MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Mặc dù cho đến nay vẫn có nhiều quan điểm khác nhau về sử dụng
thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) trong sản xuất Nông nghiệp, thuốc BVTV nói
chung và thuốc trừ cỏ nói riêng đã góp một phần đáng kể vào việc bảo vệ và
tăng năng suất các loại cây trồng trong nền nông nghiệp hiện đại trên thế giới
trong đó có Việt Nam. Ở các nước trên thế giới, ngay từ khi có sự ra đời của
thuốc trừ cỏ đầu tiên là 2,4D, việc sử dụng chúng đã trở nên khá phổ biến và
có thể coi là một biện pháp không thể thiếu được trong sản xuất Nông nghiệp.
Ở nước ta, mặc dù thuốc trừ cỏ đã bắt đầu được sử dụng từ cuối thập kỷ 60
nhưng chỉ thực sự được nông dân quan tâm ứng dụng nhiều vào cuối thập kỷ
90 của thế kỷ 20 do nhu cầu giải phóng sức lao động nông nghiệp phục vụ
quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá. Theo số liệu thống kê năm 2010, lượng
thuốc trừ cỏ được sử dụng ở nước ta là 28.169 tấn, chiếm 38,8% tổng lượng
thuốc BVTV và cao gấp 4,32 lần so với lượng dùng của năm 2000 (Nguyễn
Hồng Sơn, 2002; 2011), Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn [75], [12].
Tuy nhiên để phát huy được tác dụng, các thuốc trừ cỏ đều phải trải qua
quá trình xâm nhập, vận chuyển đến trung tâm hoạt động, phân giải và hoạt
hoá. Theo Alden (1962) [33], các quá trình này chịu tác động rất lớn của các
yếu tố ngoại cảnh bao gồm các yếu tố vô sinh như nhiệt độ, ẩm độ không khí,
lượng mưa, ánh sáng, ẩm độ và thành phần cơ giới đất cũng như các yếu tố hữu
sinh như hệ vi sinh vật đất v.v. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới cũng cho
biết khả năng chọn lọc của một loại thuốc trừ cỏ đối với một loài cây trồng chỉ
nằm trong một giới hạn nhất định, giới hạn này được xác định bởi mối tương tác
phức hợp giữa cây trồng, thuốc trừ cỏ và môi trường (Ashton, 1981) [34].
Mặt khác, bên cạnh tác dụng phòng trừ cỏ dại, bản thân các thuốc trừ
cỏ cũng có nhiều tác động đến hệ sinh thái đồng ruộng đặc biệt là các nhóm
1
sinh vật chức năng như động vật thuỷ sinh, vi sinh vật đất hay các loài côn
trùng thiên địch bắt mồi, lý tính và hoá tính của đất v.v. (W. A. Brown, 1978)
– dẫn theo Ashton (1981) [34].

2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được mức độ ảnh hưởng của một số yếu tố ngoại cảnh chủ
yếu đến độ an toàn và hiệu quả các nhóm thuốc trừ cỏ đang sử dụng phổ biến
trong sản xuất để có cơ sở lựa chọn các loại thuốc có tính dẻo sinh thái cao;
- Đánh giá được tác động của thuốc đến lý, hoá tính đất và các nhóm
sinh vật chức năng chính trong hệ sinh thái ruộng lúa nước, từ đó lựa chọn
được các nhóm thuốc thân thiện với môi trường;
- Đề xuất được hướng dẫn ứng dụng các thuốc trừ cỏ trong sản xuất lúa
nước cho vùng đồng bằng sông Hồng.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài sẽ cung cấp một cách hệ thống các dẫn liệu khoa học về xu
hướng, phạm vi và mức độ ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái chủ yếu tới
độ an toàn và hiệu quả của thuốc trừ cỏ cũng như tác động tích cực và tiêu
cực của thuốc đến lý, hóa tính đất và một số nhóm sinh vật chức năng chủ yếu
như động vật thuỷ sinh, vi sinh vật chức năng, các loài thiên địch, bắt mồi, từ
đó tạo lập cơ sở cho việc xây dựng quy trình lựa chọn và sử dụng các loại
thuốc trừ cỏ một cách an toàn và hiệu quả nhất đối với từng điều kiện sinh
thái và điều kiện ứng dụng cụ thể ở nước ta.
