Khóa luận tốt nghiệp Bảo vệ thực vật: Xác định hiệu lực phòng trừ của một số hoạt chất thuốc trừ cỏ trên quần thể cỏ mần trầu (Eleusine indica (L.) Gaertn) thu thập tại vùng Đông Nam Bộ

Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc trừ cỏ đã làm cỏ man trầu phát triển kha năng kháng với các chức ức chế Acetyl CoAcarboxylase, glycines, dinitroaniline, và những loại thuốc diệt cỏ quan t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA NÔNG HỌC

aoe oe sk Kk

KHOA LUAN TOT NGHIEP

XAC DINH HIEU LUC PHONG TRU CUA MOT SO HOAT CHAT THUOC TRU CO TREN QUAN THE

CO MAN TRAU (Eleusine indica (L.) Gaertn)

THU THAP TAI VUNG DONG NAM BO

SINH VIÊN THUC HIEN : TRAN CONG ĐỨC

NGANH : BAO VE THUC VAT

KHOA : 2018 — 2022

Thanh phé H6 Chi Minh, thang 11/2022

XÁC ĐỊNH HIỆU LỰC PHÒNG TRU CUA MỘT SO HOAT CHAT THUOC TRỪ CO TREN QUAN THE

CO MAN TRAU (Eleusine indica (L.) Gaertn)

THU THAP TAI VUNG DONG NAM BO

Tac gia TRAN CONG DUC

Khóa luận được đệ trình dé đáp ứng yêu cầucấp bằng Kỹ sư ngành Bảo vệ Thực vật

Giáo viên hướng dẫn

TS NGUYEN CHAU NIÊN

Thành phó Hồ Chí Minh

Tháng 11/2022

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thay/C6 đang công tác tại KhoaNông học, Trường Dai học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ bao,giảng day, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm cho em trong suốt quá trình

em học tập tại Trường.

Đặc biệt hơn với lòng biết ơn sâu sắc nhất em xin gửi lời cảm ơn đến TS NguyễnChâu Niên đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện khóa luậntốt nghiệp nảy

Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp Bảo vệ Thực vật khóa 44 đã động

viên và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp nảy.

Chân thành cảm ơn Công ty UPL Vietnam đã tài trợ kinh phí dé tôi thực hiện đề

TÓM TẮT

Đề tài “Xác định hiệu lực phòng trừ của một số hoạt chất thuốc trừ cỏ trên quần

thé cỏ man trầu (Eleusine indica (L.) Gaertn) thu thập tại vùng Đông nam bộ” đã đượcthực hiện từ tháng 2 năm 2021 đến tháng 8 năm 2021, tại Trại thực nghiệm Khoa Nônghọc, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Mục tiêu của đề tài là đánh giá hiệulực trừ cỏ man trầu của hoạt chất glufosinate ammonium két hop với một số hoạt chấttrừ cỏ khác Thi nghiệm đơn yếu tô được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên gồm

11 nghiệm thức với 3 lần lặp lại Các nghiệm thức sử dụng 5 hoạt chất thuốc gồm

Glufosinate ammonium, Sulfentrazone, Indaziflam, Haloxyfop và Glyphosate với 4 don

chất, 6 công thức thuốc kết hợp và 1 nghiệm thức đối chứng không xử lý

Kết quả thí nghiệm cho thấy: Công thức phối hợp giữa hai hoạt chất 450 g/ha

Glufosinate ammonium 280SL + 50 g/ha Indaziflam 500SC, 450 g/ha Glufosinate

ammonium 280SL + 75 g/ha Indaziflam 500SC và đơn chất Indaziflam 500SC 100 g/ha

có tác dụng trừ cỏ man trầu hiệu quả nhất giai đoạn 4 - 6 lá thật ở mức 94% Các côngthức này cho hiệu quả sau hơn 7 ngày sử dụng và kéo đài đến 45 ngày sau xử lý thuốc

Ngoài ra, công thức 450 g/ha Glufosinate ammonium 240SL + 75 g/ha Haloxyfop va

600 g/ha Glufosinate ammonium 240SL + 100 g/ha Haloxyfop có hiệu quả trừ cỏ mantrầu khoảng 75% Công thức 375 g/ha Glufosinate ammonium 280SL + 720 g/ha

Sulfentrazone 480SC và 450 g/ha Glufosinate ammonium 280SL + 720 g/ha

Sulfentrazone 480SC cho hiệu qua phòng trừ cỏ man trầu ở mức 50% Hoạt chatGlufosinate ammonium và Glyphosate dùng riêng lẻ cho thấy hiệu quả không cao trong

việc phòng trừ cỏ mân trâu.

11

Danh sách chữ viết tat 0 0.ccccccccccecsecssessessessessessssessessesseesessessessessetstssneseseessetsnseneseesees VI

DãïiH¿SAChi DẤT TP esecc see sssseueenes niente tare eemne rs eer mmr aire eee: Vii

LJanh;sách:HÌnH:; se: sscssesscLosni sme vasuncnenesswune smesteesiteen ueruaemnetanaacerruellneumieamateaummuetenlueneoceten vill

GI OT THIBU 0 2-1 |Đặt vấn đỀ - - + 22421121211 212112112121121121112112111211211111121111211210121121011121012 21a |

INU CU see ee we ee ee cố ẽ cố ốc ch sac 2

WA 6 crmacosreerenacioncne nr waueetancnenmecnnnenrmenaemmenmmneneen 2

ON | (a ae a 2Chương 1 TONG QUAN TÀI LIỆU 2-2: ©225222S22E22E2SE£SE£2E22E2ZE2ZEZEzxzzeze, 31.1 Mt s6 khai miém V6 CO 87 Á RE? 001i ca 8n

D2 P att Oat CO al sem ercsececeseneereretriema eure eee 3

1.1.3 Thiệt hại cỏ dại gây nên cho cây trong c.ccceccecccsseessessessesseessesseeseeseeseeseeseessees 51.2 Phân loại và đặc điểm thực vật học của cỏ MAN trầu 2- 2+22+sz2s+zzzzzxzzxe- 7

1.2.1 MG ta thre Vat eee 8

1.2.2 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về cỏ MAN trầu -. 2 2-+¿ 91-3 Tổng quan về thuốc HYỀ ĐỖ xesessesasoraknoiniokiBieiesogit2Drsgk020060u36)6005610008n1501050e 101.3.1 Lịch sử phát minh thuốc trừ cỏ 2-22 222S+2E22EE2EE2EE2EE22EE22E22E222x22Ezrxsre 101.3.2 Một số hoạt chất thuốc trừ cỏ thông dụng 2-22 +s2E+2E+£E£E2Ec2EczEzzeee 111.3.3 Khái niệm và phân loại thuốc trừ cỏ - 2-2 222S2E2EE+EE+2E2E+ZE2EzEzzzzsez 121.4 Tổng quan về hoạt chất glufosinate ammonium - 2 2225222zz2zz22zz>+2 161.4.1 Giới thiệu về glufosinate amimonium 22 S2+S2E+SE£E2E£EE2E22E2222222222 2222 161.4.2 Khám pha và thương mại hóa hợp chất glufosinate ammonium - 16

IV

1.4.3 Cơ chế hoạt động của Glufosinate ammoniun 2-22©222222222222+2222222+2 181.5 Một số hoạt chất thuốc trừ cỏ khác sử dung trong thí nghiệm - - 191.5.1 Hoạt chất Glufosinate ammoniuim 2-2 S2 S£SE£EE££E££E£EE£EEEEEEZEerxrxerree 191.5.2 Hoạt chất Sulfentrazone 2 2 ©2+Ss+E+E£EE+EE2EEE1211231111121112112111211 211 xe 19ese ea KT 201.5.4 Hoạt chat Glyphosate 0 c.ccccccssssessesssesssesssessecssesssessesssessiessieesseesiesseessueensees 201.5.5 Hoạt chất Haloxyfop c.ccccccccccsessessessessesssssseesesessessessessessessessessessessteseeseeseesees 20

Chương 2 VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 212.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 2: 2 22S+SE+EE£EE+EE£EE22E22E22122122522222222Xe2 21

