TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN NGUYỄN QUANG TRUNG ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU HOẠT
CHẤT QUINALPHOS LÊN SINH LÝ, SINH
HÓA VÀ TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ CHÉP
(Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
2013
i
TÓM TẮT
Nghiên cứu “Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên sinh
lý, sinh hóa và tăng trưởng của cá chép (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758)” đã
được thực hiện tại Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản,
trường Đại học Cần Thơ và xã Thới Hưng, huyện Cờ Đỏ, thành phố Cần Thơ từ
tháng 5 năm 2009 đến tháng 7 năm 2012. Mục tiêu nghiên cứu là tìm hiểu ảnh
hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến sự thay đổi các chỉ tiêu sinh
lý (các chỉ tiêu huyết học và sinh lý hô hấp), sinh hóa (hoạt tính các enzyme) và
tăng trưởng của cá chép (Cyprinus carpio) nuôi ở bể và ruộng lúa. Từ đó có thể
sử dụng các chỉ tiêu sinh lý hay sinh hóa như là chỉ thị sinh học để phát hiện
thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ trong môi trường nước.
Cá chép thí nghiệm (khối lượng 8-12 g) phải khỏe, tương đối đều cỡ và
không có dấu hiệu bệnh. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp hai nhân tố
(thí nghiệm về huyết học và sinh hóa) là các nồng độ thuốc dưới ngưỡng gây chết
và thời gian (nhịp thu mẫu). Thí nghiệm được bố trí hai trường hợp là một lần
tiếp xúc với thuốc (thí nghiệm cấp tính và 28 ngày) và hai lần tiếp xúc với thuốc
(thí nghiệm 60 ngày và thí nghiệm ruộng lúa).
Kết quả nghiên cứu cho thấy thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos là một
trong những loại thuốc trừ sâu được sử dụng phổ biến trong sản xuất lúa hiện nay.
Cá chép là đối tượng nuôi phổ biến nhất trong ruộng lúa. Giá trị LC
50
alpha-amylase bị ức chế có ý nghĩa so với đối chứng sau 3 ngày. Thời gian
phục hồi hoàn toàn hoạt tính trypsin ít nhất 30 ngày trong khi hoạt tính alpha-
amylase phục hồi rất chậm sau 30 ngày trong hai lần tiếp xúc thuốc. Hoạt tính
chymotrypsin thì thay đổi không có ý nghĩa trong thời gian thí nghiệm. Sự
phục hồi chậm của men ChE và một số men tiêu hóa có thể liên quan đến sự
thay đổi các chỉ tiêu huyết học ở cá chép. Hàm lượng quinalphos trong nước
nằm dưới mức phát hiện (<LOD) ở ngày 30 (lần tiếp xúc thuốc thứ nhất) và 44
(lần tiếp xúc thuốc thứ hai). Tăng trưởng, tỷ lệ sống FCR và năng suất của cá
chép bị ảnh hưởng đáng kể trong điều kiện ở bể và ruộng lúa.
Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể sử dụng hoạt tính ChE như là đánh
dấu sinh học để phát hiện ra cá bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ sâu hoạt chất
quinalphos trên đồng ruộng.
iii
ABSTRACT
The studies were conducted at Department of Nutrition and Fisheries
Processing, College of Aquaculture and Fisheries, Can Tho University and
Thoi Hung, Co Do district, Can Tho city from May 2009 to July 2012. The
objective of the study was studying effects of quinalphos insecticide on
changes of physiological parameters (haematology and respiratory
physiology), biochemical changes (enzyme activities) and growth
performances of common carp (Cyprinus carpio) cultured in tank and rice-
field. Therefore, physiological and biochemical parameters could be used as
biomarker to detect organophosphorus insecticide in water.
Common carp (8-12 g) were heathy and have the same size, no sign of
disease. This study was designed in two way anova (applied haematological and
biochemical experiment) including sub-lethal concentrations of quinalphos and
time (sampling time). The study was designed in two cases: one exposing time
In experiment of two exposing time to insecticide, haematological
parameters changed in the same way as in experiment of one exposing time to
insecticide. Quinalphos insecticide considerably inhibited the brain, muscle, gill
and liver ChE activities from day 1 to day 3 of experiment. ChE activity
completely recovered at all organs at least 30 days in tanks and 14 days in rice-
field. Trypsin and alpha-amylase activities were significantly inhibited after 3
days as compared to the control. Trypsin activity had a sign of complete
recovery at least 30 days; whereas, alpha-amylase activity recovered so slowly
after 30 days for both of two exposing time to insecticide. Chymotrypsin had no
significant difference during the experiment. Slow recovery of ChE and
digestive enzymes could relate to changes of haematological paramaters.