Kết quả nghiên cứu của đề tài cũng giúp cho việc định hướng các
nghiên cứu tiếp theo và phát triển các loại thuốc trừ cỏ an toàn, hiệu quả trên
cơ sở hiểu biết đầy đủ về mối tương tác qua lại giữa các nhóm thuốc trừ cỏ
với môi trường và các yếu tố ngoại cảnh.
3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Các dẫn liệu khoa học từ kết quả nghiên cứu của đề tài và quy trình lựa
chọn, sử dụng thuốc trừ cỏ trên lúa sẽ giúp các cơ quan quản lý có thông tin
khoa học phục vụ cho công tác quản lý đăng ký và sử dụng thuốc trừ cỏ.
Đồng thời, các kết quả cũng giúp cho cơ quan chỉ đạo sản xuất, cơ quan
khuyến nông hướng dẫn nông dân lựa chọn được các loại thuốc trừ cỏ và kỹ

hoá sinh và bản chất di truyền.
- Vai trò của thuốc trừ cỏ: khả năng chọn lọc của các thuốc trừ cỏ phụ
thuộc rất nhiều vào cấu trúc phân tử, nồng độ thuốc, dạng thuốc và phương
pháp ứng dụng.
- Vai trò của các yếu tố môi trường: các yếu tố ngoại cảnh chủ yếu tác
động đến tính chọn lọc của thuốc bao gồm: đất đai, mưa hoặc mực nước tưới
và nhiệt độ.
5
Không chỉ chịu tác động của hệ sinh thái nông nghiệp, bản thân các
thuốc trừ cỏ dù ở mức độ nào cũng có nhiều tác động đến hệ sinh thái đồng
ruộng đặc biệt là các nhóm sinh vật chức năng như động vật thuỷ sinh, vi sinh
vật đất hay các loài côn trùng thiên địch bắt mồi (W. A. Brown, 1978) – dẫn
theo Ashton (1981) [34]. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc rất nhiều vào bản chất
của thuốc, tần suất sử dụng, điều kiện môi trường khi ứng dụng và đối tượng
chịu tác động. Bên cạnh tác động trực tiếp, thuốc trừ cỏ cũng có thể tác động
đến các sinh vật trên đồng ruộng thông qua chuỗi dinh dưỡng cây trồng – sâu
hại và thiên địch.
Như vậy, việc tìm hiểu tác động của các yếu tố ngoại cảnh đến độ an
toàn và hiệu quả của thuốc trừ cỏ cũng như tác động của thuốc đến lý, hoá
tính đất và các nhóm sinh vật chức năng trên đồng ruộng là có cơ sở khoa
học, góp phần vào việc lựa chọn và sử dụng an toàn, hiệu quả thuốc trừ cỏ
trong sản xuất.
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu, phát triển và ứng dụng thuốc trừ cỏ
1.2.1.1. Nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới, cỏ dại luôn được các nhà khoa học xác định là một đối
tượng dịch hại quan trọng, ngăn cản quá trình mở rộng diện tích và thâm canh
tăng năng suất cây trồng. Do vậy việc phòng trừ cỏ dại luôn gắn liền với hoạt
động sản xuất nông nghiệp. Trước năm 1945, biện pháp trừ cỏ cho lúa được
áp dụng chủ yếu trên thế giới vẫn là biện pháp thủ công. Tuy có những ưu

thuốc trừ bệnh. Cho đến năm 1988, thị trường thuốc trừ cỏ ở các nước trồng
lúa trên thế giới đã đạt tới 885 triệu USD, gần tương đương với thuốc trừ sâu
(900 triệu USD) và cao gấp 1,5 lần thuốc trừ bệnh (570 triệu USD) –
(Woodburn, 1990 – dẫn theo Ho Nai Kin, 1995; Labrada, 1996) [47], [55].