3.2 Vat liệu thí BIỂN cuoi kiiaiikiixiaskd ii o011010000210080201113000104450/00000c68 21

37 "Tih CRRA BR A acca enann enone sina onic 2

2.2.2 Các hoạt chất thuốc trừ cỏ sử dụng trong thí nghiệm 22- 225522522552 21

2.2.3 Vat liéu sử dung trong thi ngh†iỆT:ussesceezsoasisotogditodeib6gg0cã04388650GS8ã80409804188828 21

2.3 Trồng và chăm sóc cỏ trong nhà mảng 2-22 22222EE+2E22EE2EE22E22222222222zze2 22

2 A PHU ONS: pliap CH 110 Wi Gi ccs sccswevsssaseniine samc ooremie 7 TRI ROSNTIN 23

2.4.1 Phương pháp bồ trí thí nghiệm - 22 2222S222E+2EE+EEE2EEEEEESEEEerErrrrrrrrrree 23

2.4.2 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi - ¿2 252 S2*S2£2£2E2Errrrrrrree 25

Đã Viner rte icrerremrcecemenesennenenenns: 26Chương 3 KET QUA VÀ THẢO LUẬN -22©2222222222222222221 2222 ezrerree 373.1 Tỉ lệ nảy mầm của cỏ man trầu thu thập tại 3 tinh vùng Đông Nam bộ (ĐNB) 273.2 Kiểm trắng cỏ man trau trước khi xử lý thuốc 22 22222zzzs+zzzzzzzzzzzez 283.3 Ảnh hướng của các hoạt chất thuốc trừ cỏ đến chỉ số điệp lục của có man trau 283.4 Ảnh hưởng của các hoạt chat thuốc trừ cỏ đến ti lệ cháy lá của cỏ man trau 313.5 Ảnh hưởng của các hoạt chất thuốc trừ cỏ đến tỉ lệ chết của cỏ man trau 353.6 Ảnh hưởng của các hoạt chất thuốc diệt cỏ đến khối lượng cỏ trước và sau sấy 383.7 Hiệu lực phòng trừ cỏ dại của các hoạt chất thuốc điệt cỏ -2- 2+sz+s+2z+22 40KIT TLUN VLHR ND eeeseeseeeneedonesbsaboiesbeoglslsbbisdosboulobdsbodugloassi 42TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 ©22222222222EE22EE222122212221222122212721221 222 re 43

¡310000 9 46

DANH SACH CHU VIET TAT

Enzim Acetyl-CoA carboxylase

Analysis of variance (Phan tich phuong sai)

Food and Agriculture Organization of the United Nations

(Tổ chức Luong thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc)

Glufosinate ammonium

Glutamine synthetase

Ngay sau gieo

Ngày sau phun

Nghiệm thức

Ngày trước phun

Thí nghiệm

VI

DANH SÁCH BANG

Trang

Bảng 1.1 Một số hoạt chất của thuốc trừ cỏ trên cạn thông dụng - 11

Bang 2.1 Cac nghiệm thức được sử dụng trong thí nghiệm - 55+ +5+ 23

Bảng 3.1 Tỉ lệ nảy mầm của cỏ man trầu thu thập tại 3 tỉnh vùng ĐNB 2)

Bang 3.2 Sinh trưởng của cỏ man trau thời điểm 4 — 6 lá thật 2-2-5252 28

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của các hoạt chất thuốc đến chỉ số điệp lục của co man trầu 29

Bang 3.4 Tỉ lệ cháy (%) của cỏ man trầu sau khi xử lý thuốc 2- 2-52 31

Bang 3.5: Tỉ lệ chết (%) của cỏ man trầu sau khi xử lý thuốc -:-225255+2 36

Bảng 3.6 Khối lượng cỏ man trau (thu tại thời điểm 35 NSP) trước va sau khi say 38

Bảng 3.7 Hiệu lực phòng trừ cỏ dại của các hoạt chất thuốc diệt cỏ - 40

Vil

DANH SÁCH HÌNH

Trang

Hình 1.1 Giống cỏ Man trầu và giống có hình hoa thị, 22252z52222zz2zz22zz<: 8

Hình 1.2 (a) Than và (b) phát hoa của cỏ MAN trầu - + ©2+2z+E22E+E2EEEeEEzErxerxree 8

Hình 1.3 Quy trình sản xuất glufosinate từ hỗn hợp đồng phân - 2-2252 17

Hình 1.4 Glufosinate (L-phosphinothricin) ức chế phản ứng hai bước được xúc tác bởi

G LUCAS SVT SASS 1 GS) ÌLussuangenagairtttagtiptoil tEiNSGGIIRHBGSSG1GE41 RGHSNBQSRENGHJSBI3HH.00388308891053AS088 18

Hình 2.1 (Từ trái qua phải) Chậu trong cỏ, pipet, cốc dong và bình phun 2 lit 22

Hình 2.2 May do diệp luc, cân điện tử và may sây sẽ 22Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thỉ nghiệm - 7< e2 22201 0203102030010 0705100 0msgzme 23

Hình 2.4 A) Các thuốc sử dụng trong thí nghiệm và B) cỏ man trầu có 4 — 6 lá thật 24

Hình 2.5 Toàn cảnh khu thí nghiệm thời điểm 23 NSG (trước khi xử lý thuốc) 24

Hình 3.1 Thử tỉ lệ nảy mam (cỏ mọc sau 15 LIB AY) sácextii1i133118166050134460890949061030068904800088 28

Hình 3.2 Tat cả các nghiệm thức thời điểm 35 NSP -. -.- 34

Hình 3.3 Hình NT5 14 NSP, 21 NSP và hoa khi tai sinh - 5-55 55<<<<<<< < 3 7

Hinh 3.4 Toàn bộ khu thí nghiệm ở các giai đoạn sau xử lý -.3⁄2

Vill

GIỚI THIỆU

Đặt vấn đề

Trong sản xuất nông nghiệp những tác nhân sâu bệnh và cỏ dại ảnh hưởng rất lớnđến cây trồng Cỏ đại là một trong những dịch hại thường xuyên gây thiệt hại lớn trongsản xuất nông nghiệp do cạnh tranh với cây trồng về dinh dưỡng, nước và ánh sáng.Theo tô chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO, 2009) cho biết, cỏđại là kẻ thù lớn nhất của nông dân Tông sản phẩm nông nghiệp bị mat hàng năm donhiều loài gây hại, trong đó cỏ dại chiếm khoảng 45%, sâu bọ 30%, bệnh hại 20%, nhữngtác nhân gây hại khác 5% Trong số các loại cỏ, cỏ man trầu được đánh giá là một trongnhững loại cỏ gây hại nặng nhất trên thế giới Co man trầu có thé sản xuất lên tới 140.000hạt/cây, phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và được báo cáo là loài cỏgây hại cho hon 46 loại cây trồng ở hơn 60 quốc gia (Seng va ctv, 2010) Cỏ man trầu

là loại cỏ phổ biến tại các đồn điền, trang trại trồng rau, đất canh tác, đất bỏ hoang vaven đường Cỏ man trau gây anh hưởng đến sự tăng trưởng của cây trồng, mat năng suất

và tăng tỉ lệ bệnh hại ở cây trồng như Phytophthora spp (Jalaludin, 2015) Sử dụng thuốcdiệt cỏ để kiểm soát cỏ đại là phương pháp quan trọng và hiệu quả nhất trong việc quản

lý cỏ dại, giúp cải thiện sức lao động cho nông dân Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc trừ

cỏ đã làm cỏ man trầu phát triển kha năng kháng với các chức ức chế Acetyl CoAcarboxylase, glycines, dinitroaniline, và những loại thuốc diệt cỏ quan trọng dé kiểmsoát cỏ man trầu trên hoa mau (Yu va ctv, 2007)

Trong bối cảnh ngày càng có nhiều loài cỏ đại kháng thuốc diét cỏ, và một sốhoạt chất diệt cỏ như Paraquat, 2.4 D đã bị cắm sử dụng tại Việt Nam từ năm 2019 vàGlyphosate bị cam thang 6 năm 2021 do lo ngại về độc tính và khả năng gây ung thưcao của thuốc Vì vậy hoạt chất glufosinate ammonium càng trở nên phố biến va được

sử dụng rộng rãi do có kha năng diệt nhiều loại cỏ khác nhau

Dé có cơ sở khuyến cáo người sử dụng hiệu quả thuốc trừ cỏ man trầu dé tài “Xácđịnh hiệu lực phòng trừ của một số hoạt chất thuốc trừ cỏ trên quan thé cỏ man trầu

(Eleusine indica (L.) Gaertn) thu thập tại vùng Đông nam bộ” đã được thực hiện.

