ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHÁNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT Ở NƯỚC TA

Khi nền nông nghiệp càng phát triển, đi vào thâm canh, sản xuất hàng hoá góp phần tăng năng suất cây trồng thì vai trò của công tác phòng trừ dịch hại càng thể hiện rõ rệt, đặc biệt là v

KHOA MÔI TRƯỜNG ccc

Tiểu luận

ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHÁNG THUỐC BẢO VỆ

THỰC VẬT Ở NƯỚC TA

Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Hải Nhóm thực hiện: Nhóm 8

1 Đặng Thị Huyền 5 Vũ Thị Thanh

2 Hoàng Thị Tin 6 Lê Thị Lệ Quyên

3 Đỗ Thị Thu Lan 7 Trần Thị Lan Phương

4 Nguyễn Thị Thu Hà (1982)

Lớp: Cao học môi trường K19

Hà Nội 3/2012

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 3

I.1 Khái quát về thuốc bảo vệ thực vật 3

I.2 Tình hình sản xuất và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Việt Nam: 4

CHƯƠNG II TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT ĐẾN KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG 6

II.1 Tác động tới kinh tế 6

II.2 Các tác động của thuốc bảo vệ thực vật tới môi trường 6

II.2.1 Tác động đến quần thể sv 6

II.2.2 Ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người 7

CHƯƠNG III: DÙNG NGUYÊN LÝ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG KHÁNG THUỐC BVTV 8

III.1 Cơ chế tác động của thuốc bảo vệ thực vật 8

III 2 Cơ chế kháng thuốc Bảo vệ thực vật ở côn trùng 9

III.3 Dùng các nguyên lý, hệ quả để giải thích 10

III.3.1 Nguyên lý bảo toàn vật chất 10

III.3.2 Các nguyên lý sinh thái học 11

CHƯƠNG IV CÁC GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐÊ 15

IV.1 Về pháp lý 15

IV.2 Về kỹ thuật 15

IV.3 Về tuyên truyền huấn luyện: 16

KẾT LUẬN 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

MỞ ĐẦU

Nước ta là nước nông nghiệp, nông dân chiếm trên 70% dân số cả nước Do vậy, nông nghiệp chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Khi nền nông nghiệp càng phát triển, đi vào thâm canh, sản xuất hàng hoá góp phần tăng năng suất cây trồng thì vai trò của công tác phòng trừ dịch hại càng thể hiện rõ rệt, đặc biệt

là việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) ngày càng quan trọng đối với sản xuất Thuốc BVTV đã góp phần hạn chế sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, ngăn chặn và dập tắt các đợt dịch bệnh trên phạm vi lớn, bảo đảm được năng suất cây trồng, giảm thiểu thiệt hại cho nông dân Tuy nhiên, những năm gần đây việc sử dụng thuốc BVTV trong thâm canh sản xuất, đặc biệt trong thâm canh hoa, cây cảnh có xu hướng gia tăng cả về chất lượng lẫn chủng loại Một thực tế hiện nay là việc sử dụng thuốc BVTV tràn lan, không thể kiểm soát đã và đang gây ảnh hưởng xấu đến môi trường đất, nước, không khí, sức khoẻ con người và môi trường sinh thái

Việc sử dụng hoá chất BVTV được coi là biện pháp quan trọng nhất để bảo vệ

sản lượng nông sản hàng năm Với tâm lí: “Càng phun nhiều thuốc người dân càng yên tâm”, vấn đề sử dụng thuốc BVTV trong thâm canh cây trồng ngày càng trở nên

khó kiểm soát và gây nên nhiều tác động đến môi trường và sức khoẻ cộng đồng Việc

sử dụng thuốc BVTV còn bộc lộ nhiều bất cập chưa tương xứng với yêu cầu của nền sản xuất nông nghiệp sạch Điều đó làm ảnh hưởng đến chất lượng nông sản tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Việc tăng liều lượng thuốc, tăng số lần phun thuốc, dùng thuốc BVTV không theo hướng dẫn, lạm dụng thuốc BVTV đã dẫn đến hậu quả gây ra hiện tượng kháng thuốc, làm thuốc mất hiệu lực, để lại tồn dư thuốc BVTV quá mức cho phép trong nông sản, thực phẩm