7
Cho đến nay, trên thế giới đã có tới 400 hoạt chất trừ cỏ được sử dụng
và nhiều thuốc mới đang tiếp tục được tìm kiếm. So với các cây trồng khác thì
nhu cầu sử dụng thuốc trừ cỏ trên lúa là rất lớn kể cả về số lượng và chủng
loại. Mặc dù vậy chỉ có khoảng 30 hoạt chất (kể cả hoạt chất hỗn hợp) đang
được sử dụng phổ biến ở các vùng trồng lúa thuộc các nước nhiệt đới (theo
Cother, 1996; Suk Jin Koo, 1998 [37], [76].
Các thuốc phổ biến đang được sử dụng trên thế giới hiện nay bao gồm:
Bensulfuron - methyl; Metsulfuron - methyl; Bentazon; MCPA; Bentazon +
MCPA (p); Bentazon + Propanil (P); Bifenox; Bifenox + 2,4D; Butachlor;
Butachlor + 2,4 D; Butralin; Cinosulfuron; Cinosulfuron; EPTC+ 2,4D;
Fenoxaprop -P - ethyl; MCPA; Molinate; Molinate + propanil (P); Oxadiazon;
Oxadiazon + Propanil (P); Pendimethalin; Pendimethalin+ propanil (P);
Piperophos+ Dimethametryn; Piperophos + 2,4D (P); Pretilachlor+ Safener (P);
Propanil; Pyrazosufuron -methyl; Quinclorac; Sethoxydim; Thiobencard;
Thiobencard + 2,4D; Thiobencard + Propanil (P); Trifluralin + 2,4 D
(Cotterman, 1995; Ho,1995) [38], [47].
Có 4 nguyên nhân chính dẫn đến sự gia tăng của thuốc trừ cỏ là:
- Thứ nhất, sự phát triển về kỹ thuật canh tác, đặc biệt là quá trình thâm
canh tăng năng suất và sự ra đời của các giống mới có năng suất cao đã thúc
đẩy sự đầu tư thuốc trừ cỏ của người nông dân nhằm hạn chế thiệt hại do cỏ
dại gây ra (Naylor, 1996) [66];
- Thứ hai, là sự thay đổi về phương thức gieo cấy đặc biệt là việc áp
dụng hình thức gieo thẳng khiến người nông dân không thể không sử dụng
thuốc trừ cỏ được (Ho, 1995; Malcolm Taylor, 1997) [47], [63];
- Thứ ba, là thuốc trừ cỏ đã mang lại hiệu quả rõ rệt cho sản xuất nông

Việt Nam là một nước có nền công nghiệp hoá chất chậm phát triển,
việc ứng dụng thuốc trừ cỏ nói riêng và thuốc BVTV nói chung trong sản xuất
9
nông nghiệp ở nước ta diễn ra rất chậm. Trước năm 1990, lượng thuốc trừ cỏ sử
dụng trong sản xuất còn rất hạn chế, chỉ chiếm 5% tổng thuốc trừ dịch hại, trong
đó chủ yếu tập trung trên một số diện tích lúa gieo thẳng trong vụ xuân. Cho đến
năm 1988, thị trường tiêu thụ thuốc trừ cỏ trên lúa chỉ chiếm 0,5% so với tất cả
các vùng trồng lúa (Woodbuorn, 1990 – dẫn theo Ho Nai Kin, 1995) [47].
Kể từ năm 1990, cùng với quá trình mở rộng diện tích lúa ở đồng bằng
sông Cửu Long, sự tăng lên mạnh mẽ về diện tích lúa gieo thẳng cũng như nhu
cầu cấp bách trong việc tiết kiệm nhân lực lao động để đáp ứng yêu cầu của sự
phát triển công nghiệp và dịch vụ trên phạm vi toàn quốc, diện tích cũng như
lượng thuốc trừ cỏ ở nước ta không ngừng tăng lên. Nếu năm 1991 chúng ta chỉ
tiêu thụ hết 900 tấn thuốc trừ cỏ (chiếm 4,3% tổng thuốc trừ dịch hại) thì từ 1992
đến 1995 lượng thuốc trừ cỏ được tiêu thụ ở từng năm là 2.600; 3.000; 3.500 và
3.600 tấn chiếm các tỷ trọng tương ứng là 10,6%; 11,8%; 15,1% và 18,4% tổng
số thuốc trừ dịch hại. Cho đến năm 2000, lượng thuốc trừ cỏ được sử dụng cũng
chỉ mới chiếm 19,8% so với tổng thuốc trừ dịch hại, nhưng đến năm 2006,
chúng ta đã sử dụng khoảng 20.342 tấn, chiếm 28,4% tổng lượng thuốc BVTV
và cao gấp 3,12 lần so với lượng dùng của năm 2000 (Nguyễn Hồng Sơn và
CTV, 2006) [27]. Đến năm 2010, lượng thuốc trừ cỏ được sử dụng ở nước ta là
28.169 tấn, chiếm 38,8% tổng lượng thuốc BVTV và cao gấp 4,32 lần so với
lượng dùng của năm 2000 (Oanh, 1998; Nguyễn Hồng Sơn, 2011) [75], [68].