Chương 1

TONG QUAN TAI LIEU

1.1 Một số khái niệm về cỏ dai

1.1.1 Định nghĩa về cé dại

Co dai là những thực vật mọc tự nhiên trên đồng ruộng, ven đường, bãi đất hoang

Ở những khu đất canh tác, cỏ dại có ảnh hưởng xấu tới quá trình sinh trưởng, năng suất,phẩm chat của cây trồng, gây tốn kém trong chi phí sản xuất (Hà Thị Hiến, 2001)

Theo Đỗ Thị Kiều An (2010), cỏ đại là những loài thực vật bản địa hay ngoại lai

mà sinh trưởng, phát triển ngoài ý muốn của con người hoặc ảnh hưởng bat lợi đến lợi

ích của họ.

1.1.2 Phân loại cỏ dại

1.1.2.1 Phân loại theo chu kỳ sinh trưởng

Theo Nguyễn Hữu Trúc (2011) cho biết, cỏ đại được chia ra làm 3 nhóm phântheo chu kỳ sinh trưởng gồm:

Có hang niên (một năm), là các loài cỏ hoàn thành vòng đời trong một hoặc haimùa canh tác trong một năm hoặc ít hơn Một số đặc tính chung của cỏ hằng niên làchúng sinh sản mạnh, sản xuất ra hạt giống nhiều, có mật độ dày, dé phát tán và hạt

thường có miên trạng.

Cỏ nhị niên (hai năm), kết thúc chu kỳ sống trong vòng 2 năm, năm đầu tiên câysinh dưỡng hoàn toàn, năm thứ 2 cây bắt đầu sinh dục

Cỏ đa niên (nhiều năm), chu kỳ sống trên 2 năm Hằng năm số lần ra hoa kết trái

có thé thay đổi từ không đến vài lần tùy theo điều kiện sinh sống

1.1.2.2 Phân loại theo khả năng thích ứng với hàm lượng nước trong đất

Theo Đỗ Thị Kiều An (2010), cỏ đại được phân ra làm 3 loại dựa theo khả năngthích ứng với hàm lượng nước trong đất như sau:

Cỏ ưa cạn: co có kha năng chịu được điều kiện khô hạn khắc nghiệt Vi dụ: cỏgấu (Cyperus rotundus), rau sam (Portulaca oleracea), cỏ cũ (Cyperus rotundus)

Cỏ chịu han: nhóm này là những loài cỏ thích âm nhưng có khả năng chịu hanđược trong một thời gian tương đối đài (1 mùa khô 6 tháng) Vi du: cỏ tranh Umperatacylindrica), cỏ đuôi chồn (Sefaria spp.)

Cỏ ưa nước: những loài cỏ phát triển mạnh ở đất bão hòa hoặc có mực nước trên

mặt dat như cỏ sông nôi trên mặt nước, cỏ có thân lá không vượt ra khỏi mặt nước, cỏ

có rễ cắm sâu vào đất và thân lá vượt lên khỏi mặt nước

1.1.2.3 Phân loại theo phương thức sinh sống

Theo Nguyễn Hữu Trúc (2011) có thé chia làm 2 nhóm:

Nhóm cỏ ký sinh: là những loài thực vật thiếu đi một trong các bộ phận như lá,thân, rễ nên chúng phải sống dựa vào cây ký chủ

Nhóm cỏ không ky sinh: là những loài có đủ cơ quan sinh dưỡng dé tự tổng hợpchất hữu cơ cần thiết cho quá trình sống

1.1.2.4 Phân loại theo số lá mầm

Cỏ một lá mầm: hạt chỉ có một tử diệp, cây tăng trưởng thành cỏ lá hẹp; gân lásong song, lá mọc hơi xiên hay đứng, rễ chùm Đỉnh sinh trưởng bọc kín trong bẹ lá như

cỏ lông vực, mân trâu, đuôi phụng, lúa cỏ

Cỏ hai lá mam: hạt có hai tử diệp, lá thường rộng, gân lá hình lông chim, mỏng,mém, ít lông, rễ thường là rễ coc, ăn sâu, điểm sinh trưởng lộ ra ngoài, hoa nhiều cánh

rõ rệt: rau mương (Ludwigia octovalvis), cỏ phông (Sphenoclea zeylanica)

1.1.2.5 Phân loại theo đặc điểm hình thái

Dựa vào đặc điểm hình thái có thể phân loại cỏ dại làm 3 nhóm:

Nhóm cỏ hòa bản: Có rễ chùm, mọc nông Thân thảo, hình tròn hoặc oval, rong,

có phân đốt Có bẹ lá và phiến lá hẹp, gân lá song song, lá mọc cách theo nhiều hướng

khác nhau.

Nhóm cỏ chác lác: Có rễ chùm, mọc nông Thân thảo, hình tam giác, đặc ruột,

không phân đốt, không có be lá, phiến lá hẹp, gân lá song song, lá mọc thành 3 hướng

Nhóm cỏ lá rộng: Có rễ cọc, ăn sâu vào đất Thân thảo hoặc thân gỗ, có nhiều

hình đạng khác nhau Lá rộng và có nhiều hình dạng khác nhau, gân lá hình lưới

1.1.2.6 Phân loại theo hệ thống thực vật

Cỏ dại được chia thành bộ, họ, chi, loài Don vi phân loại cơ sở là loài (Species).

Loài là tập hợp của nhiều cá thể cùng bắt nguồn từ một tô tiên chung, trải qua quá trìnhđấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên mà cách ly với các sinh vật khác, các cá thể nảy

có thé giao phối tự nhiên với nhau sinh ra các thé hệ con cái có khả năng sinh sản Nhữngloài có tính chất giống nhau, có tổ tiên chung tập hợp lại thành một đơn vị lớn hơn gọi

là chi (Genus), nhiều chi giống nhau hợp thành ho (Family), nhiều họ giống nhau hợpthành bộ (Order) (Đỗ Thị Kiều An, 2010)

1.1.3 Thiệt hại có dai gây nên cho cây trồng

Cỏ đại xuất hiện ở mọi nơi, mọi lúc và là mối quan tâm của tất cả mọi người, gây

ra tồn thất lớn cho nông nghiệp Cỏ đại không chỉ gây can trở hoạt động sản xuất nông

nghiệp và làm gia tăng chi phí sản xuât ma còn ảnh hưởng dén sức khỏe cộng đông và

gây khó khăn cho việc bảo trì các công trình xây dựng, nhà cửa, cảnh quan.

Theo tải liệu của FAO năm 2009, thiệt hại do cỏ dại gây ra hàng năm trên thếgiới có thé nuôi sống 100 triệu người mỗi năm Kết quả nghiên cứu của tổ chức môitrường Land Care of New Zealand cho thấy cỏ dại gây thiệt hại lên tới 95 tỉ USD chosản xuất lương thực trên toàn cầu, so với mức 85 tỷ USD do dịch bệnh, 46 tỷ USD dosâu bọ phá hai và 2,6 tỷ USD do động vật, không ké do con người phá hoại

1.1.3.1 Làm giảm năng suất cây trồng, gia tăng chỉ phí sản xuất

Năng suất cây trồng giảm có liên quan trực tiếp với sự cạnh tranh của cỏ đại Sựgia tăng của 1 kg khối lượng cỏ dại tương đương với việc giảm 1 kg khối lượng câytrồng (Nguyễn Hữu Trúc, 2011) Cỏ dại tranh chấp ánh sáng, nước, dinh dưỡng vàcarbon dioxide dẫn đến làm giảm năng suất cây trồng Trong quá trình chọn lọc tự nhiên

5

cỏ đại đã hình thành nhiều đặc điểm sinh học đặc biệt như có bộ rễ phát triển mạnh ănsâu và rộng hơn, nồng độ dịch bảo lớn hơn Chính vì vậy khả năng hút dinh dưỡng vànước của cỏ đại lớn hơn cây trồng rất nhiều Tuy nhiên, tùy theo những điều kiện khácnhau mà cỏ đại làm cho năng suất cây trồng giảm nhiều hay ít (Đỗ Thị Kiều An, 2010).

