đại cương thuốc bảo vệ thực vật

ĐẠI CƯƠNG HÓA CHẤT BẢO VỆTHỰC VẬT
Trình bày: ThS. Lê Cao Lượng

Trường đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Khoa Nông học
Bộ môn Bảo vệ Thực vật
HÓA BẢO VỆ THỰC VẬT
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Định nghĩa thuốc bảo vệ thực vật
 Thuốc BVTV là những hợp chất hóa học (vô cơ hoặc
hữu cơ), những chế phẩm sinh học (chất kháng sinh, vi
khuẩn, nấm siêu vi trùng, tuyến trùng…) những chất có
nguồn gốc động vật, thực vật được sử dụng để bảo vệ
cây trồng và nông sản, chống lại sự phá hại của những
sinh vật gây hại như côn trùng, nhện, tuyến trùng,
chuột, chim, thú rừng, nấm, vi khuẩn, siêu vi khuẩn,
rong, rêu cỏ, dại… (pest)
Nghị định số 58/2002/NĐ-CP ngày 03/06/2002 của
chính phủ), thuốc BVTV còn bao gồm cả những chế
phẩm có tác dụng điều tiết sinh trưởng thực vật, những
chế phẩm có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút các loài
sinh vật gây hại tài nguyên thực vật đến để tiêu diệt.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Định nghĩa thuốc bảo vệ thực vật
 Do những sinh vật gây hại cho cây trồng và nông sản
(côn trùng, nhện, tuyến trùng, chuột, chim, thú rừng,
nấm, vi khuẩn, siêu vi khuẩn, rong, rêu cỏ, dại…) có
một tên chung là dịch hại (pest), nên ở nhiều nước
thuốc BVTV có tên gọi là thuốc trừ dịch hại (Pesticide).
 Cũng theo quy định ở nhiều nước thuốc BVTV bao
gồm các chất làm khô cây hoặc các chất làm rụng lá

cây; được dùng trước ngày thu hoạch cho một số cây
trồng như bông vải, khoai tây… để giúp thu hoạch mùa
màng bằng cơ giới có thể tiến hành thuận lợi.
Thế giới cũng quy định thuốc bảo vệ thực vật còn bao
gồm thuốc trừ ruồi, muỗi trong y tế.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Chất độc là gì?
 Chất độc là chất khi xâm nhập vào cơ thể với lượng
nhỏ cũng có thể gây nên ngộ độc, phá hủy nghiêm
trọng các chức năng của cơ thể hoặc làm cho cơ thể bị
chết. Chất độc còn được định nghĩa là chất gây tác
động xấu khi xâm nhập vào bên trong tế bào sống. Độc
tính (của TBVTV) là khả năng gây tổn hại đến sinh vật
của một hóa chất. Các TBVTV có độc tính khác nhau,
thuốc càng có độc tính cao thì lượng gây độc càng nhỏ.
Tính độc:
Tính độc của một chất là khả năng gây độc của chất đó
đối với cơ thể dịch hại. Tính độc được thể hiện bằng độ
độc. Độ độc của mỗi loại chất độc thay đổi tùy theo đối
tượng bị gây độc.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
 Tuy vậy khái niệm độc mang tính chất quy ước vì có
những chất tuy độc đối với sinh vật này nhưng độc ít
hoặc không độc đối với sinh vật khác. Mặt khác cũng là
một chất mà tùy theo điều kiện và phương pháp sử
dụng mà có thể là chất độc hay không. Độc tính còn
thay đổi theo tuổi và giới tính cũng như trạng thái cơ
thể sinh vật và điều kiện môi trường.
 Độc tính của một chất độc là khả năng gây độc của
chất đó đối với cơ thể tính theo liều lượng sử dụng.