Cho đến nay, các thuốc trừ cỏ chủ yếu vẫn được sử dụng trên lúa nước.
Theo kết quả điều tra của Landell Mills Market (1995) và Ho Nai Kin, 1998,
[58], [49]. Tổng lượng thuốc trừ cỏ được tiêu thụ trong năm 1995 lên tới 4.324
tấn, trị giá 18 triệu USD, chiếm 19% tổng lượng thuốc trừ dịch hại trong đó
thuốc trừ cỏ lúa chiếm 89%. Cùng với sự tăng trưởng về lượng thương phẩm sử
dụng, số lượng hoạt chất trừ cỏ cũng như số sản phẩm thương mại cũng đang
được tăng lên mạnh mẽ. Theo quyết định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển

11
khả năng chọn lọc của thuốc trừ cỏ chỉ mang một ý nghĩa tương đối, nó bị ảnh
hưởng bởi rất nhiều yếu tố sinh thái nên trong trường hợp này nó có thể giữ
được đặc tính chọn lọc mà trường hợp khác lại bị mất đi. Vì vậy, trong quá
trình sử dụng thuốc, chúng ta cũng phải đặc biệt lưu tâm đến các mối tương tác
giữa các yếu tố sinh thái với đặc tính chọn lọc và độ an toàn của thuốc trừ cỏ.
Khả năng chọn lọc của cây trồng với thuốc trừ cỏ phụ thuộc vào mối
tương tác phức hợp giữa cây trồng, thuốc trừ cỏ và môi trường, trong đó có liên
quan chặt chẽ tới vai trò của cây trồng, thuốc trừ cỏ và môi trường.
- Vai trò của cây trồng: có 7 yếu tố chính ảnh hưởng đến phản ứng của
thực vật (kể cả cây trồng và cỏ dại) đối với thuốc trừ cỏ đó là: tuổi cây, tốc độ
tăng trưởng, hình thái học, quá trình sinh lý, sinh hóa, quá trình hoá sinh và
bản chất di truyền;
- Vai trò của thuốc trừ cỏ: khả năng chọn lọc của các thuốc trừ cỏ phụ
thuộc rất nhiều vào cấu trúc phân tử, nồng độ thuốc, dạng thuốc và phương
pháp ứng dụng;
- Vai trò của các yếu tố môi trường: các yếu tố ngoại cảnh chủ yếu tác
động đến tính chọn lọc của thuốc bao gồm: ánh sáng, nhiệt độ, đất đai và mưa
hoặc mực nước tưới.
Trong các yếu tố sinh thái trên, vai trò của điều kiện ngoại cảnh như đất
đai, nhiệt độ, lượng mưa v.v được coi là quan trọng nhất vì:
- Nó tác động trực tiếp đến quá trình tồn tại, phân huỷ, di chuyển của
thuốc, do đó ảnh hưởng đến độ an toàn và hiệu quả của chúng.
- Đây là những yếu tố mà con người khó có thể làm chủ được khi ứng
dụng thuốc trừ cỏ, điều đó đã làm cho tính ổn định của thuốc thường bị giảm.
* Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng đến độ an toàn và
hiệu quả của thuốc trừ cỏ
Ánh sáng có thể ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến an toàn và hiệu
quả của thuốc và nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phân giải thuốc trừ cỏ
12

cây trồng cũng bị thay đổi theo, do đó đặc tính chọn lọc của thuốc cũng thay
đổi (Merril, 1995) [65].