1.1.3.2 Cỏ dại tiết ra các chất hóa học ức chế sự sinh trưởng, phát triển của các

loài thực vật khác (allelopathy)

Một vai loài cỏ dại có khả nang hạn chế sự cạnh tranh của các loài khác bằng

cách tiết ra các hóa chất độc hại ức chế sự sinh trưởng, phát triển bình thường của các

loài thực vật khác gọi là hiện tượng “a//elopa/hy” (sự cảm nhiễm qua lai) Sự sinh

trưởng, phát triển của cây trồng giảm mạnh trong những trường hợp này

Ví dụ: cỏ tranh, loài cỏ phổ biến trên đất thoát nước kém, cản trở khả năng táisinh của rừng, làm ức chế sự phát triển của đậu Stylo Stylosanthes guianensis (cây thức

ăn gia súc), kê đuôi chồn Seraria italica, cỏ ba lá Medicago polymorpha và thông Pinusroxburghii (Anjum và ctv, 2005) Hay như rễ của loài cỏ Broomrape có thé tiêu diét đậu

và rau xanh, không chỉ làm thất thu vụ thu hoạch đó, mà còn làm cho đất mắt khả năngcanh tác trong nhiều năm (Đỗ Thị Kiều An, 2010)

1.1.3.3 Có dại là ký chủ của sâu bệnh

Cỏ dai là nơi trú ân của sâu bệnh hại và là nơi trú ấn của chuột Các loài cỏ đạicùng họ, bộ với cây trồng là ký chủ rất tốt của sâu bệnh hại trên những cây trồng tương

ứng Ví dụ: Cỏ lồng vực Echinochloa crus-galli là ky chủ phụ của nam Colletotrichumgraminicola gây bệnh than thư, Cercospora fujimaculans gây bệnh dém lá, Exserohilum

monoceras gây rui lã, Rhizoctonia solani gây bệnh héo cây con và Ustilago crus-galli

gay bệnh than den, ray nâu hại lúa Nilaparvata lugens Cỏ gà (cỏ chi) Cynodon dactylon

là ky chủ của nam Puccinia graminis gây bệnh gi sat, Helminthosporium sp gây bệnhđốm lá, Bipolaris, Leptosphaeria sp., Xanthomonas cynodontis, virus gây bệnh vàng lùnlúa mạch, bệnh virus sọc lá lúa và bắp, các loài tuyến trùng, đặc biệt là tuyến trùng nốtsưng Meloidogyne spp., sâu đất Spodoptera spp., sâu kéo màng Herpetogrammalicarsisalis (Đỗ Thị Kiều An, 2010)

1.1.3.4 Ảnh hưởng đến chất lượng nông sản

Theo Đỗ Thị Kiều An (2010): Có một số loài cỏ dai nếu gia súc ăn phải sẽ làmgiảm chất lượng sữa và thịt Ví dụ việc nuôi cừu lấy lông thả trên đồng ruộng có cây kéđầu ngựa, hạt cỏ đính vào lông cừu làm giảm chất lượng lông cừu thương phẩm; hạt cỏParthenium lẫn vào hạt giống cỏ làm thức ăn gia súc làm giảm chất lượng hạt giống và

bị cắm trao đổi buôn bán ở những vùng chưa bị nhiễm loài cỏ này Hoặc hạt và đoạngay của thân cỏ có độ am cao lẫn trong hat cây trồng sau thu hoạch, tiếp tục hô hấp làmcho hạt nông sản nóng lên và có thể bị thối

1.1.3.5 Giảm hiệu quả của quá trình thu hoạch

Việc cỏ dai phát triển trong thời gian thu hoạch sẽ làm cho quá trình thu hoạch

bị chậm lại, nhất là đối với các nước có nền nông nghiệp tiên tiến và vùng thu hoạchbằng cơ giới Cỏ dại cũng gây tốn thất nông sản trong khi thu hoạch đo bị che khuất,vướng víu ở một số khu vực cỏ phát triển mạnh thì mật độ cỏ dại cao còn làm tăng chiphí đồ bảo hộ lao động trong khi thu hoạch

1.2 Phân loại và đặc điểm thực vật học của cỏ man trầu

Tên khoa học: Eleusine indica [L.] Gaerth

Họ thực vật: Hòa Thảo - Poaceae

Tên Việt Nam: cỏ man trầu

Tên nước ngoài: goosegrass, wiregrass, Indian goosegrass (Anh)

Tên khác: cỏ vườn trâu, cỏ mang trâu, thanh tam thao, nguu tâm thao, sam tự

thảo, tất suất thảo, cỏ dang, nha hút (Thai), hang ma (Tay), hia xú san (Dao)

Cỏ man trầu thường xuất hiện ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới như:Campuchia, Lào, Trung Quốc Ở nước ta, cỏ man trầu thường mọc ở các đồn điền cao

su, ruộng rau, vườn cây ăn qua, lúa cạn, đất bỏ hoang ngắn hạn Cỏ man trầu làm matnăng suất của cây trồng và được coi là một trong những loài cỏ dại gây hại nghiêm trọngtrên thế giới do khả năng thích nghi và chịu đựng mạnh mẽ đối với các yếu tố môitrường Ngoài ra, cỏ man trầu còn là nguồn thức ăn cho gia súc, ding dé làm thuốc (toàncây), mùa thu hái gần như quanh năm (Nguyễn Thị Vân, 2013)

1.2.1 Mô tả thực vật

Cỏ man trầu là cỏ nhất niên hay đa niên có thân thảo hợp thành cụm dày đặc, hơi

sà, hay đứng, cao khoảng 30 đến 90 em, nhẫn, láng, nhảy con rất mạnh, mọc thành hìnhhoa thị mọc thấp với các thân tỏa ra bên ngoai có các be lá mau trắng ở gốc (Hình 1.1).

Hình 1.1 Giống có Man trầu và giống có hình hoa thi (Steed, 2017)

Cây con: Chiếc lá đầu tiên nha ra dài khoảng 1 cm và nằm song song với đất.Các lưỡi bẹ có màng và có tua Các bẹ lá rộng và có màu trắng Lá mọc đối (dẹt), không

có lông (Steed và ctv, 2017).

Thân: Thân cây det và phân nhánh, có ít hoặc không có lông dọc theo mép và có

nhiều thịt ở gốc Thân cây có thể nằm hoặc mọc thắng Phần gốc của thân có màu trắng

hoặc xanh lục nhạt (Hình 1.2a).

Lá: Lá đơn, mọc cách; phiến lá không lông, ở mép lá là một hàng lông Vỏ bọcbên ngoài không lông, cạnh có góc, một lớp vảy màng mỏng ôm lấy thân, rất ngắnkhoảng 0,5 đến 1 mm Phiến lá dài 10 đến 35 cm và 3 đến 10 mm rộng, thang, gap lạiphía dưới, kế phăng phía đỉnh lá, kết thúc bằng một đỉnh nhọn Gân lá gần như songsong, nổi lên ở giữa tạo thành một rãnh Bìa lá mỏng min và có lông tơ, nhất là ở gần

màng mỏng ôm thân phía dưới lưỡi bẹ.

Rễ: rễ chùm, màu trắng hay vàng nhạt.

Phát hoa (Hình 1.2b): gié dai 7 - 9 cm đính ở đỉnh trục phat hoa ở ngọn thân,

thường có 1 gié đính ở mức thấp hơn Các gié hoa ở ngọn gié già hơn ở gốc Trục pháthoa hình trụ hơi dep, dài 38 - 55 cm, màu xanh nhạt ở gốc xanh đậm ở ngọn, nhẫn bóng,

có nhiều sọc dọc màu trắng, phần đáy trục có nhiều lông, 2 đến 10 chùm gié hoa chẻ ra

và thang xiên, dai 3 - 15 cm và 3 - 7 mm rộng Trấu ở bên dưới 1 — 3 mm dai và trâu

bên trên 2,5 — 5 mm dài, có màng, hình mũi giáo hiện diện những gân ở trung tâm rõ và

thô Ban đầu có màu xanh lá cây, không lông, nhưng trở nên sáng bóng và bạc khi có sựhiện diện của những hoa con bên trong sau đó chuyền thành màu nâu khi chín, những

bông con rời khỏi trục giữa các hoa (Nguyễn Thị Vân, 2013).

1.2.2 Một số nghiên cứu trong và ngoài nước về cỏ man trầu

Eleusine indica (L.) Gaertn (Cỏ man trầu), một trong những loài cỏ dại gây hạinặng nhất thế giới, cạnh tranh rất mạnh và mang tính quốc tế Loài cỏ này được tìm thấytrên nhiều loại đất và nhiệt độ, đặc biệt là các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới Cỏ man trầugây hại cho nhiều loại cây trồng bao gồm bông, ngô, khoai lang, lúa cạn, mía, rau vànhiều vườn cây ăn trái Cỏ man trầu gây ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây trồng,gây mat năng suất và tăng tỉ lệ mắc bệnh hai ở cây trồng như Phytophthora spp

Kiểm soát cỏ man trầu chủ yếu bằng thuốc diệt cỏ, nhưng việc phụ thuộc vàothuốc trừ cỏ dẫn đến quan thé cỏ man trầu hình thành tính kháng với nhiều loại thuốctrừ cỏ như thuốc trừ cỏ đinitroaniline, chất ức chế acetyl coA carboxylase (ACCase),axetolac-tate synthase (ALS) - thuốc trừ cỏ ức chế imazapyr, glyphosate - thuốc trừ cỏglycine, thuốc trừ cỏ bipyridilium paraquat, glutamine ức chế synthetase - thuốc trừ cỏ

glufosinate (Jalaludin va ctv, 2015).

