất
Tuyên truyền

Đảm bảo
TGCL

Cơ quan chức năng

Tuân thủ
nguyên tắc 4 đúng

Quản lý rau quả xuất nhập khẩu
Lấy mẫu ở chợ

Quản lý cửa hàng bàn thuốc

Lấy mẫu ở ruộng sản xuất

-Bảo đảm thời gian cách ly ( Preharvest interval
– PHI) Cypermethrin Rau ăn lá 7 – 14 ngày, rau
ăn quả 3-4 ngày, bắp cải 14 ngày, rau ăn củ
(nếu tươi gốc), hành 21 ngày.
-Phải sử dụng thuốc đúng kỹ thuật, hợp lý
• Chọn các loại thuốc ít độc, ít bền trong mơi
trường, mang tính chọn lọc cao
• Chọn dạng thuốc, phương pháp xử lý và thời
điểm xử lý thích hợp

• Chọn cây trồng ln canh thích hợp
- Chính sách

•Đối với người tiêu dùng:
- Khơng sử dụng làm thức ăn
những loại nơng sản có mùi lạ,
màu sắc lạ, hình dáng khác
thường
- Khơng nên mua các loại rau
trái vụ
- Rửa rau, quả dưới vịi nước
chảy
- Nấu chín và mở nắp vung
khi nấu để hóa chất BVTV
nếu cịn sót lại sẽ thốt ra
ngồi

Chính sách:
Viet GAP
Euro GAP
Globle GAP

2.1.3. Dƣ lƣợng thuốc BVTV trong đất:
• Ngƣời ta có thể sử dụng thuốc BVTV
bằng nhiều con đƯờng khác nhau nhƣ:
phun lên cây, xử lý giống, xử lý đất,
nhƣng cuối cùng do gió, mƣa, rơi vãi
trong quá trình sử dụng, thuốc cũng
tập trung ở trong đất.trong đất, thuốc
Bv bị phân huỷ dần bởi nhiều yếu tố

hữu sinh và vô sinh. Tốc độ phân huỷ
của mỗi thuốc phụ thuộc vào:

3


9/17/2015

+ Tính chất hố, lý của hoạt chất và dạng
thuốc đƣợc sử dụng.
+Thành phần hoá lý của đất, hàm lƣợng
chất hữu cơ, các chất dinh dƣỡng khác
có trong đất và pH đất.
+ Loại cây trồng đƣợc trồng trên đất đó.

+ Điều kiện môi trƣờng, nƣớc, độ ẩm,
nhiệt độ, lƣợng phân bón… chủng loại
và số lƣợng các lồi vi sinh vật, đặc
biệt là các lồi sinh vật có trong đất.
Nhiều lồi vi sinh vật trong đất có khả
năng dùng thuốc BVTV nhƣ những
chất dinh dƣỡng để xây dựng cơ thể.
Chính vì vậy, thuốc BV đã bị chúng
phân huỷ.

• Nghiên cứu về tốc độ phân huỷ của
thuốc BVTV trong đất cho thấy: tốc độ
phân uỷ của thuốc BVTV tiệt trùng
chậm hơn rất nhiều so với đất tự nhiên.
Điều đó chứng tỏ rằng vai trò quan

trọng của vi sinh vật trong việc phân
huỷ thuốc BVTV.

Ngược lại, thuốc BVTV cũng ảnh hưởng nhiều
đến sự phát sinh phát triển của hệ sinh vật.

Vì vậy, thuốc BVTV có thể gây ơ nhiễm
mạch nước ngầm và theo nước ngầm có
thể đi đến những nơi khác xa khu vực xử
lý thuốc.

2.1.4.Dƣ lƣợng thuốc BVTV trong nƣớc:
Thuốc BVTV vào môi trường nước bằng nhiều
cách khác nhau:

Nhiều trường hợp dư lượng thuốc BVTV
trong đất với lượng lớn có thể gây ra
những tác động tiêu cực, gây hại cho cây,
ảnh hưởng tới độ màu mỡ của đất và suy
giảm những sinh vật có ích sống trong đất.

Xu hướng chung diễn biến số lượng vi sinh vật đất
tuân theo: Mới đưa thuốc BVTV vào đất, số
lượng vi sinh vật giảm, sau đó số lượng vi sinh
vật phục hồi dần và nhiều trường hợp vượt hơn
trước khi xử lý thuốc.trong đất,
Thuốc có khả năng di chuyển, phân bố lại một
cách cơ học qua q trình làm đất, bị rửa trơi
bởi nước mưa…, rồi ngấm sâu xuống đất.