Cuối cùng, nhiệt độ cũng có gián tiếp ảnh hưởng đến cỏ dại. Phần đa
các loài cỏ dại có mặt trên ruộng lúa nước ở nước ta là các loài cỏ có xuất xứ
từ các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới, nhiều loài cũng có thể thích nghi cả trong
điều kiện của xứ nhiệt đới và ôn đới, do vậy phạm vi thích ứng về nhiệt của
chúng rất rộng. Mặt khác, để thích nghi và cạnh tranh, khả năng chịu nhiệt
của các loài cỏ cũng thường cao hơn rất nhiều so với cây lúa. Tuy vậy nhiệt
độ cũng có ảnh hưởng khá rõ rệt đến đời sống của cỏ dại. Trước hết, nhiệt độ
có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nảy mầm của cỏ dại. Nhiều loài cỏ chỉ có
khả năng nảy mầm trong những khoảng nhiệt độ nhất định, ví dụ cỏ lồng vực
nảy mầm tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ từ 25 – 35
0
C, nhiệt độ tối thiểu là
10
0
C và tối đa là 45
0
C (Nguyễn Hồng Sơn, 2000) [24]. Nhiệt độ cũng có ảnh
hưởng rất lớn đến quá trình ngủ nghỉ của hạt cỏ. Đối với nhiều loài cỏ dại như
cỏ lồng vực, hiện tượng ngủ nghỉ là do bản chất di truyền nghĩa là hạt phải
trải qua giai đoạn ngủ nghỉ trong bất cứ điều kiện nào, hiện tượng này gọi là
ngủ nghỉ tự nhiên. Tuy nhiên cũng có nhiều loài cỏ, giai đoạn ngủ nghỉ phụ
thuộc rất nhiều vào yếu tố ngoại cảnh, trong đó nhiệt độ được coi là yếu tố
quan trọng nhất. Cỏ tranh Imperata cylindrica hay cỏ chát Fimbristylis miliacae
là những ví dụ cụ thể. Khi gặp điều kiện nhiệt độ thuận lợi, hạt của các loài này
có thể nảy mầm ngay, nhưng khi gặp điều kiện bất thuận, phần đa là nhiệt độ
quá thấp, cỏ phải trải qua một giai đoạn ngủ nghỉ bắt buộc nhưng thời gian ngủ
nghỉ thường ngắn. Cuối cùng, nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến khả năng sinh
trưởng và phát triển của cỏ dại. Khi gặp điều kiện nhiệt độ bất thuận, cỏ dại có

(Kearney, 1976) [53].
15
Mực nước tưới trên đồng ruộng có tác động rất lớn đến quá trình hoà
tan, phân giải, lắng đọng và rửa trôi theo phương thẳng đứng của thuốc, do đó
ảnh hưởng đến độ an toàn và hiệu quả của thuốc. Đặc biệt với các thuốc tiền nảy
mầm, thời gian tưới nước sau phun sẽ ảnh hưởng đến quá trình mọc và sinh
trưởng của cây, do đó ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ thuốc cũng như các chất
an toàn trong đất. Nếu việc tưới nước tiến hành quá sớm có thể gây hại cho cây
nhưng nếu tưới quá muộn lại làm giảm hiệu lực trừ cỏ (Kearney, 1976) [53].
Mặt khác, mực nước mặt có ảnh hưởng tới quá trình bốc hơi của thuốc, do đó
ảnh hưởng đến hiệu quả và thời gian phát huy hiệu lực của chúng (Yeon Chung
Ku and Martin Mortimer, 1997) [77].
