a. Những tác động cĩ lợi
Vai trị của thuốc BVTV đã khẳng định rõ ràng đối với ngành trồng trọt ngay từ buổi đầu của lịch sử phát triển ngành hĩa BVTV. Nhìn chung, thuốc BVTV cĩ những tác động cĩ lợi lớn đối với cây trồng như sau:
Việc sử dụng thuốc BVTV tuân theo bốn đúng (đúng lúc, đúng liều, đúng loại và đúng kỹ thuật) sẽ nay lùi dịch hại, diệt cỏ dại và tạo điều kiện cho cây trồng tận dụng được những điều kiện phát triển tối ưu của kỹ thuật thâm canh, giúp cho cây trồng phát triển thuận lợi, đạt năng suất cao, chất lượng nơng sản cao.
Ngăn chặn kịp thời những đợt dịch hại lớn xảy ra.
Một số thuốc BVTV cịn cĩ tác dụng kích thích giúp cây trồng phát triển tốt, khỏe mạnh hơn (2,4 – D dùng xịt cỏ cịn giúp lúa đẻ nhánh mạnh hơn).
Dễ dàng cho cơng việc cơ giới hĩa ngành nơng nghiệp (thuốc làm ruing bơng, khơ thân khoai tây… được sử dụng trước khi thu hoạch bằng cơ giới…)
b. Những tác hại của việc dùng thuốc BVTV cho cây trồng
Về cơ bản thuốc BVTV được sử dụng để bảo vệ vụ mùa chống lại sâu bệnh và cỏ dại, nhưng đơi khi chúng làm hại cây trồng. Đĩ là trong các trường hợp sau:
Liều lượng quá cao kiềm chế sự phát triển của cây trồng.
Thuốc BVTV ảnh hưởng đến các loại cây trồng xung quanh loại cây mà nĩ bảo vệ.
Dư lượng thuốc diệt cỏ ảnh hưởng đến cây trồng luân canh hoặc kiềm chế sử phát triển của cây.
Dư lượng thuốc BVTV tích tụ trên cây trồng quá nhiều khiến người ta phải tiêu hủy sản phẩm.
Khi phun thuốc lên cây, xử lý hạt giống và đất bằng thuốc hĩa học, cĩ trường hợp thuốc gây độc trực tiếp cho cây. Ở nước ta, việc sử dụng các thuốc trừ nấm chứa đồng, thuốc trừ nấm chứa thủy ngân hữu cơ phun cho khoai tây, cà chua, lúa... nếu pha chế khơng đúng cách hoặc dùng liều lượng quá cao, cĩ thể làm cho lá và những chồi, chỉ sau một ngày phun thuốc, cây và chồi cĩ thể bị héo và đen, thời tiết càng nĩng, ẩm tác động của thuốc đối với cây trồng càng thể hiện nhanh.
Tác hại của thuốc BVTV đối với cây trồng cĩ trường hợp khơng thể hiện ngay sau đợt phun thuốc. Ở California, trước đây thường dùng các loại dầu khống để phun trừ các loại rệp trên cây ăn quả. Một số vườn cam, sau vài năm thường xuyên được phun các loại dầu, đã dần dần bị úa vàng., lá cây bị rụng, nhiều cây chết khơ. Giải phẩu những bộ phận bị hại, người ta quan sát thấy, sau khi phun trên lá, một phần dầu đã nhanh chĩng xâm nhập qua biểu bì của mặt trên lá hoặc
qua các khí khổng cĩ mặt trên lá. Dầu được tích ở các gian bào, nếu phun nhiều lần liên tiếp, từ lá dầu sẽ dịch chuyển theo mạch gỗ, làm cho than và cành dần bị khơ, chết, như vậy, phải sau vài năm sử dụng tác hại của dầu đối với cây cam mới thực sự rõ ràng (Balachowski S.S., 1951).
Ở nước ta, Nguyễn Trần Oánh và Ngơ Xuân Trung (1978) đã dùng thuốc bảo thấm nước 50% TMTD hịa lỗng ở nồng độ 0,5% chế phẩm tưới vào đất vườn ươm trước khi gieo hạt thốc lá với lượng 30.000 l/ha. Thuốc khơng ảnh hưởng đến tỷ lệ mọc của hạt, đã hạn chế một số cây bị đốm vi khuẩn do Pseudomonas tabaci gây hại, nhưng ảnh hưởng xấu đến cây trồng, làm giảm số cây đủ tiêu chuẩn đem trồng.