Dùng trực tiếp thuốc để tiêu diệt con trùng trong
nước.
Nước chảy qua các khu rừng hay vùng đất lâm
nghiệp, nông nghiệp được phun thuốc BVTV.
Nứơc thải của công nghiệp sản xuất thuốc BVTV
hay xúc rửa các dụng cụ phun rải thuốc BVTV.

4


Lớp học phần VNUA-Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam

9/17/2015

/>• Tuỳ thuộc vào đặc tính hấp phụ và cấu
trúc lỗ xốp của đất mà nƣớc ngầm có
thể bị nhiễm thuốc BVTV. theo Cohen,
Eiden, Corber, hàm lƣợng một số loại
thuốc BVTV trong nƣớc nhƣ sau (tính
theo µg/l): DDT 0,03; lindan 0,001-0,021;
carbofuran 1-50; picforan 0,1-1,5; 1,2dibrometan 0,05-20…

Đối với nước bề mặt, do việc sử dụng trực tiếp thuốc BVTV
cũng như khả năng thấm sâu hoặc lan truyền trong đất
từ vùng xử lý thuốc, theo mưa lũ… mà có thể chứa dư
lượng thuốc BVTV.
Dư lượng này có thể xuất hiện giữa lớp trầm tích và nước.
Dư lượng của một số thuốc BVTV bền vững thường có
hàm lượng ở lớp trầm tích cao hơn lớp nước mặt
khoảng 10 – 100 lần

Sự phân huỷ thuốc BVTV trong nước phụ thuộc vào pH,
mật độ huyền phù và sự có mặt của trầm tích.
Dư lượng thuốc BVTV trong nước sẽ gây hại cho thực vật
và động vật thuỷ sinh sống trong nước và cuối cùng gây
hại cho con người.

3. HẬU QUẢ DO THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT GÂY RA CHO QUẦN
THỂ SINH VẬT:
3.1.Phản ứng của dịch hại đối với chất độc ở liều lượng thấp
3.2.Xuất hiện dịch hại mới hay bùng phát dịch hại thứ cấp:
3.3. Sự tái phát của dịch hại:
Số lượng cá thể dịch hại ở
ruộng phun thuốc
Hệ số tái phát =
---------- --------------------------Số lượng cá thể lồi dịch hại
đó ở ruộng khơng phun thuốc

• Tính chịu thuốc ( tolerance)
• Tính quen thuốc( accoutumance)
• Đặc điểm của sự hình thành tính các
quần thể dịch hại kháng thuốc:
• Thuyết tiền thích ứng
• Thuyết thích nghi mơi trường

3.4.Tính chống ( kháng) thuốc bvtv:
+Hiện tượng
+Định nghĩa
+Chỉ số chống thuốc( resistance index- Ri)
hay hệ số chống thuốc (resistance
cofficien = Rc) là chỉ tiêu xác định tính

chống thuốc của dịch hại.
LD50 của loài dịch hại bị nghi là
chống thuốc
Ri (Rc) = ---------------------------------------------------------LD50 của cùng loài dịch hại nhưng chưa
từng tiếp xúc với thuốc

• Cơ chế chống thc của các lồi dịch hại gồm:
1/Thay đổi về cấu trúc lipid, sáp và protein trong cuticum;
hoặc gia tăng kết cấu biểu bì, nhằm hạn chế sự xâm
nhập của thuốc vào cơ thể sinh vật.
2/Hình thành những tập tính mới, nhằm ngăn ngừa hoặc
hạn chế sự tiếp xúc của côn trùng với thuốc.
3/Phản ứng chống chịu sinh lý thay đổi:
-Cơ chế chống chịu sinh lý: Sinh vật có khả năng tăng
cường sự giải độc, làm cho thuốc bị giảm hiệu lực hay bị
phân huỷ hoàn toàn. Đây là cơ chế chống thuốc cơ bản
nhất và đặc biệt quan trọng của các loài sinh vật.

5


9/17/2015

• Tính chống chịu bắt chéo:
+Hiện tượng dịch hại chống được nhiều loại
thuốc trong một nhóm, hay nhiều loại
thuốc thuộc các nhóm khác nhau, kể cả
các loại thuốc mà lồi dịch hại chưa hề
tiếp xúc với thuốc đó. Hiện tượng này gọi
là tính chống thuốc dương.

+Nhưng có trường hợp, dịch hại chống loại
thuốc này, nhưng lại mẫn cảm với các
loại thuốc khác. Hiện tượng này được gọi
là tính chống thuốc âm.