Chế độ nước tưới cũng có ảnh hưởng rõ rệt tới quá trình nảy mầm, sinh
trưởng, phát triển, vận chuyển các chất vô cơ và chuyển hoá các chất hữu cơ
trong thực vật, do đó ảnh hưởng tới việc hấp thụ, vận chuyển và tác động của
thuốc đối với cả cây trồng và cỏ dại, nghĩa là ảnh hưởng tới độ an toàn và hiệu
quả của thuốc. Mặt khác, ẩm độ đất và mực nước tưới có ảnh hưởng rất lớn đến
quá trình nảy mầm của hạt, do đó có ảnh hưởng đến khả năng hình thành quần
thể ban đầu của các loài cỏ dại. Ho Nai Kin (1996) [48] cho biết ẩm độ đất thích
hợp cho hạt cỏ nảy mầm là từ 80 - 90%, nếu ẩm độ giảm xuống dưới 70% thì đa
số hạt cỏ giảm khả năng nảy mầm. Qua nghiên cứu, nhiều tác giả trên thế giới đã
cho biết trong ruộng lúa nước, khi duy trì ngập nước liên tục 2,5 - 5 cm trong
vòng 10 - 15 ngày sau khi cấy, sạ sẽ làm giảm tối đa khả năng cũng như kéo dài
thời gian nảy mầm bằng hạt của hầu hết các loài cỏ. Sở dĩ cỏ dại bị giảm khả
năng nảy mầm vì trong điều kiện ngập nước, lượng oxy không đủ cho quá trình
nảy mầm của hạt cỏ, đặc biệt là sau thời kỳ ngủ nghỉ (Son et al, 2005) [74].
1.2.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam
Ở nước ta, vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến
độ an toàn và hiệu quả của các thuốc BVTV nói chung và thuốc trừ cỏ nói
riêng hầu như chưa được quan tâm. Phần lớn, việc hướng dẫn sử dụng mới

sau phun 3 ngày (Nguyễn Trọng Doãn, 2003; Đỗ Thị Lan, 2004) [17], [19].
Năm 2004, Đào Xuân Cường cũng có nghiên cứu và cho thấy mực
nước tưới có ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu quả của thuốc Sofit 300EC, khi mực
nước tăng lên, hiệu lực của thuốc giảm rõ rệt (Đào Xuân Cường 2004) [16].
17
Trong ba năm 2004, 2005 và 2006, Viện BVTV bắt đầu thực hiện một
số nghiên cứu về ảnh hưởng của một số yếu tố như nhiệt độ, thành phần cơ
giới đất và thời gian tưới nước đến độ an toàn và hiệu quả của thuốc trừ cỏ.
Kết quả bước đầu cho thấy, một số yếu tố sinh thái như nhiệt độ, thời gian
tưới nước và mực nước tưới, thành phần cơ giới đất có ảnh hưởng rõ rệt tới độ
an toàn và hiệu quả của thuốc trừ cỏ (Nguyễn Hồng Sơn và CTV, 2006) [27].
Trong điều kiện nhiệt độ từ 20 – 35
0
C, độ an toàn và hiệu quả của tất cả các
hoạt chất thí nghiệm đều ít có sự biến động. Nhưng khi nhiệt độ từ 15
0
C trở
xuống, hoặc lớn hơn 40
0
C thì độ an toàn và hiệu quả của thuốc giảm rõ rệt.
Các kết quả nghiên cứu trong nước cũng khẳng định, mực nước tưới có
ảnh hưởng rõ rệt tới thành phần loài và sinh khối của cỏ dại, do đó ảnh hưởng
đến hiệu quả của thuốc. Có một số thuốc trừ cỏ (chủ yếu là thuốc trừ cỏ tiền
nảy mầm) có thể trừ đồng thời được nhiều loài cỏ, tuy nhiên có một số thuốc
lại có đặc tính chọn lọc khá cao, ví dụ hoạt chất Ethoxysulfuron và
Metsulfuron - methyl chỉ trừ tốt cỏ lá rộng mà không có khả năng trừ cỏ hoà
thảo v.v Do đó, khi thành phần cỏ trên ruộng không giống nhau thì hiệu lực
của cùng một loại thuốc cũng có sự khác nhau. Các kết quả điều tra trên
ruộng lúa cấy ở miền Bắc và lúa gieo thẳng ở miền Trung nước ta cũng cho
thấy trên các chân ruộng trũng, số loài cỏ dại xuất hiện ít hơn so với ruộng

trên ruộng lúa.
* Nghiên cứu ảnh hưởng của các hoạt chất trừ cỏ tới động vật thủy sinh
Việc đánh giá tác động của thuốc trừ cỏ tới các loài động vật thuỷ sinh
luôn được các nước quan tâm trước khi đưa các thuốc trừ cỏ vào sử dụng.