Theo kết quả thử nghiệm của Seng (2010) tại cánh đồng mướp dang ở AirKuning, Perak, Malaysia, xác nhận cỏ man trầu đã phát triển khả năng kháng glufosinate

va paraquat Kiểm soát cỏ man trầu bang cả paraquat và glufosinate giảm ~ 10% ở 21

NSP, so với ở 7 NSP đã được thực hiện trong nhà kính đã khẳng định rằng cỏ man trầu

tại đó đã phát triển khả năng kháng glufosinate và paraquat Thí nghiệm cho thấy cỏman trầu khang có khả năng chống lại glufosinate gap 3,4 lần và 3,6 lần với paraquat

Kết qua của Jalaludin năm 2015 về khả năng kháng thuốc của cỏ man trầu cho biết:Kháng glufosinate: Quần thể nhạy cảm (S) đã được kiểm soát tốt bằngglufosinate Ngược lại, liều lượng glufosinate cần sử dụng cao hơn nhiều dé gây ra tỉ lệchết đáng kế cho cỏ man trầu kháng (R và R*) Trong khi các cây S chết, các cây R vaR* đã thể hiện khả năng phục hồi và phát triển trở lại sau 2 tuần Lượng thuốc glufosinate

dé kiểm soát quan thé R là 820 g/ha so với 58 g/ha cho quan thé S, cho tỉ lệ R/S là 14.Quần thé R* được chọn (thế hệ thực vật sống sót với tỉ lệ glufosinate 1485 và 1980 g/ha)chỉ có khả năng kháng glufosinate cao hơn khoảng 2 lần so với quần thể R ban đầu

Kháng glyphosate: quần thê S với tỉ lệ chết 100% khi sử dụng 200 g/ha hoạt chấtglyphosate Tuy nhiên, quan thé kháng glufosinate R* được phát hiện có khả năng khángglyphosate cao, đòi hỏi một liều lượng cực cao (25920 g/ha) dé gây ra tỉ lệ chết đáng kẻ.Dựa trên tỉ lệ R / S, quần thể R* kháng glyphosate hơn 144 lần Trong khi các cây R*sống sót sau liều lượng glyphosate cao, sự phát triển của chúng cũng bị ảnh hưởng.Ngoài khả năng kháng glufosinate, quần thé R* này có mức độ kháng glyphosate cao

Kháng paraquat: Quần thé S được kiểm soát tốt bởi hoạt chất paraquat ở 375

g/ha, trong khi việc kiểm soát quần thê R đòi hỏi tỉ lệ cao hơn Cả cây S và R* đều cóbiểu hiện khô và hoại tử nhanh chóng sau khi xử lý thuốc Tương tự như cây được xử lýbằng glufosinate, cây R* hồi phục sau 2 tuần sau khi xử ly, trong khi cây S chết Tinhkháng paraquat trong quan thé cỏ man trầu đã được xác nhận, mặc dù ở mức thấp (2 đến

3 lần so với tỉ lệ đã sử dụng)

Khả năng kháng thuốc diệt cỏ ức chế ACCase: Tắt cả các loại thuốc diệt cỏ thuộcnhóm ức chế ACCase được khảo sát đều gây ra tỉ lệ tử vong 100% trong quan thể S ởcác tỉ lệ tương ứng được sử dụng Tuy nhiên, có khoảng 50% quần thể R* sống sót sau

khi sử dung haloxyfop — P — methyl, fluazifop — P — butyl hoặc butroxydim Ngược lại,

quan thé R* vẫn nhạy cảm với sethoxydim, clethodim và imazapyr

1.3 Tổng quan về thuốc trừ cô

1.3.1 Lịch sử phát minh thuốc trừ cô

Thuốc trừ cỏ được phát hiện một cách tình cờ vào năm 1896 khi có một số nôngdân Pháp dùng dung dich Bordeaux (hợp chất có đồng) dé phòng trừ bệnh mốc xám cho

10

cây nho, thấy dung dịch này diệt được một szô cỏ lá rộng Sau đó, tại Pháp, Mỹ, Đức,nhiều thí nghiệm đã xác nhận Đồng Sulfat (CuSO¿) có thé ding làm thuốc trừ cỏ lá rộngcho lúa mì và đại mạch Tiếp theo đó, có hàng loạt hợp chất vô cơ được dùng diệt conhư (Sodium chlorate, Calcium cyanamid, Amonium sulfat ), nhưng các hợp chất nàylại phân hủy chậm trong môi trường, gây độc cho con người và môi trường đất.

Năm 1945, hai nhà khoa học nước Anh là W.G Templeman và W.A Sexlon đã

phát minh ra chất diệt cỏ 2,4 Dichloro phenoxy acetic (2,4 D) và methyl chlorophenoxyacetic (MCPA), đánh dấu mốc quan trọng trong lịch sử phát triển thuốc diệt cỏ Thuốc

2.4D và MCPA với đặc tính chọn lọc cao trên cây hòa bản và ít gây ngộ độc Sau đó,

các chất diệt cỏ khác được phát hiện và sử dụng như Dalapon (1945), các hợp chất Urea

(1946), Thiocarbamate (1945), Chloroacetamide (1956) Năm 1996 có trên 300 hoạt

chất trừ cỏ, được gia công thành hàng nghìn chế pham khác nhau được sử dụng trongnông nghiệp (Nguyễn Trần Oánh, 2007) Tới nay, trên thế giới đã có trên 400 hóa chấtdiệt cỏ đo khoảng 100 công ty sản xuất Việc tìm kiếm thuốc diệt cỏ mới vẫn đang đượcxúc tiễn mạnh mẽ Tuy nhiên, chỉ một số ít được sử dụng rộng rãi trong sản xuất (Nguyễn

Mạnh Chinh và Mai Thành Phụng, 1998).

1.3.2 Một số hoạt chất thuốc trừ có thông dụng

Bảng 1.1 Một số hoạt chất của thuốc trừ cỏ trên cạn thông dụng

Hoạt chất Tên thương mai Giai đoạn Tính năngDiuron Nhiéu tén Tién nay mam Luu dan

Atrazine Nhiéu tén Tién va hau nay mam Luu dan

Ametryn Nhiéu tén Tién va hau nay mam Luu dan

Paraquat Cam 2/2019 — Hau nay mam Tiếp xúc

30/9/2019

Sulfentrazone Boral 480SC Hậu nảy mam Tiếp xúc

Glyphosate Cam 6/2020- Hậu nảy mầm Lưu dẫn

1.3.3 Khái niệm và phân loại thuốc trừ có

1.3.3.1 Khái niệm thuốc trừ cỏ

Thuốc diệt cỏ là những thuốc phòng trừ các loại thực vật, rong, tảo mọc lẫn trongruộng cây trồng, làm cản trở đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng Thuốc diệt cỏthường ít độc hơn thuốc trừ sâu nhưng khi sử dụng thuốc trừ cỏ không đúng rất dễ gâyhại cho cây trồng (Nguyễn Hữu Trúc, 2011)

1.3.3.2 Tính chọn lọc của thuốc trừ cỏ

Theo Nguyễn Mạnh Chinh (2012), tính chọn lọc của thuốc trừ cỏ tức là khi phunlên ruộng có cả cây trồng và cỏ thì thuốc chỉ diệt cỏ mà không gây hại đến cây trồng

Có 3 cơ chế chính tạo nên tính chọn lọc này là:

Chọn lọc sinh lý: Khi phun lên ruộng, thuốc được cả cỏ và cây trồng hút vàonhưng đối với cây trồng, sau khi thuốc xâm nhập vào sẽ bị phân giải trước khi gây độc

và bị cô lập tại một điểm mà không vận chuyền được trong cây đề gây hại

Chọn lọc không gian: sau khi phun, thuốc cỏ thường tập trung nhiều ở tầng trên(1 - 2 em), là nơi hạt cỏ thường xuyên tập trung Hạt cây trồng thường gieo ở lớp đấtsâu hơn hoặc có rễ mọc sâu nên không bị tác động bởi thuốc

Chon lọc theo cau tạo cây: những cây có phiến lá rộng, mọc xòe, lớp sát mặtthường bị thuốc xâm nhập nhiều hơn nên dễ bị thuốc gây hại Khả năng chọn lọc củathuốc trừ cỏ chỉ có tính tương đối, nghĩa là sử dụng quá liều lượng khuyến cáo hoặckhông đảm bao các yêu cầu cần thiết (nước quá nhiều hoặc ít trong ruộng lúa) sẽ có thélàm hại đến cây trồng