Concentrations of quinalphos were under the limit of determination (<LOD) at
day 30 (the first exposing time) and day 44 (the second exposing time). Growth
parameters, survival rate, feed conversion rate (FCR) and yield of common carp
were considerably affected in case of tank and rice-field.
The study showed that ChE activity could be used as biomarker to
detect fish affected by quinalphos insecticide in rice-field. v
LỜI CẢM TẠ Tôi xin trân trọng và bài tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGs.Ts. Đỗ Thị
Thanh Hương và Gs.Ts. Patrick Kestemont (Đại học Namur, Bỉ) đã tận tình
hướng dẫn khoa học, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi
hoàn thành luận án này.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến hai thầy hướng dẫn chuyên đề PGs.Ts.
Nguyễn Thanh Phương và Ts. Nguyễn Văn Công (Khoa Môi trường và Tài
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả
nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất
cứ luận văn nào khác. Các kết quả nghiên cứu của luận văn này được hoàn
thành nằm trong khuôn khổ của dự án “Cải thiện giải pháp quản lý và an toàn
trong sử dụng hóa chất nhằm phát triển bền vững nghề nuôi thủy sản nước
ngọt ở Đồng bằng sông Cửu Long’ (CUD) (Bỉ). Dự án CUD có quyền sử dụng
kết quả của luận văn này để phục vụ cho dự án.
Người hướng dẫn Tác giả luận văn
PGs.Ts. Đỗ Thị Thanh Hương Nguyễn Quang Trung
vii
MỤC LỤC
TÓM TẮT i
ABSTRACT iii
LỜI CẢM TẠ v
2.7 Các nghiên cứu về độ độc cấp tính của thuốc trừ sâu lên cá 17
2.8 Các nghiên cứu ảnh hưởng thuốc trừ sâu lên sinh lý ở cá 18
2.8.1 Các nghiên cứu ảnh hưởng thuốc trừ sâu lên các chỉ tiêu huyết học 18
viii
2.8.2 Các nghiên cứu ảnh hưởng thuốc trừ sâu lên sinh lý hô hấp ở cá 19
2.9 Các nghiên cứu ảnh hưởng thuốc trừ sâu lên sinh hóa ở cá 21
2.9.1 Các nghiên cứu ảnh hưởng thuốc trừ sâu lên acetylcholinesterase 21
2.9.2 Các nghiên cứu ảnh hưởng thuốc trừ sâu đến hoạt tính men CAT 23
2.9.3 Các nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến hoạt tính LPO 23
2.9.4 Các nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến hoạt tính GST 24
2.9.5 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến hoạt tính các men tiêu hóa 24
2.10 Các nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu lên tăng trưởng ở cá 25
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
3.1 Thời gian và địa điểm thưc hiện 27
3.2 Vật liệu thí nghiệm 27
3.3 Sinh vật thí nghiệm 27
3.4 Thuốc thí nghiệm 28
3.5 Nguồn nước thí nghiệm 29
3.6 Thức ăn 29
3.7 Phương pháp nghiên cứu 29
3.7.1 Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu ở thành phố Cần Thơ 29
3.7.2 Xác định giá trị LC
50
-96 giờ của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos
lên cá chép 30
3.7.3 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên sinh lý hô
hấp của cá chép 31
3.7.4 Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến độ nhạy cảm
4.4 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến độ nhạy cảm và
ngưỡng ức chế men ChE của cá chép 65
4.4.1 Kết quả nghiên cứu 65
4.4.2 Thảo luận 67
4.5 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết
học, hoạt tính ChE, một số enzyme tiêu hóa và tăng trưởng của cá chép
nuôi trong bể 71
4.5.1 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết
học và hoạt tính các men của cá chép 71
4.5.2 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên các chỉ tiêu huyết