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

I.1 Khái quát về thuốc bảo vệ thực vật

Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) hay nông dược là những chất độc có nguồn gốc

từ tự nhiên hay hóa chất tổng hợp được dùng để bảo vệ cây trồng và nông sản, chống lại sự phá hoại của những sinh vật gây hại đến tài nguyên thực vật Những sinh vật gây hại chính gồm sâu hại, bệnh hại, cỏ dại, chuột và các tác nhân khác

Căn cứ vào mục đích sử dụng có thể chia thuốc bảo vệ thực vật gồm các loại:

- Thuốc trừ ốc, sên - Thuốc trừ tuyến trùng

- Thuốc trừ gậm nhấm - Thuốc trừ vi khuẩn

Căn cứ vào bản chất hóa học có thể chia thuốc BVTV thành các nhóm sau:

- Thuốc BVTV thuộc nhóm hợp chất Clo hữu cơ: Sự ra đời của nhóm thuốc Clo

hữu cơ đánh dấu kỷ nguyên sản xuất TBVTV tổng hợp Điển hình của nhóm này là DDT, Lindan, Endosulfan Hầu hết các loại TBVTV thuộc nhóm này đã bị cấm sử dụng vì chúng là các chất hữu cơ khó phân huỷ, tồn lưu lâu trong môi trường

- Thuốc BVTV thuộc nhóm Lân hữu cơ: Là các este của axit phosphoric Đây là

nhóm thuốc rất độc với người và động vật máu nóng, điển hình của nhóm này là Methyl Parathion, Ethyl Parathion, Mehtamidophos, Malathion Hầu hết các loại thuốc BVTV trong nhóm này cũng đã bị cấm do độc tính của chúng cao

- Thuốc BVTV thuộc nhóm Carbamat: Là các este của axit Carbamic có phổ

phòng trừ rộng, thời gian cách ly ngắn, điển hình của nhóm này là Bassa, Carbosulfan, Lannate

- Thuốc BVTV thuộc nhóm Pyrethroid: Là nhóm thuốc BVTV tổng hợp giống

các Pyrethroid trong hoa cúc Đây là nhóm thuốc BVTV có độc tính thấp nhưng lại rất độc với cá và ong Nhóm này có nhiều hoạt chất như Cypermethin, Permethin, Delthametrin, Fenvalerat

Thuốc bảo vệ thực vật có hiệu lực đối với dịch hại bằng nhiều cách khác nhau như qua đường ruột, qua miệng, qua da, qua hít thở

I.2 Tình hình sản xuất và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ở Việt Nam:

Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm của Việt Nam thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng nhưng cũng rất thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng Do vậy việc sử dụng thuốc bảo

vệ thực vật (BVTV) để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng, giữ vững an ninh lương thực quốc gia vẫn là một biện pháp quan trọng và chủ yếu Cùng với phân bón hóa học, thuốc BVTV là yếu tố rất quan trọng để bảo đảm an ninh lương thực cho

loài người

Ngành sản xuất thuốc BVTV trong nước có tốc độ tăng trưởng khoảng 5%/năm

về sản lượng trong giai đoạn 2001-2008 Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng về sản lượng của ngành thuốc BVTV chỉ đạt khoảng 0,87%/năm Nguyên nhân giải thích cho việc sản lượng thuốc BVTV tăng trưởng chậm trong những năm gần đây

là do việc sử dụng thuốc BVTV phụ thuộc rất nhiều vào diện tích đất nông nghiệp, vì diện tích đất nông nghiệp không tăng lên, đặc biệt là trong những năm gần đây đã đưa tiến bộ kỹ thuật ứng dụng vào sản xuất như 3 giảm 3 tăng, 1 phải 5 giảm, sử dụng giống kháng bệnh…nên đã giảm sử dụng thuốc BVTV