 Độ độc của một loại chất độc thay đổi tùy theo đối
tượng bị gây độc thể hiện ở những liều lượng khác
nhau.
Tính độc (tt)
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
 Liều lượng là lượng chất độc cần có để gây một tác
động nhất định trên cơ thể sinh vật. Cách để xác định
độ độc là cho các sinh vật thí nghiệm hấp thu một liều
lượng nhất định chất độc và theo dõi diễn tiến kết quả.
 Độ độc có thể được xác định dựa trên các chỉ số
LD
50
hoặc LC
50
Tính độc (tt)
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
 Medium Lethalis Dosis ký hiệu là MLD là liều lượng
gây chết 50% sinh vật thí nghiệm hay còn gọi là liều
lượng gây chết trung bình (hoặc LD
50
hoặc ED
50
–
Medium Estimated Dosis)
 ED
50
là ước tính thống kê liều lượng cần thiết của
một chất độc trong môi trường đồng nhất có thể tạo ra
tác động trên 50% các thể của quần thể thí nghiệm.
 LD

50
(lethal dose) là liều lượng gây chết cho 50% cá
thể sử dụng trong thí nghiệm Đơn vị của LD
50
là mg
ai/kg (mg chất độc hoạt động (active ingredient) trên
mỗi kg thể trọng của sinh vật thí nghiệm)
Liều lượng và nồng độ gây chết
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
 LC
50
(lethal concentration): là nồng độ gây chết trung
bình 50% cá thể thí nghiệm microgram (10
-6
gram) trên
mỗi lít không khí hoặc nước.
 Trị số tuyệt đối của LD
50
và LC
50
càng nhỏ thì độ độc
của nó càng cao. Các sinh vật thường dùng trong thí
nghiệm này là: thỏ, chuột bạch, chuột lang, chó, đôi khi
dùng cả khỉ.
Một loại thuốc có LD
50
cao chưa chắc là an toàn, liều
lượng bán gây chết của một số thuốc cũng có thể gây
ra các triệu chứng ở da và mắt như: kích ngứa, đau
đầu, ói mửa và các tật bệnh khác.

Liều lượng và nồng độ gây chết
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
 LD
50
qua đường miệng (Oral LD
50
): sử dụng khi
thuốc thâm nhập theo đường tiêu hóa
LD
50
qua da (Dermal LD
50
): sử dụng khi thuốc thâm
nhập qua da do tiếp xúc trực tiếp
LD
50
qua đường hô hấp (Inhalation LD
50
) sử dụng khi
thuốc thâm nhập qua khí quản.
Liều lượng và nồng độ gây chết
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Có nhiều quy ước phân loại các chất độc dựa vào LD
50
của
chúng như sau:
Nhóm I : Rất độc LD
50
< 100mg/kg.
Nhóm II : Độc cao LD

50
= 100 - 300 mg/kg.
Nhóm III : Độc vừa: LD
50
= 300 - 1000 mg/kg.
Nhóm IV : Độc ít: LD
50
> 1000 mg/kg.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Có thể chia theo 6 cấp như sau:
I : Đặc biệt độc : LD
50
< 1 mg/kg
II : Rất độc : LD
50
= 1 - 50 mg/kg
III : Độc cao : LD
50
= 50 - 100 mg/kg
IV : Độc vừa : LD
50
= 100 -500 mg/kg.
V : Độc ít : LD
50
= 500 - 5000mg/kg
VI : Độc không
đáng kể : LD
50
= 5000 - 15000 mg/kg
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP


Mức không thấy được hiệu ứng của thuốc (No
Observable Effect Level = NOEL)
Là liều lượng tối đa của một chất độc không tạo ra
được một hiệu ứng thấy rõ rệt ở các động vật thí
nghiệm.
NOEL thường được dùng làm hướng dẫn để lập ra
các mức tiếp xúc tối đa ở người và thiết lập các mức
dư lượng chấp nhận được trên các loại nông sản.
 Mức tiếp xúc và mức dư lượng chấp nhận được
được quy định khoảng 100 đến 1000 lần nhỏ hơn
NOEL để có được sự an toàn cần thiết.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Trị số ngưỡng giới hạn (Threshold Limit Value =
TLV)
TLV đối với một hóa chất là nồng độ của hóa chất
(tính theo ppm) không tạo ra những ảnh hưởng xấu
cho sinh vật trong một khoảng thời gian nào đó.
TLV thông dụng nhất thường áp dụng cho nông dân
là nồng độ của hóa chất mà nông dân phải chịu đựng
trong vòng 8 giờ mỗi ngày và trong 5 ngày liên tục. Đôi
khi có những trị số TLV ngắn hạn áp dụng cho nông
dân vì công việc phải đi vào vùng xử lý thuốc.
Tính TLV bằng cách cho sinh vật tiếp xúc với những
nồng độ chất độc khác nhau rồi khảo sát và phân tích
các kết quả.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Các thuốc có nguồn gốc khác nhau thì tính độc và khả
năng gây độc khác nhau:
* Các thuốc gốc lân có độ độc cấp tính cao nhưng ít

hoặc không tích lũy.
* Các thuốc gốc Clo có độ độc cấp tính không lớn
nhưng tích lũy trong mỡ.
* Các thuốc vô cơ như Cu và S có độ độc kéo dài.
* Các thuốc gốc thảo mộc có độ độc cấp tính cao
nhưng phân giải nhanh.
Thuốc gốc lân thường kiềm hãm enzym cholinesterase
trong khi thuốc gốc Clo tác động lên hệ thần kinh. Có
khi thuốc làm liệt cơ và thần kinh của động vật có
xương sống thì lại không có cùng tác dụng ở côn trùng.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC NÔNG NGHIỆP
Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của TBVTV
 Giai đoạn sinh trưởng của dịch hại
 Sự hấp thu TBVTV
- Thuốc tiếp xúc (contact): loại thuốc này đi vào cơ thể
sinh vật xuyên qua lớp cấu tạo phủ ngoài cơ thể (chẳng
hạn như lớp cutin của thực vật, nhóm chân đốt, hoặc da
của các động vật có xương sống).
- Thuốc vị độc (stomach poisons) : để gây độc thuốc
phải được ăn vào, từ đó thuốc thấm qua lớp tế bào lót
của miệng hoặc đường ruột của côn trùng
- Thuốc xông hơi (fumigant): được sinh vật hấp thu
vào qua sự hô hấp hoặc qua các bộ phận thở. hoặc qua
da hoặc lớp biểu bì. Có loại TBVTV có cả ba phương
thức xâm nhập kể trên.
TIÊU CHUẨN CỦA THUỐC BVTV DÙNG TRONG NÔNG NGHIỆP
 Có tính độc đối với dịch hại nhưng an toàn đối với
cây trồng (ít nhất là nồng độ thường dùng) và ít chịu
ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh (nhiệt, ẩm, ánh
sáng )

 Tính độc phải đa năng song phải có tính chọn lọc.
 Bảo quản, vận chuyển và sử dụng dễ dàng.
 An toàn đối với môi trường.
 Dễ kết hợp giữa thuốc với nhau hoặc với phân bón.
 Màu sắc dễ phân biệt để dễ kiểm tra và bảo đảm an
toàn khi sử dụng.
 Giá thành người tiêu dùng chấp nhận được.
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
 Phân loại theo đối tượng
 Phân loại theo con đường xâm nhập
vào cơ thể dịch hại
 Phân loại theo nguồn gốc
 Phân loại theo con đường xâm nhập
của chất độc vào nhóm dịch hại
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo đối tượng
 Diệt côn trùng: Insecticide 542
 Diệt vi khuẩn: Bactericide 374
 Diệt nấm: Fungicide
 Diệt tuyến trùng : Nematicide
 Diệt cỏ: Herbicide, Weed killer: 169
 Diệt nhện: Acaricide
 Diệt Aphid : Aphicide
 Diệt ốc sên: Molluscicide
 Diệt chuột: Raticide 10
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo con đường xâm nhập
 Vị độc (vđ): Dipterex (tx) DDt (tx), 666(tx xh)
Wofatox (tx)
 Tiếp xúc (tx): Mipcin, Bassa, Dimethoate (ld)