học, hoạt tính ChE, một số men tiêu hóa và tăng trưởng của cá chép
nuôi trong bể 90
4.6 Ảnh hưởng thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên hoạt tính men ChE và
tăng trưởng của cá chép Cyprinus carpio nuôi trong ruộng lúa 106
4.6.1. Kết quả nghiên cứu 106
4.6.2 Thảo luận 112
4.7 Thảo luận chung 118
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 124
5.1. Kết luận 124
5.2 Kiến nghị 125
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127
PHỤ LỤC……………………………………………………………… …146
x
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Phân loại độc tính thuốc BVTV theo LC50-96 giờ ………………… 10
Bảng 4.10: Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm 28 ngày …………
62
Bảng 4.11: Các chỉ tiêu huyết học sau 28 ngày thí nghiệm …………………… 63
Bảng 4.12: Biến đổi hoạt tính ChE ở gan ở cá chép sau 28 ngày……………… 65
Bảng 4.13: Biến đổi hoạt tính men GST ở cá chép sau 28 ngày ……………… 66
Bảng 4.14: Biến đổi hoạt tính CAT ở cá chép sau 28 ngày …………………… 67
Bảng 4.15: Biến đổi hoạt tính LPO ở cá chép sau 28 ngày ……………………
71
Bảng 4.16: Biến động các yếu tố môi trường trong thí nghiệm 96 giờ ……… 72
Bảng 4.17: Biến đổi hoạt tính ChE ở não của cá chép trong 96 giờ ……………. 76
Bảng 4.18: Hoạt tính ChE ở não qua các biểu hiện ở cá chép………………… 78
Bảng 4.19: Tiêu hao oxy của cá chép khi tiếp xúc với quinalphos …………… 79
Bảng 4.20: Ngưỡng oxy của cá chép khi tiếp xúc với quinalphos ……………… 80
Bảng 4.21: Các yếu tố môi trường trong thời gian thí nghiệm 60 ngày………… 90
Bảng 4.22: Sự tồn lưu của quinalphos trong nước sau 60 ngày ………………… 91
Hình 3.3: Hệ thống thí nghiệm LC
50
…………………………………………… 31
Hình 3.4: Hệ thống thí nghiệm sinh lý, sinh hóa ………………………………
32
Hình 3.5: Hệ thống thí nghiệm độ nhạy cảm và ngưỡng ức chế………………… 33
Hình 3.6: Hệ thống thí nghiệm tiêu hao oxy………………………… ………… 35
Hình 3.7: Thí nghiệm ngưỡng oxy…………… ……………………………… 37
Hình 3.8: Hệ thống thí nghiệm tăng trưởng…….……………………………… 38
Hình 3.9: Ruộng thí nghiệm …………………………………………………… 40
Hình 3.10: Thu mẫu tăng tưởng ………………………………………………… 41
Hình 3.11: Thu mẫu huyết học 42
Hình 3.12: Buồng đếm hồng cầu ……………………………………………… 43
Hình 3.13: Đo tỷ lệ huyết cầu ………………………………………………… 44
Hình 3.14: Thu mẫu não, cơ, mang và gan …………………………………… 45
Hình 4.1: Biến đổi hoạt tính ChE ở não sau 28 ngày …………………………… 73
Hình 4.12: Mức độ ức chế ChE ở mang sau 60 ngày…………………………… 96
Hình 4.13: Biến đổi hoạt tính ChE ở gan sau 60 ngày……….………………… 96
Hình 4.14: Mức độ ức chế ChE ở gan sau 60 ngày………………………………
97
Hình 4.15: Tỷ lệ sống của cá chép sau 90 ngày …………….………………… 100
Hình 4.16: Hệ số FCR ở cá chép sau 90 ngày … ………………………………. 100
Hình 4.17: Biến đổi hoạt tính ChE não ở ruộng thí nghiệm…………………… 107
Hình 4.18: Mức độ ức chế ChE ở não ở ruộng thí nghiệm……………………… 108
Hình 4.19: Biến đổi hoạt tính ChE cơ ở ruộng thí nghiệm……………………… 108
Hình 4.20: Mức độ ức chế ChE ở cơ ở ruộng thí nghiệm……………………… 109
Hình 4.21: Biến đổi hoạt tính ChE mang ở ruộng thí nghiệm………………… 109xii
Hình 4.22: Mức độ ức chế ChE ở mang ở ruộng thí nghiệm……………………. 110
Hình 4.23: Biến đổi hoạt tính ChE gan ở ruộng thí nghiệm…………………… 110
1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu
Hầu hết nông dân trồng lúa ở châu Á cho rằng trong số các loại
thuốc dùng trong sản xuất nông nghiệp thì thuốc trừ sâu được sử dụng phổ
biến hơn là thuốc trừ cỏ và trừ nấm bệnh (Heong and Escalada, 1997).