Nhu cầu về thuốc BVTV của cả nước hiện khoảng 50.000 tấn/năm, tương đương với giá trị khoảng 500 triệu USD, trong đó bao gồm 3 loại chính là thuốc trừ sâu và côn trùng; thuốc diệt nấm; thuốc diệt cỏ Nguồn cung chính cho thị trường thuốc BVTV trong nước hiện nay chủ yếu là từ nhập khẩu Do ngành sản xuất các loại hoá chất tổng hợp dùng cho bảo vệ thực vật trong nước chưa phát triển nên các doanh nghiệp trong ngành sản xuất thuốc BVTV ở Việt Nam vẫn phải nhập khẩu khá nhiều nguyên liệu

Theo Cục Bảo vệ thực vật, thị trường kinh doanh thuốc bảo vệ tại Việt Nam hiện có khoảng 150 doanh nghiệp, 70 xưởng gia công Các doanh nghiệp kinh doanh thuốc BVTV đang phải cạnh tranh gay gắt với các loại thuốc BVTV nhập khẩu từ Trung Quốc

Số lượng thuốc BVTV chủ yếu được sử dụng cho cây lúa với số lượng ngày càng nhiều (bảng 1)

Bảng 1 - Mức độ sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam qua các năm

Năm

Diện tích canh tác (triệu ha)

Khối lượng thuốc nhập khẩu (tấn thành phẩm quy

đổi)

Lượng thuốc bình quân cho 1 ha (kg.a.i)

Nguồn: Cục Bảo vệ thực vật, 2001

Lượng thuốc BVTV sử dụng tăng rõ rệt, song lượng các thuốc BVTV có tính độc cao lại có xu hướng giảm (xem bảng 1) Mặc dầu một số loại thuốc BVTV đã nằm trong danh mục cấm sử dụng nhưng thực tế ở một số nơi vẫn có biểu hiện sử dụng chúng Nguồn thuốc trôi nổi đi cùng với kinh doanh trái phép khiến thuốc BVTV càng

mở rộng phạm vi gây hại

Những năm gần đây, do thâm canh tăng vụ, tăng diện tích, do thay đổi cơ cấu giống cây trồng nên tình hình sâu bệnh diễn biến phức tạp hơn, xuất hiện nhiều đối tượng sâu bệnh hại mới, lạ

Do tập quán canh tác và diện tích trồng lúa lớn nên các vùng đồng bằng nông dân

sử dụng nhiều thuốc BVTV hơn so với các vùng miền núi

Người sử dụng chưa ý thức được mức độ nguy hiểm của loại thuốc hỗn hợp, diệt trừ cùng lúc nhiều loại dịch hại, sâu bệnh Đây chính là loại thuốc tiềm ẩn nhiều nguy

cơ độc hại nhất

Mặc dù, Bộ NN & PTNT và Cục BVTV đã có nhiều văn bản quy định và hướng dẫn cách sử dụng thuốc BVTV an toàn có hiệu quả nhưng việc sử dụng thuốc BVTV còn bộc lộ nhiều bất cập chưa tương xứng với yêu cầu của nền sản xuất nông nghiệp hướng tới phát triển bền vững

CHƯƠNG II TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT

ĐẾN KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG

II.1 Tác động tới kinh tế

Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hợp lý giúp tăng năng suất cây trồng, giúp tiêu diệt các loài dịch hại cây trồng như: Sâu, bệnh, cỏ dại và mối, mọt, nấm mốc trong dụng cụ, kho bảo quản thóc, ngô, đậu tương, các loại gỗ, hàng mây che đan Góp phần vào nâng cao năng suất, giá trị sản xuất rất thiết thực, hiệu quả

Con người sẽ mất nhiều chi phí hơn cho việc sử dụng thuốc BVTV

Do ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật tới chất lượng đất nên năng suất cây trồng sẽ giảm do đất bị suy thoái Như vậy người dân sẽ tốn thêm chi phí dành cho phân bón, đầu tư cải tạo nâng cao năng suất

Khi dùng nhiều thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng thuốc có trong nông sản sẽ cao,

do đó sẽ gặp khó khăn trong việc xuất khẩu, thậm chí một số nước không chấp nhận nhập khẩu nông sản của VN do dư lượng thuốc bảo vệ thực vật cao Như vậy dẫn đến mất các thị trường xuất khẩu nông sản