Thuốc BVTV cịn gây hại cho cây trồng thơng qua sự tồn tại lâu của chúng trong đất trồng trọt. Trên đất cát pha ven sơng Đáy ở Hà Nội, dug2 Simazin và Atrazin phun cho ngơ với lượng 4 – 5kg/ha, thuốc đã cĩ tác dụng trừ cỏ tốt, khơng ảnh hưởng gì đến sinh trưởng và năng suất của cây ngơ. Sau khi thu hoạch ngơ, làm đất để gieo đỗ tương, đỗ vàng hoặc mạ thì cá loại cây này bị hại nặng. Các loại đậ bị chết hồn tồn sau khi ra lá that 2 – 3 ngày, mạ ra ba lá that thì bắt đầu úa vàng, cây lúa ra đến lá thứ 9 – 11 thì bị lụi và chết. Cũng trên đất này, nếu cấy lúa, cây sẽ khơng chết nhưng sinh trưởng chậm và năng suất giảm. Kết quả nĩi lên thuốc BVTV cĩ thể tồn tại khá lâu trong đất và gây hại cho các loại cây trồng vụ sau.
c. Tác hại của thuốc đối với đa dạng sinh học và cơn trùng cĩ ích trên đồng ruộng
Thuốc BVTV khi sử dụng được phun vào cây trồng mục đích là tiêu diệt những vi sinh vật cĩ hại cho cây trồng, nhưng số lượng thuốc tiêu diệt sinh vật gây hại chỉ 50% lượng thuốc sử dụng, cịn lại 50% là rơi vãi trên mặt đất, sau đĩ thuốc sẽ hịa tan vào đất, vào nguồn nước mặt. Lượng 50% thuốc BVTV này rất khĩ kiểm sốt do đĩ gây ra ảnh hưởng cho mơi trường đặc biệt là ảnh hưởng đến
những sinh vật sống trong mơi trường đĩ, tác động hàng loạt cơn trùng cĩ ích bắt mồi, ký sinh, thụ phấn cho cây… và các động vật cĩ ích khác cùng sống trong ruộng lúa đĩ (cua, ếch, cá…). Hậu quả của thuốc BVTV đã gây ra những xáo động trong hệ sinh thái. Tùy trường hợp, các thuốc BVTV cĩ thể tác động ở những mức độ khác nhau.
Các loại thuốc BVTV đã và đang là những nguyên nhân đĩng gĩp vào cơng việc làm giảm số lượng nhiều lồi sinh vật cĩ ích, làm giảm tính đa dạng sinh học. Dư lượng thuốc BVTV tồn dư trong đất, gây hại đến các vi sinh vật, cơn trùng cĩ ích trong đất, chúng làm nhiệm vụ phân hủy, chuyển hĩa các hĩa chất bảo vệ thực vật, chất hữu cơ thành khống chất đơn giản, thành các dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng. Đặc biệt dư lượng của một số chất cĩ độc tính cao như: DDT, Lindan, Monitor, Marathion, Wofatox, Validacin.
Một hệ sinh thái đa dạng, bao gồm nhiều chủng loại sinh vật thường cĩ năng suất sinh học cao và tương đối ổn định. Trong một hệ luơn luơn cĩ những quan hệ cạnh tranh, ký sinh, đối kháng cĩ tác dụng kìm hãm sự phát triển quá mức, sự bùng nổ về số lượng của một lồi. Do vậy, tránh được những bệnh dịch lan tràn trên những vùng rộng lớn. Hệ sinh thái luơn cĩ mắc xích và chuỗi thức ăn đan xen với nhau để tạo ra mối cân bằng trong hệ. Nhưng do một yếu tố nào đĩ bên ngồi tác động vào thì sẽ làm xáo trộn can bằng của hệ đang duy trì. Trong hệ sinh thái nơng nghiệp luơn bị tác động luơn bị tác động của con người làm xáo động, đặc biệt là việc sử dụng thuốc BVTV.
Khi sử dụng thuốc BVTV để bảo vệ cơn trùng khơng ít trường hợp người ta quan sát thấy ở những vùng mà dùng thuốc BVTV chẳng những suy giảm về số lượng cá thể trong các lồi sinh vật, mà cịn cĩ thể làm suy giảm số lượng lồi ở nơi đĩ. Thuốc BVTV càng được sử dụng nhiều lần trong một vụ, thời gian dùng thuốc càng kéo dài, quy mơ dùng thuốc càng rộng, nguy cơ tạo ra một vùng “sa mạc sinh học” càng lớn.
Cĩ nhiều cơng trình khoa học trong và ngồi nước đã cho thấy, các thuốc trừ sâu, trừ bệnh và trừ cỏ khi được sử dụng lâu dài đều cĩ thể làm cho thành phần lồi ở địa phương suy giảm, rõ nhất là thiên địch.
Vũ Cơng Hậu, Nguyễn Văn Khổn và Nguyễn Duy Trang, (1969) đã nhận xét, sâu non xanh ở Định Tường bị một lồi ong lưng cong ký sinh nhưng những ký sinh này ngày càng ít thấy. Mật độ sâu xanh ngày càng nhiều, tác hại của sâu xanh càng trở nên nghiêm trọng do việc dùng thuốc hĩa học để phịng trừ ngày càng tăng.
Nhìn chung, thuốc BVTV thường tác động mạnh đến các lồi cơn trùng, nhện ký sinh và bắt mồi.
d. Tác động của thuốc BVTV đến những động vật khơng xương sống cư trú trong đất:
Trong đất canh tác, tập tồn những động vật khơng xương sống đã đĩng gĩp phần đáng kể vào việc duy trì độ màu mỡ của đất. Nhiều loại cơn trùng thuộc Bộ đuơi bật, một số lồi bét, rết râu chẻ, tuyến trùng… chuyên sống bằng những tàn dư trên mặt đất và trong lớp đất mặt đã đĩng vai trị quan trọng trong việc nghiền nhỏ xác thực vật, tạo điều kiện tốt cho các vi sinh vật đất hoạt động tốt, cung cấp dồi dào chất dinh dưỡng cho cây trồng. Thiếu chúng lớp lá, cành trên mặt đất, lớp đất mặt sẽ bị chặt, vi sinh vật đất sẽ khơng thể phát triển được.