Nhóm lân hữu cơ là nhóm thuốc trừ sâu quan trọng để kiểm soát sâu bọ,
côn trùng và được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp (Rodrigues et al.,
2001). Thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos thuộc gốc lân hữu cơ được sử
dụng rộng rãi trong canh tác nông nghiệp ở Ấn Độ và một số nước khác
trong đó có Việt Nam (Chebbi et al., 2009), nhằm phòng trừ nhiều loại sâu
hại như nhện gié, sâu phao đục bẹ, sâu cuốn lá trên lúa, sâu khoang trên đậu
phộng, sâu ăn tạp trên đậu nành, rệp sáp trên cà phê, sâu đục ngọn trên
điều. Thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos có nhiều tên thương phẩm khác
nhau như Faifos 5EC và 25EC, Quilux 25EC, Kinalux 25EC, Methink
25EC, Quintox 5EC, 10EC và 25EC, Obamax 25EC, Peryphos 25EC,
Quiafos 25EC,… Hiện nay, trên thị trường có 18 tên thương mại thuốc trừ
sâu chứa hoạt chất quinalphos trong đó có 8 sản phẩm đơn và 10 sản phẩm
kết hợp (Bộ Nông Nghiệp & PTNT, 2011).
Những nghiên cứu về độc tính của thuốc trừ sâu quinalphos lên cá trên
thế giới và Việt Nam không nhiều, có thể liệt kê một số nghiên cứu ở Việt
Nam gần đây như Đỗ Văn Bước (2010) nghiên cứu trên cá rô phi
(Oreochromis niloticus); Nguyễn Thị Quế Trân (2010) trên cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus); Trần Thiện Anh (2012) trên cá mè vinh
(Barbonymus gonionotus). Những biểu hiện ban đầu của cá bị nhiễm độc
thuốc trừ sâu là sự rối loạn hay thay đổi hoạt động sinh lý; sự rối loạn về hô
hấp là dấu hiện sớm nhất của cá bị nhiễm thuốc (Đỗ Thị Thanh Hương, 1997).
Các thông số huyết học như hemoglobin, hematocrit, số lượng hồng cầu,…có
đổi về cấu trúc và chức năng ở động vật thủy sinh; biểu hiện này xuất hiện
thường hơn là sự tử vong ở sinh vật (Sancho et al., 2003, trích dẫn Chebbi and
David, 2010). Thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos được sử dụng phổ biến
trong nông nghiệp và sự tồn lưu của thuốc trong môi trường có thể ảnh hưởng
đến cá (Das et al., 2000).
Nhằm tìm hiểu tác động của thuốc trừ sâu đến một số chỉ tiêu sinh lý,
sinh hóa và tăng trưởng ở cá trong điều kiện thí nghiệm ở bể và ruộng lúa thì
nghiên cứu “Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên sinh lý,
sinh hóa và tăng trưởng của cá chép (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758)” được
thực hiện tại Khoa Thủy sản –Trường Đại học Cần Thơ.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu lâu dài: Tìm ra các dẫn liệu khoa học về độc tính của thuốc
trừ sâu đến động vật thủy sản để làm cơ sở cho việc khuyến cáo nông dân sử
dụng thuốc bảo vệ thực vật trên đồng ruộng phù hợp cùng với đề xuất các giải
pháp trong quản lý sử dụng thuốc trừ sâu và đánh giá tác động của thuốc trừ sâu
gốc lân trong môi trường nước.