1.3.3.3 Phân loại thuốc trừ cỏ

a Phân loại dựa vào phô tác dụng của thuốc

Thuốc trừ cỏ không chọn lọc (nonselective herbicide): là thuốc diét trừ nhiều loài

cỏ dại và cũng hại cả cây trồng, thường được sử dụng phun cho diện tích trước lúc gieo

trồng hoặc sử dụng trên đất không có cây trồng hoặc không dé thuốc bay vao lá câytrồng Ví dụ: glufosinate ammonium

Thuốc trừ cỏ chọn lọc (selective herbicide): là thuốc khi phun lên ruộng có cảcây trồng và cỏ dai thì thuốc chỉ diệt có mà không hại đến cây trồng Thuốc được dùng

12

dé phun lên diện tích cây trồng ngay trước hoặc sau khi gieo trồng Ví dụ: butachlor

(Nguyễn Hữu Trúc, 2011).

b Phân loại dựa vào thời điểm áp dụng

Thuốc trừ cỏ trước khi trồng (pre-plant): sử dụng những loại thuốc không chọnlọc để trừ cỏ trên những ruộng trước khi chuẩn bị làm đất để gieo trồng Ví dụ:

glufosinate ammonium.

Thuoc trừ cỏ trước nảy mâm (tiên nảy mâm; pre-emergence): thuôc dang này có

tác động diệt cỏ trước khi hat cỏ nảy mâm hoặc khi hat co vừa nhú mâm Thuôc dạng

này cân được sử dụng sớm trước khi gieo sạ hoặc ngay khi cỏ vừa mọc mâm Ví dụ:

pretilachlor, alachlor, chlomethoxyfen, bensulfuron-methy]l.

Thuốc trừ cỏ sau nảy mầm (hậu nảy mam; post-emergence): thuốc có tác động

diệt cỏ sau khi có đã mọc từ 1 - 5 lá Vi dụ: cyhalofop-butyl, fenoxaprop-p-ethyl,

propanil, pyribenzoxim Ngoài ra còn có những loại thuốc hậu nay mầm sớm (early post

- emergence) Ví dụ: anilofos, cyclosulfamuron (Nguyễn Hữu Trúc, 2011).

c Phân loại theo kiểu tác động của thuốc

Thuốc trừ cỏ tiếp xúc chỉ gây hại cho thực vật ở những nơi thuốc có tiếp xúc với

cỏ và thường chỉ diệt những phan trên mặt đất của cỏ dai

Thuốc trừ cỏ nội hấp (lưu dẫn): những loại thuốc này thấm sâu vào cây và dichuyền từ điểm tiếp xúc đến các bộ phận khác và tiêu diệt toàn cây, chúng làm tăngnhanh hay chậm lại quá trình trao đối chất của cây Thường dùng để kiểm soát cỏ đaniên Đối với cỏ hang niên ta có thể phun với liều lượng thấp vì chi cần đính một giọt

trên thân, lá cũng có thê làm chét toàn cây.

d Dựa vào cơ chê tác động của thuộc dén cỏ dại

Thuốc trừ cỏ có tác động như là một kích thích tố sinh trưởng, kích thích sự pháttriển quá mức của tế bào, làm biến đổi các phản ứng sinh học trong cây cỏ, gây ra hiệntượng biến dạng cây và hủy diệt các điểm sinh trưởng, cây cỏ sẽ chết

Thuốc trừ cỏ có tác động ức chế quá trình tổng hợp chất diệp lục: Chất diệp lụctạo nên màu xanh của lá cây, là nơi hấp thụ ánh sáng mặt trời để tạo năng lượng cho cácphản ứng tông hợp vật chất trong cây Do đó không có diệp lục cây sẽ chết.

Thuốc trừ cỏ có tác động ngăn cản sự tổng hợp các Amino acid: Các amino acid

là thành phần cấu tạo nên protein, trong đó có một số amino acid không thê thiếu đượctrong cây hoặc không có chất nào thay thế được như Valin, Leusin, thiếu các chất này

cây cỏ sẽ chet dân.

Thuốc trừ cỏ có tác động ngăn cản sự hình thành chất béo (lipid): Lipid cùng vớiProtid và Glucid là 3 thành phan cơ bản trong tế bào của cây Không có lipid sẽ khôngtạo thành tế bào, cây sẽ chết

Ngoài ra, có một số loại thuốc trừ cỏ khác tác động đối với cỏ bằng cách gây ứcchế quá trình quang hợp, ức chế tổng hợp Vitamin và nhiều cơ chế khác đang đượcnghiên cứu (Đỗ Thị Kiều An, 2010)

e Dựa theo con đường tác động

Thuốc trừ cỏ phun lên lá là những thuốc trừ cỏ chỉ có thể xâm nhập vao lá cỏ dégây hại cho cỏ (thuốc này không có khả năng xâm nhập vào rễ cỏ) Những thuốc nàyđược dùng phun vào lúc cỏ đã mọc, còn non Ví dụ thuốc trừ cỏ Onecide, Propamil

Những thuốc trừ cỏ phun hoặc bón vào đất chỉ có thể xâm nhập vào bên trong cỏdại qua mầm hoặc bộ rễ của cỏ Những thuốc này có loại được dùng phun trên đất mớicày bừa xong hoặc vừa gieo xong, khi cỏ còn chưa xuất hiện trên mặt ruộng Ví dụ:thuốc trừ cỏ Sirius

Ngoài ra còn có những loại thuốc trừ cỏ vừa có khả năng xâm nhập vào lá, vừaxâm nhập vào rễ cỏ Những thuốc này có thé dùng phun lên ruộng khi cỏ sắp mọc hoặc

cỏ mới mọc (mới ra 1 - 3 lá) Ví dụ; các thuốc trừ cỏ Afalon, Ronstar (Nguyễn Hữu

Trúc, 2011).

f Dựa trên thành phần hóa học

Thuốc cỏ vô cơ: thuốc nhóm này hiện nay rat ít phô biến, do thuốc chậm phânhủy và lưu tồn lâu trong môi trường như Amonium sulfamate, Amonium sulfate,

Amonium thiocyanate, Calctum cyanamide, Soldium borate, Acid sulfuric.

14

Thuốc trừ cỏ hữu cơ: rất phổ biến hiện nay, thường chế biến ở các thể muối hoặcester, có loại chọn lọc, có loại không chọn lọc, phần lớn phân hủy nhanh trong môitrường Ví dụ như thuốc Phenmedipham, Acifluorfen, Metsulfuron — methyl, Ametrol,

Bentazole, Glufosinate ammonium.

1.3.4.3 Biện pháp quan ly cỏ dai

= Trừ cỏ bằng các biện pháp làm dat

- Biện pháp xới xáo, chăm sóc cây trồng

- Biện pháp luân canh.

- Biện pháp che phủ đất

- Biện pháp sinh hoc là một trong những biện pháp đang và sé được cả thế giớiquan tâm áp dụng dé diệt cỏ dại nói riêng và các dịch hại trong nông nghiệp nói chung.Biện pháp này bao gồm việc dùng các sinh vật như côn trùng, các loài động vật ăn cỏ,các vi sinh vật gây bệnh, sử dụng các loại cây trồng có kha năng cạnh tranh cao dé hạnchế sự xâm nhập và cạnh tranh của cỏ dai (Nguyễn Hữu Trúc, 2011), sử dụng các loàithực vật có tiền năng allelopathic mạnh dé ngăn chặn cỏ dai va cai thiện độ phì nhiêucủa đất (Khanh và ctv, 2006)

- Biện pháp hóa hoc

Trong các biện pháp trừ cỏ thì biện pháp hóa học được rất nhiều người dân lựachọn dé phòng trừ các loại cỏ cho ruộng cây trồng ké cả trước và sau khi trồng Tuythuốc trừ cỏ có độ độc hại thấp hơn so với thuốc trừ sâu ở cùng nồng độ, tuy nhiên ítnhiều vẫn ảnh hưởng đến con người và môi trường xung quanh Nên việc chọn lựaphương thức trừ cỏ bằng hóa học cũng cần được chú trọng Tùy điều kiện mà có thé sửdụng thuốc dạng lỏng, dạng bột hay dạng viên Phương pháp xử lý không đúng cách sẽkhông có tác dụng diệt được cỏ mà còn làm tôn thương hoặc giết chết cây trồng (NguyễnHữu Trúc, 2011) Người ta có thé chọn lựa cách xử lý thuốc như dùng trên mặt dat, chôntrong đất hoặc rải theo hàng: hoặc xử lý qua lá trong giai đoạn sau gieo Thời gian trừ

cỏ có thê trừ cỏ tiên nảy mâm, hậu nay mâm hoặc xử lý sau vun goc.