Do ảnh hưởng của thuốc BVTV qua môi trường và do dư lượng trong nông sản, con người ngày càng dễ có nguy cơ bị ngộ độc thực phẩm và ảnh hưởng tiêu cực tới sức khoẻ dẫn đến tăng chi phí dành cho y tế

II.2 Các tác động đến môi trường

Thuốc bảo vệ thực vật tuy đem lại hiệu quả trong việc phòng trừ sâu bệnh và tăng năng suất cây trồng nhưng đồng thời có tác động không nhỏ tới môi trường

II.2.1 Tác động đến quần thể sv

a Tác động đến cây trồng

- Do sử dụng với cây trồng ở nồng độ cao hoặc tổng lượng cao nên làm cho thuốc bảo vệ thực vật tác động tới mô, tế bào của cây trồng gây ra hiệu ứng cháy, táp

lá, thân, làm ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây Các triệu chứng và mức

độ tác động rất đa dạng

b Tác động đến vi sinh vật

- Do sử dụng không hợp lý nên thuốc hóa học bảo vệ thực vật có tác động xấu đến quần thể sinh vật có ích trên đồng ruộng, trong đất, nước; làm phá vỡ cân bằng đã

ổn định của quần thể sinh vật

- Do sử dụng một số thuốc liên tục hoặc nhiều loại thuốc có tính năng gần giống nhau nên hình thành các dạng dịch hại đột biến có khả năng chịu đựng cao với thuốc hóa học bảo vệ thực vật

- Làm phát sinh ra những đối tượng gây hại mới và có thể gây hiện tượng tái phát của sâu, bệnh hại

II.2.2 Ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người

- Do sử dụng không hợp lý: nồng độ, liều lượng quá cao, thời gian cách ly ngắn,

sử dụng các loại thuốc đã bị cấm sử dụng, tình trạng vứt bao bì thuốc BVTV bừa bãi sau sử dụng, rửa bình bơm và dụng cụ pha chế thuốc BVTV không đúng nơi quy định, thuốc hóa học bảo vệ thực vật đã gây ra ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và nông sản

- Gây độc cho bản thân người phun thuốc do không hiểu đúng cách phòng trừ

và bảo vệ đối với người tiếp xúc trực tiếp

- Ngoài ra, tại một số vùng của nước ta do việc xây dựng một số kho thuốc BVTV không đúng quy định đã gây ô nhiễm nguồn nước ngầm nghiêm trọng

- Một lượng lớn thuốc BVTV được tích lũy trong lương thực, thực phẩm gây ra tác động xấu tới sức khỏe con người và nhiều loại vật nuôi

- Thuốc BVTV đi vào cơ thể động vật thủy sinh (tôm, cua, cá,…) vào nông sản, thực phẩm (thóc gạo, rau, quả,…) từ trong nước, trong đất, cuối cùng vào cơ thể người gây một số bệnh hiểm nghèo

Nói chung, tác hại của thuốc BVTV phụ thuộc vào nhiều yếu tố: bản chất của thuốc, loại cây trồng, điều kiện ngoại cảnh

CHƯƠNG III: DÙNG NGUYÊN LÝ KHOA HỌC MÔI

TRƯỜNG GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG KHÁNG THUỐC BVTV

III.1 Cơ chế tác động của thuốc bảo vệ thực vật

1 Thuốc trừ sâu: Thuốc trừ sâu sau khi xâm nhập vào cơ thể sâu có thể diệt sâu bằng

nhiều cách:

a Tác động lên hệ thần kinh: Là cơ chế tác động của các thuốc trừ sâu nhóm

clo hữu cơ, lân hữu cơ, carbamate và pyrethroid

b Ức chế sự chuyển hoá năng lượng trong quá trình trao đổi chất: Sự chuyển

hoá năng lượng là cơ sở tạo nên quá trình trao đổi chất trong cơ thể sống Không có chuyển hoá năng lượng thì không có trao đổi chất, cơ thể sẽ chết