- Mục tiêu cụ thể: Tìm hiểu ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất
quinalphos đến sự thay đổi các chỉ tiêu sinh lý (các chỉ tiêu huyết học và sinh
lý hô hấp), sinh hóa (hoạt tính các enzyme) và tăng trưởng của cá chép
3
(Cyprinus carpio). Từ đó có thể sử dụng các chỉ tiêu sinh lý hay sinh hóa như
là đánh dấu sinh học đối với thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ như quinalphos
trong môi trường nước.
1.3 Nội dung nghiên cứu
a) Khảo sát tình hình sử dụng và kinh doanh thuốc trừ sâu trong sản
xuất lúa ở thành phố Cần Thơ.
b) Xác định độ độc cấp tính (LC
4
nuôi dài ngày (28 và 60 ngày) ở bể và 44 ngày ở ruộng lúa. Thời gian phục hồi
hoạt tính men ChE ít nhất 21 ngày trong điều kiện thí nghiệm ở bể (1 lần tiếp
xúc thuốc) và 30 ngày (2 lần tiếp xúc với thuốc); ở ruộng (hai lần tiếp xúc
thuốc) là 14 ngày. Luận án cũng đã xác định men GST ở cá chép không có
nhiều vai trò trong phân giải độc chất. Luận án cũng ghi nhận được thuốc trừ
sâu hoạt chất quinalphos ức chế đáng kể hoạt tính trypsin và alpha-amylase
sau 3 ngày và thời gian cần thiết phục hồi hoạt tính các men tiêu hóa này ít
nhất là 30 ngày. Sự phục hồi hoạt tính ChE và men tiêu hóa có thể liên quan
đến sự thay đổi các chỉ tiêu huyết học
Luận án đã xác định não là cơ quan nhạy cảm nhất ở cá chép khi tiếp xúc
với thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos. Hoạt tính ChE ở não rất nhạy cảm với thuốc
trừ sâu hoạt chất quinalphos dù ở nồng độ rất thấp (0,0076 mg/L) trong 96 giờ. Kết
quả luận án cũng ghi nhận sự ức chế hoạt tính ChE làm thay đổi hành vi bơi lội ở
cá. Ngưỡng ức chế hoạt tính ChE gây chết cá là 95%.
Luận án đã xác định thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos làm thay đổi các
thông số huyết học, ức chế hoạt tính men tiêu hóa và men ChE ở cá chép từ đó
ảnh hưởng đến các chỉ số tăng trưởng (DWG, SGR, FCR và tỷ lệ sống) của cá
chép nuôi trong bể. Trong điều kiện thí nghiệm ở ruộng lúa, nồng độ chỉ dẫn
(khoảng 0,09 mg/L) đã ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, tỷ lệ sống và năng suất
của cá chép nuôi trong ruộng so với đối chứng (không phun thuốc). Luận án
cũng xác định được hàm lượng quinalphos trong nước có khuynh hướng giảm
dần theo thời gian thí nghiệm: ngày 30 (lần tiếp xúc thuốc thứ nhất) và ngày 44
(lần tiếp xúc thuốc thứ hai) thì hàm lượng quinalphos trong nước dưới mức phát
hiện (<LOD).
Luận án kết luận rằng có thể sử dụng hoạt tính ChE để xác định ảnh
hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos (gốc lân hữu cơ) lên cá chép
nuôi trên ruộng lúa.
Cá chép thành thục sau 1 năm; sức sinh sản cá lớn, khoảng 150.000-200.000
trứng/kg cá cái (Nguyễn Văn Hảo và Ngô Sĩ Vân, 2001).
2.2 Sơ lược về tình hình nuôi cá trên ruộng lúa
2.2.1 Tình hình nuôi cá trên ruộng lúa trên thế giới
Kinh nghiệm trồng lúa ở Châu Á đã có từ 5.000-6.000 năm và hoạt
động thu hoạch cá tự nhiên từ những cánh đồng lúa đã mở đầu cho việc nuôi
cá (Fernando, 1993). Lịch sử nuôi cá trong ruộng lúa được ghi nhận sớm
nhất ở Trung Quốc cách đây khoảng 2.000 năm sau đó là Ấn Độ cách đây
1.500 năm (Tamura, 1961). Những quốc gia có lịch sử ghi chép lại việc nuôi
cá trong ruộng lúa là Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Nhật, Madagascar, Ý và
Nga (Halwart, 1994). Khoo và Tan (1980) cho rằng việc đưa cá vào trong
ruộng lúa đã làm giảm đáng kể cỏ dại và cũng giảm chi phí thức ăn cho cá.