Ngoài ra, trên thế giới đang nghiên cứu các gen bat duc đực dé giảm sản lượnghạt giống cỏ đại, ứng dụng micropeptide dé can thiệp vào sự phát triển của cây trồng và

15

tu sửa các vùng cụ thê của gen cây trông dé làm cho chúng không phản ứng với sự hiện

diện của cỏ dai (Clay và ctv, 2021).

1.4 Tổng quan về hoạt chất glufosinate ammonium

1.4.1 Giới thiệu về glufosinate ammonium

Glufosinate là một loài thuốc diét cỏ phổ rộng và cây trồng chuyển gen kháng

glufosinate có sẵn Mặc dù việc sử dụng glufosinate đã tăng nhanh trong những năm

1993, tuy nhiên diện tích được xử lý bằng thuốc diệt cỏ này ít hơn nhiều so với điện tíchđược xử lý bang glyphosate Điều này là do glufosinate đã mang lại hiệu suất khôngđồng đều trên ruộng, do một số yếu tố bao gồm điều kiện môi trường, công nghệ phunxịt và loài cỏ đại Glufosinate là một hợp chất ưa nước và không chuyền vị trong cây,kiểm soát cỏ dai lâu năm kém Trong đất, glufosinate bị vi sinh vật phân hủy nhanh

chóng, không để lại thêm hoạt động nào Trong khi có những lo ngại liên quan đến độctính của glufosinate, nhưng việc sử dụng thuốc đúng cách vẫn được xem là an toàn.Glufosinate là một thuốc điệt cỏ có tác động nhanh mà được phát hiện lần đầu tiên như

một sản phẩm tự nhiên và là loại thuốc duy nhất hiện nay nhắm vào mục tiêu là

glutamine synthetase (Takano, 2020) Nguyên lý hoạt động của glufosinate đã gây ra

nhiều tranh cãi, và nguyên nhân gây ra độc tính cho thực vật nhanh chóng thường đượccho là do sự tích tụ của amoniac Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng kết quả của hoạtđộng tiếp xúc glufosinate là từ sự tích tụ của các phản ứng oxy hóa và tiếp theo là phảnứng oxy hóa khử của lipit Glufosinate phá vỡ cả quá trình hô hấp sáng và quá trìnhquang hợp khi có ánh sáng, dẫn đến quá trình quang hấp thụ oxy phân tử, tạo ra oxyphản ứng của loài Sự hiểu biết mới về phương thức hoạt động đã cung cấp những ý

tưởng mới để cải thiện hiệu quả diệt cỏ của glufosinate Cuối cùng, một số loài cỏ dai

đã phát triển tính kháng với glufosinate trên đồng ruộng và các cơ chế kháng thuốc thìvẫn chưa được hiểu rõ và cần nghiên cứu thêm (Takano, 2020)

1.4.2 Khám phá và thương mại hóa hợp chất glufosinate ammonium

Glufosinate lần đầu tiên được phát hiện bởi hai nhóm nghiên cứu khác nhau điềutra xạ khuẩn Streptomyces hygroscopicus và S viridochromogenes (Bayer và ctv, 1972)

16

Trong điều kiện nuôi cấy lên men, những vi sinh vật này có thể tạo ra một tripeptit gọi

Hình 1.3 Quy trình sản xuất glufosinate từ hỗn hợp đồng phân (Takano và ctv, 2020)

Glufosinate lần đầu tiên được thương mại hóa ở Hoa Ky và Canada vào năm1993—1994 như một loại thuốc diét cỏ không chọn lọc với phô kiểm soát rộng Ước tínhdiện tích được xử lý bằng glufosinate trên thé giới là khoảng 12 triệu hecta mỗi năm vàonăm 2014 sau khi tăng đáng ké ở Hoa Kỳ trong những năm qua (Takano va ctv, 2020)

Lý do chính của sự gia tăng sử dụng này là để chống lại số lượng ngày càng tăng của cỏdại kháng glyphosate, vì glufosinate hoạt động như một loại thuốc diệt cỏ thay thé choglyphosate, chất diệt cỏ phô biến nhất trên thế giới Ngoài ra, cây trồng khángglufosinate hiếm khi được sử dụng trước khi cỏ dại khang glyphosate trở thành một van

đề lớn đối với cây trồng kháng glyphosate, mặc dù hai công nghệ này đã có cùng thờiđiểm Điều này có thể là do glufosinate không cung cấp cùng mức độ thâm thấu và hiệuquả như glyphosate vì nhiều lý do Do đó, glufosinate được sử dụng rộng rãi ở TrungTây và Nam Hoa Kỳ, nơi phần lớn đậu tương và bông kháng glufosinate được trồng ởBắc Mỹ Glufosinate cũng được sử dụng rộng rãi ở Nam Mỹ, đặc biệt là do việc áp dụngrộng rãi các hệ thông canh tác không cày xới (vi dụ như bông kháng glufosinate ở ĐôngBắc Brazil) (Braz và ctv, 2012) Lúa, vườn cây ăn quả, vườn nho, cây trồng nhỏ và cáckhu vực phi nông nghiệp cũng đại diện cho một phần lớn việc sử dụng glufosinate ở

miên tây Hoa Ky và các khu vực khác trên thê giới.

Việc sử dụng glufosinate có thé sẽ tiếp tục tăng trong tương lai gần vì một số lý

do Đầu tiên, khả năng kháng glyphosate phổ biến, và cỏ đại tiếp tục phát triển nhiều

17

khả năng đề kháng với các loại thuốc diét cỏ gây dị ứng mô phân sinh khác như chất ứcchế protoporphyrinogen oxydase (PPO) va auxin tổng hợp (2,4-D và dicamba), cũngnhư khả năng kháng chuyên hóa đối với bệnh dị ứng chính thuốc diệt cỏ (ví đụ như S-Metolachlor) Glufosinate sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng ở các nước nhiệt đới, noi

mà cỏ dai vẫn là thách thức lớn nhất trong các loại gây hại đối với cây trồng (Takano vàctv, 2020) Cuối cùng, mặc dù đã có nhiều nỗ lực nhằm phát triển các phương thức hoạtđộng của thuốc diệt cỏ mới, nhưng chưa có loại thuốc diệt cỏ mới, hiệu quả ở dạngkhông chọn lọc dự kiến sẽ ra mắt trong vài năm tới (Dayan và ctv, 2019)

1.4.3 Cơ chế hoạt động của Glufosinate ammonium

Glufosinate là thuốc diét cỏ không chọn lọc, kiểm soát cỏ dai theo phương thức

ức chế enzyme sinh tổng hợp glutamine Quá trình tổng hợp glutamine là sự kết hợpgiữa glutamate va ammonia dé hình thành nên glutamine Uc chế hoạt động của enzymeglutamine là nguyên nhân làm tăng dan hàm lượng ammonia trong các tế bao thực vậtcũng như làm cạn kiệt nguồn amino acid và ức chế quang hợp ở cây

GS hoạt động theo phản ứng hai bước, glutamate đầu tiên được phosphoryl hóathành y-glutamyl-phosphate bang cách sử dụng ATP, tiếp theo là đồng hóa amoniac tạo

ra glutamine và giải phóng photphat.

HO T OH ò H bú OH

NH; NH

t-glutamate t-phosphinothricin

ATP glutamine ATP

ADP synthetase ADP

wf Ệ WP 2g

Ho Oo ~ yon Ho OT | , 9H

NH, NH, y-glutamyl phosphate phospho-t-phosphinotricin

Hình 1.4 Glufosinate (L-phosphinothricin) ức chế phan ứng hai bước được xúc tac

bởi glutamine synthetase (GS) (Takano và ctv, 2020)

Trong trường hợp không có chat ức chế, GS phosphoryl hóa glutamate thành

y-18

glutamyl phosphate và kết hợp với amoniac dé tạo ra glutamine Glufosinate cạnh tranh

với glutamate cho vi trí hoạt động Enzyme phosphoryl hóa glufosinate thành

phospho-L-phosphinothricin, nhưng không thể kết hợp amoniac trong bước thứ hai Điều này dẫnđến sự hình thành của một phức hợp chất ức chế enzym không thể đảo ngược (Cheng

va ctv, 2020).