Trong các loài động vật thủy sinh, cá chép luôn được sử dụng là đối tượng thí
nghiệm để xác định độ độc của thuốc thông qua trị số LD
50
. Theo các công
19
trình nghiên cứu thì ngoại trừ Trifluralin, các thuốc trừ cỏ đều ít độc đối với
động vật thuỷ sinh hơn thuốc trừ sâu và trừ bệnh. Tuy nhiên, mức độ ảnh
hưởng của thuốc phụ thuộc rất nhiều vào bản chất, nồng độ của thuốc và loài
cá nghiên cứu (Li, 1996) [59]. Qua thức ăn, nguồn nước, thuốc BVTV có thể
được tích lũy trực tiếp trong cơ thể động vật như trong cá có DDT (Metcaty,
1975); DDT và Toxaphen (Epp, 1968); DDT và Lindan trong tôm biển (Buteer,
1963), dẫn theo Sharon, 1986) [73]. Bên cạnh hoạt chất chính, các chất phụ gia sử
dụng trong tạo dạng thuốc trừ cỏ cũng có ảnh hưởng đến các loài động vạt thủy
sinh (Kalus Kreuz, 1995) [54].
* Nghiên cứu ảnh hưởng của các hoạt chất trừ cỏ tới một số nhóm loài
VSV chủ yếu trong đất
Trên thế giới, các nghiên cứu về tác động của thuốc trừ cỏ tới hệ VSV đất
luôn thu hút sự quan tâm nhiều nhất của các nhà khoa học bởi tác động đa dạng
mà thuốc trừ cỏ mang lại cho từng nhóm VSV. Trước hết, các hóa chất BVTV
có ảnh hưởng khác nhau đối với VSV đất, động vật đất nói chung và các loại
VSV nông nghiệp nói riêng. Mức độ ảnh hưởng của thuốc phụ thuộc vào loại
thuốc, nồng độ sử dụng, pH đất, độ ẩm và nhiệt độ. Nhìn chung, tuy các thuốc
trừ cỏ không gây tác động lâu dài nhưng đều tác động tức thời đến hệ VSV đất
(Lyamana, 1955) [61]. Tác động đó có thể xảy ra theo hai chiều hướng hoặc tăng
hoặc giảm mật độ quần thể của các loài VSV đất, tuy nhiên dù xảy ra theo chiều
hướng nào thì thuốc trừ cỏ cũng làm thay đổi các nhóm VSV chức năng trong

thuốc trừ cỏ hậu nảy mầm không chọn lọc, phổ tác động rộng) đến VSV đất,
R.B. Abarkeli (2003) cho biết nền đất đã tiếp xúc với Glyphosate trong vài
năm, có phản ứng tới hoạt động của VSV mạnh nhất. Trong vòng 32 ngày sau
sử dụng, số lượng các nấm thuộc Bộ Actinomycetes tăng lên, trong khi đó số
lượng các loài vi khuẩn đều giảm ở mức độ thấp. Vào thời điểm này, người ta
21
đã phát hiện được thấy sự chuyển hoá của Glyphosate bởi các VSV đất thành
Acid Aminomethyl phosphonic.
Tác động của các tác nhân hoá học đến các VSV đã được nghiên cứu
kỹ lưỡng và nhiều thí nghiệm đã đi sâu đánh giá việc sử dụng VSV vào mục
đích phân giải thuốc (Bronfenbrenner, Hershey and Doubly, 1939; Ely, 1939;
Greig and Hoogerheide, 1941; Wilson và Burris, 1947) dẫn theo Gorkog,
2005. [45], trong khi nhiều nghiên cứu khác tập trung theo hướng ứng dụng
hoạt động chuyển hoá để thúc đẩy hoạt động của vi khuẩn cố định đạm.
Theo Brown (1978) – dẫn theo Crossy (1983) [39], do tập đoàn VSV
đất rất phức tạp, trong đó có nhiều loài có khả năng phân huỷ các chất hoá
học nên một loại thuốc BVTV có thể bị một hay một số loài VSV phân huỷ.