Sevileja (1986) cho biết mô hình canh tác kết hợp đã làm tăng thêm khoảng
40% thu nhập cho người nông dân so với độc canh cây lúa. Moody (1992)
6
quan sát thấy cá chép (Cyprinus carpio) không chỉ trừ được cỏ dại và tảo trong
các đồng lúa mà còn tiết kiệm được chi phí cho cày bừa. Theo Little and Muir
(1987) thì sự kết hợp giữa nuôi thủy sản với lúa làm tăng năng suất sinh học
của ruộng.
Cá rô phi (Oreochromis niloticus) và cá chép (Cyprinus carpio) là những
loài chính thường được nuôi ghép trong ruộng lúa ở Trung Quốc và một số nước
khác (Lu và Li, 2006). Tuy nhiên, cá mè vinh (Barbonymus gonionotus) thường
được nuôi ghép với hai loài trên ở khu vực Nam Á (Bangladesh và Ấn Độ) và
Đông Nam Á (Indonesia, Malaysia, Thái Lan và Việt Nam) (Little et al, 1996;
Rothuis et al., 1998; Vromant et al., 2002; Mohanty et al, 2004; Ofori et al.,
2005). Ở Trung Quốc, cá chép được nuôi ghép với cá giếc Carassius carassius,
cá mè trắng (Hypophthalmichthys militrix), cá mè hoa (Arsitichthys nobilis) và cá
trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella) (Dashu and Jianguo, 1995; và Guo, 2001). Ở
canh 2 vụ lúa gồm Hè - Thu (tháng 4-5 đến 7-8) và Đông - Xuân (11-12 đến 2-
3) thì có thể kết hợp tốt với một vụ cá. Thông thường, cá được thả vào ruộng
nuôi sau khi vụ lúa Hè-Thu xuống giống khoảng 1 tháng, và cá được thu
hoạch vào đầu vụ hay cuối vụ Đông-Xuân; mật độ thả dao động từ 1-2
con/m
2
nếu không cho ăn bổ sung hay 2-3 con/m
2
nếu có cho ăn bổ sung.
Các tác giả này cũng ghi nhận ưu điểm căn bản của phương thức này là thời
gian bỏ đồng ruộng giữa hai 2 vụ lúa (trùng với mùa lũ về) có nhiều thức ăn tự
nhiên, cá lớn nhanh, giảm thức ăn bổ sung; nhưng đối với những vùng ngập lũ
sâu thì phải có hệ thống bờ bao đủ cao và vững chắc.
2.2.3 Các mô hình nuôi cá trên ruộng lúa ở ĐBSCL
2.2.3.1 Mô hình 1 lúa và 1 cá
Mô hình canh tác 1 vụ lúa và 1 vụ cá tự nhiên phát triển chủ yếu ở Sông
Trẹm, U Minh tỉnh Cà Mau, Huyện Thạnh Trị tỉnh Sóc Trăng, Nông Trường
Sông Hậu tỉnh Cần Thơ và Huyện An Minh tỉnh Kiên Giang (Nguyễn Anh
Tuấn và Bùi Minh Tâm, 1993). Mô hình này thường có năng suất thấp và khác
nhau theo địa phương, ở Sông Trẹm, Thạnh Trị và Phương Ninh năng suất
thấp còn ở Nông Trường Sông Hậu cao hơn. Năng suất cá ở vùng U Minh và
An Minh là 83-90 kg/ha với đối tượng nuôi chủ yếu là cá trê vàng, cá lóc, cá
sặc rằn, cá thát lát và năng suất lúa thấp (giống lúa dài ngày) từ 1,8-2,2 tấn/ha.