Glufosinate-ammonium là thuốc diệt cỏ tiếp xúc, cho phép kiểm soát cỏ dai màkhông ảnh hưởng đến bộ rễ hoặc yêu cầu làm đất trước khi phun diệt trừ, giúp dễ canhtác tại các khu vực dễ xói mòn như sườn dốc Glufosinate có một phổ hoạt động rộngbao gồm cây một lá mầm và cây hai lá mầm Do tác dụng toàn thân hạn chế, không cótác dụng lâu dài đối với cỏ dai lâu năm Cỏ đại nổi lên sau khi thuốc diệt cỏ ứng dụng

không bi ảnh hưởng (BASF, 2022).

1.5 Một số hoạt chất thuốc trừ có khác sử dụng trong thí nghiệm

1.5.1 Hoạt chất Glufosinate ammonium

Glufosinate ammonium có công thức hóa học là CsHizNO«P, tên

IUPAC:2-amino-4-(hydroxymethylphosphinyl)butanoic acid, thuộc nhóm Phosphinic acids.

Phương thức hoạt động: là hoạt chất ức chế enzym glutamine synthetase Enzymenày xúc tác quá trình tổng hợp glutamine từ glutamate và amoniac đóng vai trò trungtâm trong quá trình chuyền hóa nitơ thực vật, dẫn đến tích lũy NH3 trong cây gây ngộđộc cho cây (Molefe, 2015) Glufosinate là thuốc diệt cỏ tiếp xúc và nội hấp yếu, khôngchon lọc có một phố hoạt động rộng bao gồm cây một lá mam và cây hai lá mầm giống

loài, không có tác dụng lâu dài với cỏ lâu năm.

1.5.2 Hoạt chất Sulfentrazone

Sulfentrazone có tên hóa học là C¡iHioCaF2NaOaS, tên IUPAC:

N-[2,4-dichloro-5-[4-(difluoromethyl)-4,5-dihydro-3-metyl-5-oxo-1H-1,2,4-triazol-1-yl] phenyl], thuộc

nhóm aryl triazolinone.

Phương thức hoạt động: là hoạt chất ức chế enzyme protoporphyrinogen oxydase(PPO), dẫn đến tích tụ chất độc quang động protoporphyrin IX trong tế bào thực vật.Đây là chất nhạy cảm ánh sáng mạnh, kích hoạt oxy, dẫn đến quá trình peroxy hóa lipid

và phá hủy màng (Gehrke và ctv, 2020) Sulfentrazone là thuốc diệt cỏ hậu nảy mam,

19

chọn lọc, có tác dụng với cỏ lá rộng, cỏ ho coi.

1.5.3 Hoạt chất Indaziflam

Indaziflam có tên hóa học là C¡¿H›oEN:, tên IUPAC: N-[(1R,2S) -2,3-

dihydro-2,6-dimethyl -1 H-inden-1-yl]-6-(1-fluoroethyl)-1,3,5-triazine-2,4-diamine, thuộc nhóm

của alkylazInas.

Phương thức hoạt động của nó là ức chế sinh tổng hợp thành tế bào xenluloza vàthích hợp cho các ứng dụng ưu việt cho một loạt các biện pháp kiểm soát cỏ đại, câymột lá mầm và cây hai lá mầm bằng cách ức chế sinh tổng hợp thành tế bao, tác độnglên sự phát triển của tế bảo mô phân sinh và ảnh hưởng đến sự trưởng thành của các hạt

cỏ đại nhạy cảm (Blanco và ctv, 2015) Indaziflam là thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm khôngchọn lọc, có tác dụng đối với hỗn hợp các loại cỏ trên cao su, cam, cà phê

1.5.4 Hoạt chất Glyphosate

Glyphosate có tên hóa học là C3HsNOsP, tên IUPAC: N-(phosphonomecthyl)

glycine, thuộc nhóm glycin.

Phương thức hoạt động của glyphosate là ức chế enzyme 3-phosphate synthase (EPSPS), được áp dụng như là chất phân sinh để kiểm soát cỏ dạiphổ rộng, cây một lá mầm và cây hai lá mầm bằng cách ức chế sinh tong hợp axit amin,phenylalanin, tyrosine và tryptophan (Blanco va ctv, 2015) Có tác động tiếp xúc và lưudẫn, hấp thu qua lá và rễ Là thuốc trừ cỏ không chọn lọc, trị co hòa bản, cỏ lá rộng.1.5.5 Hoạt chất Haloxyfop

enolpyruvylshikimate-Haloxyfop có tên hóa học là CisHi1CIF3NOsa, tên

TUPAC:(®)-2-[4-[(3-chloro-5-(trifluoromethyl-2-pyridi-nyl)oxy|phenoxy|propanoiaxit, thuộc nhóm aryloxyphenoxy

proponic.

Phương thức hoạt động của haloxyfop là ức chế enzyme Acetyl-CoA carboxylase(ACCase) xúc tác giai đoạn đầu của quá trình tổng hợp axit béo Bằng cách ức chế sựtổng hợp các axit béo, việc sản xuất phospholipid cần thiết cho sự phát triển màng tếbao và sự phát triển của tế bao bị chặn lại Điều nay dan đến ngừng phát triển, biến màu

và cuối cùng là hoại tử mô thực vật, được sử dụng để kiểm soát cỏ một lá mầm, lá rộng,được hấp thụ qua lá và rễ (EFSA, 2014)

20

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện tại nhà màng Trại thực nghiệm Khoa Nông học

Trường Dai học Nông Lâm thành phô Hồ Chi Minh từ tháng 02 năm 2022 đến tháng 08

2.2.2 Các hoạt chất thuốc trừ cỏ sử dụng trong thí nghiệm

Thuốc trừ cỏ có hoạt chất: Glufosinate ammonium (GA), Sulfentrazone (SU),

Haloxyfop (GH), Indaziflam (IZ), Glyphosate (GL).

2.2.3 Vật liệu sử dụng trong thí nghiệm

Các dụng cụ thí nghiệm được trình bày trong Hình 2.1 và Hình 2.2:

- Dung cụ phun thuốc: bình xịt cầm tay dung tích 2 lít

- Chau nhựa trồng cỏ: Chiều dài: Chiều rộng: Chiều cao là 7:7:7

- Dat trồng: Xo dừa: tro: phân trùng qué với tỉ lệ 8:1:1

- Dụng cụ đo nước, thuốc: pipet 1000um, cốc thủy tinh 100ml có chia vạch

- _ Cân điện tử dùng dé cân trọng lượng tươi của cỏ dai

- May đo diệp lục tố SPAD, máy sấy

- Cac dụng cụ khác: kéo, bút lông, thẻ ghi tên nghiệm thức

21

2.3 Trồng và chăm sóc cỏ trong nhà mang

Trộn hỗn hợp giá thé bao gồm: xơ dừa, phân trùng qué, tro với tỉ lệ 8:1:1, cho datvào 5/6 chậu và gieo hạt cỏ vào, rải 1 lớp mỏng giá thé ở trên để giữ am

Sau khi gieo hạt cỏ và giữ 4m cho đến khi hat nảy mam

Sau khi hat nảy mầm, tỉa bỏ bớt cây dé duy trì 10 cây con/chậu

Tuoi nước hang ngày, cung cấp thêm phân bón NPK 15:15:15 và đảm bảo cỏphát triển tốt nhất trong quá trình thử nghiệm

22

Bảng 2.1 Các nghiệm thức được sử dụng trong thí nghiệm

SIT Nghiệm thức Hoạt chất ml/ha G.ai/ha

NTI Đối chứng ĐC

-NI2 Glufosinate (GA) 280SL 450 g/ha GA280SL 1607 450

GA 240+ Haloxyfop 450 g/ha GA240SL +

Sulfentrazone 480SC 720 g/ha SU480SC

GA 280SL + Indaziflam 450 g/ha GA280SL +

NT9 Sulfentrazone 480SC 720 g/ha SU480SC 1500 720

NTI0 Indaziflam 500SC 100 g/ha IZ500SC 200 100

NTII Glyphosate 486SL 1080 g/ha GL486SL 3000 1080

Ghi chú: GA: Glufosinate ammonium, IZ: Indaziflam, SU: Sulfentrazone

Diện tích 6 thí nghiệm: 0,4 m?

Khoảng cách giữa các ô cơ sở: 0,5 m

Diện tích khu bồ trí thí nghiệm: 28,6 m?

Lượng nước phun cho 1 hecta: 400 lit

Hình 2.5 Toàn cảnh khu thí nghiệm thời điểm 23 NSG (trước khi xử lý thuốc)

24