Phân loại tính chống thuốc:
-Tính chống thuốc nhiều mặt (multiplicate resistance):
được tạo ra bởi hai hay nhiều cơ chế giúp sinh vật
chống được một loại thuốc.
-Tính chống chịu bắt chéo nhiều chủng loại ( multiple
resistance): Được hình thành bởi hai hay nhiều cơ chế
giúp dịch hại chống được một nhóm thuốc hay nhiều loại
thuốc thuộc các nhóm khác xa nhau.
-Tính chống chịu nối tiếp (sequential resistance): Được
hình thành khi các thuốc bvtv dùng luân phiên nối tiếp
nhau để chống một lồi dịch hại. Trình tự sử dụng các
loại thuốc, ảnh hưởng đến tốc độ hình thành tính chống
thuốc của một quần thể, cũng như mức độ rộng hẹp của
phổ kháng thuốc.

Các nhân tố liên quan đến việc hình thành tính chống
thuốc:
-Đặc điểm di truyền và sinh vật học của loài dịch hại:
Những lồi dịch hại có khả năng biến đổi gen lớn, vịng
đời ngắn, khả năng sinh sản cao, tính ăn hẹp, ít di
chuyển, có phản xạ sinh lý thích ứng là những lồi có
nguy cơ chống thuốc cao.

Các biện pháp khắc phục hiện tượng chống
thuốc của dịch hại:

-Dùng luân phiên các loại thuốc bvtv :
-Dùng các chất hợp lực (synergist), chất phá vỡ
tính chống thuốc (resistance breaker), chất phản
chống chịu (anti-resistance).
Thậm chí khi hỗn hợp thuốc, có thể đẩy dịch hại
chống thuốc nhanh hơn, phổ chống chéo mở
rộng hơn, khó khăn hơn cho việc phịng trừ.
-Giảm cƣờng độ sức ép chọn lọc
-Biện pháp thích hợp nhất là IPM

-Bản chất và đặc điểm của loại thuốc sử dụng: Những
thuốc tồn tại lâu trên bề mặt vật phun, dịch hại có điều
kiện tiếp xúc nhiều với thuốc ở liều thấp ( như các thuốc
trừ sâu clo hữu cơ), những thuốc có tính chọn lọc cao
dễ tạo tính chống thuốc. khó tạo tính chống thuốc hơn.
-Cường độ sức ép chọn lọc:

3.5.Suy giảm tính đa dạng của quần thể:
3.6.Tác động của thuốc bvtv đến sinh vật
sống trong đất
3.7.Tác động của thuốc BVTV đến động
vật sống trên cạn và dƣới nƣớc

4. Phƣơng hƣớng khắc phục hậu quả xấu do
thuốc bvtv gây ra cho sinh quần:
4.1-Tính chọn lọc sinh lý:
Đây là kết quả của 3 cơ chế: giữa các lồi có sự
chênh lệch về lƣợng thuốc xâm nhập tới một
hay nhiều vị trí tác động; độ mẫn cảm của các
vị trí này đến từng loại thuốc và sự khác nhau

về số lƣợng cũng nhƣ bản chất chuyển hố
của các thuốc trong cơ thể sinh vật.
4.2-Tính chọn lọc sinh thái:
Dựa trên cơ sở hiểu biết sâu về điều kiện sinh
sống và phát sinh của các loài dịch hại.

6


Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

9/17/2015

/>
4.Tác động của thuốc bvtv đến thực vật :
4.1.Những tác động tốt :
-Tăng tỷ lệ nảy mầm, sức nảy mầm
-Rút ngắn thời gian sinh trƣởng, làm cây ra
hoa sớm, làm quả chín sớm.
- Làm tăng năng suất và các chỉ tiêu cấu thành
năng suất, tăng năng suất, chất lƣợng nông
sản.
-Làm tăng sức chống chịu của cây với những
điều kiện bất lợi: nhƣ chống rét, chống đổ

4.2.Những tác động xấu : khi sử dụng khơng
đúng thuốc bvtv, có thể gây hại cho cây trồng.
-Giảm tỷ lệ nảy mầm, sức nảy mầm, rễ không phát
triển,
-Màu sắc lá biến đổi, cây chết.

-Lá bị cháy, thủng, biến dạng, hoa quả bị rụng,
quả nhỏ, chín muộn.
-Phun thuốc vào thời kỳ cây ra hoa dễ ảnh hưởng
đến khả năng đậu quả của cây trồng.
-Thậm chí trong một số trường hợp, tác hại của
thuốc ( thuốc trừ cỏ) còn gây hại cho cây trồng
vụ sau.

• Thuốc lá
• Khoai tây
• Quả ở Trung Mỹ

7