Thời vụ nuôi thường là trước tháng 7 đến tháng 8 và thu hoạch tháng 2-3 của
năm sau. Mật độ cá thả là 0,5-0,7 con/m
2
ở Huyện Trần Văn Thời (Cà Mau)
và 0,24 con/m
2
ở Huyện An Biên (Kiên Giang). Tỷ lệ ghép các loài là cá sặc
2.3 Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật
2.3.1 Khái niệm
Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) còn gọi là thuốc trừ dịch hại hoặc sản
phẩm nông dược bao gồm những chế phẩm dùng để phòng trừ các sinh vật
gây hại tài nguyên thực vật, các chế phẩm có tác dụng điều hòa sinh trưởng
thực vật, các chế phẩm có tác dụng xua đuổi hoặc thu hút các sinh vật gây hại
tài nguyên thực vật đến để tiêu diệt. Những sinh vật gây hại tài nguyên thực
vật (còn gọi là dịch hại) bao gồm sâu hại, bệnh hại, cỏ dại, chuột và các tác
nhân sinh vật gây hại khác (Phạm Văn Biên và ctv., 2003).
2.3.2 Phân loại thuốc trừ sâu
2.3.2.1 Phân loại theo đối tượng phòng trừ (Phạm Văn Biên và ctv., 2003)
Theo đối tượng phòng trừ thì thuốc trừ sâu gồm các loại chính như sau:
- Thuốc trừ sâu: Là những thuốc phòng trừ các loại côn trùng gây hại
cây trồng, nông sản, gia súc, con người. Các loại thuốc trừ sâu nói chung đều
rất độc với người và môi trường.
- Thuốc trừ bệnh: Là những thuốc phòng trừ các loài vi sinh vật gây
bệnh cho cây (nấm, vi khuẩn, tuyến trùng). Các thuốc trừ bệnh nói chung ít
độc so với thuốc trừ sâu.
- Thuốc trừ cỏ: Là những thuốc phòng trừ các loại thực vật, rong, tảo
mọc lẫn với cây trồng. Thuốc trừ cỏ cũng ít độc hơn so với thuốc trừ sâu.
V
ụ nuôi cá9
2.3.2.2 Phân loại theo gốc hóa học (Phạm Văn Biên và ctv., 2003)
- Nhóm thuốc thảo mộc: Là những chất trừ sâu có trong thực vật. Những
chất này có tác động sinh học mạnh nhưng hiệu lực với sâu thể hiện tương đối
thì độ độc càng cao. LD
50
(Lethal Dose) là chỉ số biểu thị độ độc cấp tính của
một loại thuốc BVTV đối với động vật máu nóng (đơn vị tính là mg chất
độc/kg khối lượng cơ thể). Chỉ số LD
50
chính là lượng chất độc gây chết 50%
số cá thể thí nghiệm (thường là chuột). LD
50
càng thấp thì độ độc càng cao.
Giá trị LC
50
hay LD
50
còn được sử dụng để đánh giá độc tính của hóa chất nói
chung hay thuốc BVTV nói riêng (Phạm Văn Biên và ctv., 2003).
10
Theo Tổ chức y tế thế giới (WHO) thì thuốc BVTV được chia làm 5
nhóm độc khác nhau: nhóm Ia (rất độc), Ib (độc cao), nhóm II (độc trung
bình), nhóm III (ít độc) và nhóm IV (rất ít độc) (www.who.int).
Theo hệ thống phân loại của Koesoemadinata and Djajadirecdja (1976)
thì độc tính của thuốc trừ sâu chia ra làm 4 nhóm (Bảng 2.1).
Bảng 2.1: Phân loại độc tính thuốc bảo vệ thực vật dựa theo LC
50
-96 giờ
Mức Độ độc LC
50
trình thủy phân acetylcholinesterase thành choline và acetate tiếp tục hoạt
động trong cơ thể sinh vật bình thường (Fukuto, 1990; Richard and David,
2008) (Hình 2.3A)
Khi sinh vật bị tác động thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ thì sự ức chế hoạt
tính AChE xảy ra dẫn đến làm tê liệt quá trình dẫn truyền thần kinh. Nguyên
nhân là do sự hiện diện của chất ức chế AChE (thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ)
dẫn đến quá trình thủy phân không xảy ra, kết quả là tồn dư một lượng lớn
acetylcholine trong khe synapse. Khi nồng độ ACh vẫn duy trì ở mức cao và
tiếp tục kích thích các cơ hay sợi dây thần kinh dẫn đến gây độc thần kinh, làm
tăng nhiệt độ cơ thể, tăng nhịp tim, huyết áp, ảnh hưởng đến khả năng vận cơ
và làm sinh vật tê liệt (Fukuto, 1990; Richard and David, 2008) (Hình 2.3B).