Đáng quan tâm nhất là lồi giun đất sống trong đất với số lượng rất lớn. Ngồi tác dụng làm đất được tơi xốp, thống, giun đất cịn cùng với các loại động vật khác tạo nên một sinh khối lớn trong đất, gĩp phần đáng kể trong việc duy trì độ màu mợ trong đất trồng trọt.
Theo nghiên cứu của Sheals. J.G, (1957) thuốc trừ sâu 666 bĩn vào đất trồng cỏ với lượng 13 kg/ha, đã làm giảm tới 2/3 số lượng Bọ đuơi bật.
cũng làm cho một số lồi cơn trùng thuộc bộ Bọ đuơi bật giảm mạnh, tác động này kéo dài đến 3 năm.
Brett C.H và CTV, (1946) đã dùng thuốc 666 bĩn vào đất với lượng 5 – 5,5 kg/ha cũng rất độc đối với những cơn trùng bắt mồi thuộc họ Chân Chạy, Hổ trùng và Kiến.
Abdellatif M.A và Reynolds H.T (1967) đã dùng thuốc Disulfoton ở dạng hạt, khi bĩn vào đất với lượng 2,2 kg/ha để trừ reap cho bơng đã làm giảm 95% số lượng Bọ Đuơi Bật, và kéo dài đến 3 tháng sau.
Voronoval L.D., (1968) dùng thuốc trừ sâu Cacbamate với lượng 5kg/ha đã làm cho cơn trùng thuộc họ sâu bộ Bọ Đuơi Bật và họ Chân Chạy trong đất giảm tới 90% kéo dài trong cả năm.
e. Tác động của thuốc bảo vệ thực vật đến hệ sinh thái đất:
Khu hệ vi sinh vật đất hết sức phức tạp, bao gồm vi khuẩn nấm, xạ khuẩn, tảo, nguyên sinh động vật. Số lượng của chúng trong đất vơ cùng lớn. Mỗi gam đất cĩ khoảng một trăm triệu vi khuẩn, mười triệu xạ khuẩn, mười vạn đến một triêu bào tử nấm, một đến 10 vạn tế bào tảo và động vật nguyên sinh. Chúng là tác nhân chủ yếu của các quá trình chuyển hĩa vật chất trong đất. Cĩ thể nĩi số lượng và thành phần vi sinh vật phản ánh độ phì nhiêu của đất và cĩ quan hệ mật thiết với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Tác động của thuốc trừ sâu đến hệ sinh vật đất: Các thuốc trừ sâu nĩi chung ít
gây ảnh hưởng đến tập đồn sinh vật đất. Trộn đất với nồng độ 10ppm, Diazinon tuy cĩ ức chế phát triển của vi khuẩn và nấm mốc nhưng tác động này cũng chỉ kéo dài trong khoảng một tuần lễ. Thuốc trừ sâu lân hữu cơ ức chế hoạt động của vi sinh vật thường xảy ra khi đất bị nhiễm thuốc ở liều lượng cao. Sau một buổi phun thuốc, lượng thuốc dư thừa trong bình phun thường được đổ vào đất, vì vậy cĩ khi đất chứa tới 50.000 ppm Parathion, khiến cho hệ vi sinh vật đất bị giảm sút trong trong thời gian dài (Wolfe H.R.,1973).
Tác động của thuốc trừ nấm đến hệ sinh vật đất: Trong số các vi khuẩn cư trú
trong đất, những vi khuẩn nitrat hĩa và nitrat hĩa đạm NItrosomonas và Nitrobecter thường mẫn cảm với thuốc trừ nấm hơn là vi khuẩn gây bệnh cây. Ởû liều lượng thơng dụng, các thuốc trừ nấm khơng xơng hơi như Ziceb, Maneb, Nabam, Dazomet, cĩ thể ức chế nitrat hĩa của đạm trong đất.
Tác động của thuốc trừ cỏ đến hệ sinh vật đất: Nĩ thay đổi tùy theo loại thuốc,
nhĩm vi sinh vật, điều kiện dùng thuốc. Ở liều lượng diệt cỏ, loại thuốc cĩ tác động chọn lọc đã ức chế hoạt động của một hay vài nhĩm vi sinh vật này, nhưng khơng ảnh hưởng đến số lượng của các vi sinh vật khác. Thơng thường, ảnh hưởng kiềm hãm của thuốc trừ cỏ cĩ tác động chọn lọc đến vi sinh vật đất chỉ là tạm thời, sau khi phun thuốc một thời gian nhất định, hoạt động của tập đồn vi sinh vật đĩ lại được phục hồi và đơi khi một số lồi nào đĩ cịn phát triển mạnh hơn trước.