 Lưu dẫn (ld): Furadan, Aliette
 Xông hơi (xh): Methyl Bromide (CH
3
Br),
Chloropicrin (CCl
3
NO
2
)
Aluminium Phosphide (Al P)
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo nguồn gốc
 Thuốc vô cơ: S, Cu
 Thuốc thảo mộc: Derris, Nicotine, Neem
 Thuốc tổng hợp:
 * Nhóm Clo: DDT, 666
 * Nhóm Lân: Wofatox Bi-58, Parathion
 * Nhóm Carbamate: Mipcin, Bassa, Sevin
 * Nhóm Pyrethroid : Decis, Sherpa, Sumicidine
 * Nhóm Insect Growth Regulator (IGR): Nomolt,
Applaud
2,4 D; Oxythioquinox (Morestan): nhện, bệnh, côn trùng
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo nguồn gốc
Nhóm thuốc gốc Clo hữu cơ: (CHC)
 Các thuốc CHC dùng để trừ côn trùng.
 Do tính tồn lưu quá lâu trong môi trường, khó phân
hủy và tích lũy trong mô mỡ của động vật (Cấm:
DDT, Chlordane, Toxaphene, Dieldrin, Aldrin, Endrin)
 CHC được chia ra làm 5 nhóm:

(1) DDT và các chất tương tự
(2) BHC (benzen hexachloride : C
6
H
6
Cl
6
)
(3) Cyclodiens các hợp chất tương tự
(4) Toxaphene và các chất tương tự
(5) Cấu trúc khép kín của Mirex và
Chlordecone.
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo nguồn gốc
Nhóm thuốc gốc Clo hữu cơ: (CHC)
 CHC gây độc thần kinh: DDT gây ra sự run rẫy
(tremor, hoặc ataxia=mất đều hòa). Nhẹ  co giật
(convulsion). Trái lại lindane, aldrin,dieldrin, endrin,
toxaphene: co giật ngay từ đầu.
 Hầu hết các CHC có thể đi xuyên qua da cũng như
qua hệ hô hấp và hệ tiêu hóa. (DDT hấp thu qua da
kém hơn Dieldrin)
 CHC có áp suất hơi thấp nên ít khi có nồng độ
trong không khí cao quá mức cho phép.
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo nguồn gốc
Nhóm thuốc gốc Clo hữu cơ: (CHC)
Thay đổi các tính chất điện cơ thể và của các men
có liên quan đến màng tế bào thần kinh gây ra biến
đổi trong động thái di chuyển của ion Na+ và K+ qua

màng tế bào. Có thể có cả sự nhiễu loạn vận chuyển
chất vôi và hoạt tính của men Ca
2+
-ATP và men
phosphokinase. Cuối cùng CHC gây chết do sự
dừng hô hấp.
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo nguồn gốc
Nhóm thuốc gốc Lân hữu cơ: (LHC)
 Do Lange và von Kreuger tìm ra vào đầu những
năm 1930 (dimethyl và diethyl phosphorofluoridate).
 Đến năm 1936, Gerhard Schrader (ông tổ LHC)
chủ trì một dự án nghiên cứu và tìm ra nhiều chất
khác như dimefox, octamethyl pyrophosphoramidate
(schradan) và tetraethyl pyrophosphate (TEPP).
Cuối thế chiến thứ II, chất parathion ra đời và tồn
tại trong hơn 40 năm.
 Cho đến nay đã có hàng ngàn chất LHC được tổng
hợp và đánh giá trong số đó đã có khoảng 100 chất
khác nhau được đưa vào thương mại hóa.
PHÂN LOẠI THUỐC TRỪ DỊCH HẠI
Phân loại theo nguồn gốc
Nhóm thuốc gốc Lân hữu cơ: (LHC)