c Ức chế quá trình lột xác của côn trùng: Là cơ chế tác động chính của các

chất điều tiết sinh trưởng côn trùng Thể tích vỏ cơ thể côn trùng không thay đổi sau khi đã hình thành Vỏ này lại rất chắc nên khi côn trùng phát triển lớn lên phải thay vỏ mới lớn hơn Sự thay vỏ này gọi là sự lột xác Chất kitin là thành phần cơ bản của vỏ

cơ thể, nên quá trình tổng hợp kitin quyết định sự lột xác của côn trùng Không tổng hợp kitin sẽ không hình thành được lớp vỏ mới, ấu trùng không lột xác được sẽ chết

d Hoocmon trẻ: Là các chất có trong cơ thể côn trùng, giữ vai trò điều hoà sinh

trưởng và phát triển của côn trùng cùng với các hoocmon lột xác Các hoocmon này nếu được tích luỹ trong cơ thể côn trùng ở nồng độ cao sẽ làm cho trứng không hình thành hoặc không nở được, sâu non bị chết sau khi nở, không hoá nhộng hoặc không trưởng thành được

e Triệt sản: Là những chất phá huỷ khả năng sinh sản của côn trùng

f Cơ chế tác động của thuốc vi sinh trừ sâu: Các thuốc trừ sâu từ vi khuẩn

Bacillus thuringiensis gây bệnh cho sâu bởi các độc tố do vi sinh vật sản sinh ra Sâu

ăn phải thuốc có chứa bào tử vi khuẩn, ở ruột sâu, vi khuẩn phát triển và sinh ra độc tố

2 Thuốc trừ bệnh: Có 2 cơ chế tác động chính:

a Tác động trực tiếp: Ức chế các phản ứng sinh tổng hợp trong tế bào của vi

sinh vật gây bệnh

b Tác động gián tiếp: Thuốc làm tăng sức đề kháng của cây ký chủ đối với ký

sinh

3 Thuốc trừ cỏ:

- Hình thành các hoocmon kích thích sinh trưởng giả

- Ức chế quá trình quang hợp:

- Ức chế tổng hợp sắc tố (chlorophyl và carotenoid)

- Ức chế phân chia tế bào (phá vỡ quá trình phân bào nguyên nhiễm):

- Ức chế tổng hợp vitamin (tổng hợp Folate)

- Ức chế tổng hợp Lipid

- Ức chế tổng hợp Aminoacid (Leucin, Valin, Glutamin)

4 Thuốc trừ chuột: Có 3 cơ chế chính:

- Gây chết nhanh.

- Gây chết chậm

- Gây bệnh cho chuột

5 Chất điều hoà sinh trưởng cây trồng: Các chất này chủ yếu là kích thích sinh

trưởng cây trồng theo cơ chế chính là:

- Kích thích tăng trưởng thể tích tế bào ở lá, thân, quả

- Kích thích hình thành tế bào mới, làm tăng cường sự nảy chồi, đâm rễ, ra hoa

- Bổ xung và tăng cường hoạt động của các men trong quá trình sinh tổng hợp của cây bằng cung cấp thêm các chất vi lượng (Fe, Mn, Cu, Bo, Zn …)

- Có những chất ức chế sinh trưởng của cây, làm cho cây phát triển chậm lại, dùng chống lốp đổ và kích thích cây ra hoa Những chất này hạn chế sự hình thành Auxin và Gibberellin trong cây

III 2 Cơ chế kháng thuốc Bảo vệ thực vật ở côn trùng

Hiện tượng kháng hóa chất không phải là một quá trình thích nghi sinh lý của các cá thể trong quần thể Hiện tượng này bắt nguồn từ sự sai khác tự nhiên có bản chất di truyền về mức độ mẫn cảm đối với các chất độc giữa các cá thể trong quần thể

Việc sử dụng lặp lại một hoá chất sẽ loại bỏ các cá thể nhạy và tỷ lệ các cá thể kháng sẽ tăng và cuối cùng số cá thể kháng sẽ trội lên trong quần thể Nếu trong một