Thuốc trừ cỏ 2,4 – D bị 7 loại vi khuẩn, 2 loại xạ khuẩn phân huỷ. Ngược lại,
một số loài VSV cũng có thể phân huỷ được các thuốc trong cùng một nhóm
hoặc các nhóm thuốc khác nhau.
Theo Fild và Hemphill (1968); Brown (1978) - dẫn theo Crossy (1983)
[39], những thuốc dễ tan trong nước, ít bị đất hấp phụ thường bị vi khuẩn
phân huỷ, những thuốc khó tan trong nước, dễ bị đất hấp phụ lại bị nấm phân
huỷ là chủ yếu, nguyên nhân của hiện tượng này vẫn còn chưa rõ.
Khi dùng liên tục nhiều năm cùng một loại thuốc trừ cỏ trên một loại
đất, thời gian tồn tại của thuốc trong đất ngày càng ngắn. Nguyên nhân của
hiện tượng này được Kaufman và Kearney (1978) – dẫn theo Nguyễn Đình
Mạnh (2000) [20], giải thích như sau: khi thuốc mới tiếp xúc với đất, các loài
VSV đất có sự tự điều chỉnh. Những VSV đất không có khả năng tận dụng
thuốc trừ cỏ làm nguồn thức ăn sẽ bị thuốc tác động nên bị hạn chế về số

Alcaligenes sp., Bacillus sp.; các loại nấm: Trichoderma viride, Penicillium
23
sp., Penicillium lilacinum, Aspergillus sp., Actinomyces vocardia sp.,
Streptomyces sp
Theo Pokhona (1978) – dẫn theo Nguyễn Hồng Sơn (2000) [24], sau
khi sử dụng Simazin 8 năm liên tục, thuốc không gây ảnh hưởng đến độ phì
nhiêu của đất mặc dù thuốc ngấm vào đến tầng đất có rễ nhỏ phát triển, chứng
tỏ Simazin không ảnh hưởng tiêu cực tới hệ VSV đất.
Chính nhờ hoạt động phân giải của VSV mà thành phần và số lượng
VSV đất có thể thay đổi rất khác nhau khi có mặt của thuốc BVTV. Sự thay
đổi đó có thể diễn ra theo hai hướng: tăng hoặc giảm mật độ VSV. Tuy nhiên
dù xảy ra theo chiều hướng nào thì thuốc trừ cỏ cũng làm thay đổi các nhóm
VSV chức năng trong đất. Mức độ ảnh hưởng này phụ thuộc vào bản chất của
loại thuốc, điều kiện và nồng độ sử dụng, PH đất, lý, hóa tính, độ ẩm và nhiệt
độ đất cũng như mức độ che phủ đất và các kỹ thuật canh tác có liên quan.
Nhìn chung, tuy các thuốc trừ cỏ không gây tác động lâu dài nhưng đều tác
động tức thời đến hệ VSV đất. Thời gian hồi phục của các nhóm VSV cũng
phụ thuộc vào từng mức độ tác động, nghĩa là phụ thuộc vào bản chất của
thuốc và các yếu tố sinh thái như: thành phần cơ giới của đất, độ ẩm đất, mực
nước trong ruộng và thành phần hữu cơ trong đất… (Jordan, 1969 - dẫn theo
Nguyễn Hồng Sơn, 2000) [24].
Chính vì thuốc trừ cỏ là nguồn dinh dưỡng hữu cơ của VSV đất nên
trên các loại đất bón nhiều phân chuồng, đất giàu hữu cơ thì phải sử dụng
lượng thuốc bón vào đất cao hơn, hiệu lực của thuốc ngắn hơn.
Hoạt động của VSV đất thường dẫn đến sự phân hủy thuốc nhưng có
trường hợp VSV đất lại làm tăng tính bền lâu của thuốc ở trong đất. Khi thuốc
BVTV xâm nhập vào trong tế bào VSV, bị giữ lại trong đó, không bị chuyển
hóa, cho đến khi VSV bị chết rữa. Nhiều trường hợp thuốc trừ cỏ cũng bị mùn
(là sản phẩm hoạt động của VSV đất) giữ chặt, như vậy thuốc trừ cỏ cũng đã
24

phân giải bởi Aerobacter, Bacterium hay Asperillus (Crossy. D. G, 1983) [39].
25