TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
HO N NG NGHIỆP V SINH HỌC
NG DỤNG
----------
ÂU PHƢƠNG THẢO
TÌNH HÌNH SỬ DỤNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
TRÊN CÁC M
HÌNH C NH TÁC
CHUYÊN LÚ , CHUYÊN M U V LUÂN C NH LÚ – M U
Ở ĐỒNG BẰNG S NG CỬU LONG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NG NH N NG NGHIỆP SẠCH
Cần Thơ – 7/2014
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
HO N NG NGHIỆP V SINH HỌC
NG DỤNG
ÂU PHƢƠNG THẢO
TÌNH HÌNH SỬ DỤNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
TS. Dƣơng Minh Viễn
Âu Phƣơng Thảo
i
LÝ LỊCH
HO HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Họ và tên: Âu Phƣơng Thảo
Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 17/06/1992
Nơi sinh: Cần Thơ
Quê quán: Ninh Kiều, Cần Thơ
Dân tộc: Kinh
Địa chỉ liên lạc: Số 1 Tân Trào, phƣờng Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố
Cần Thơ
Di động: 0907490129
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
Tôi xin cảm ơn các anh, chị và các bạn trong PTN Sinh học Đất – BM Khoa
Học Đất và tập thể lớp Nông nghiệp sạch K36 đã luôn động viên và hỗ trợ tôi trong
thời gian thực hiện đề tài.
Đặc biệt, tôi muốn gửi lời cảm ơn đến bạn Huỳnh Ngọc Vàng – ngƣời bạn cùng
lớp, cùng phòng thân thiết của tôi trong 4 năm học tập tại trƣờng đã luôn động viên,
đồng hành và giúp đỡ tôi rất nhiều cho tôi có nghị lực vƣợt qua mọi khó khăn để
tiếp tục việc học tập.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến cha mẹ những ngƣời luôn bên cạnh
lo lắng, động viên, dạy cho tôi đức tính trung thực, trách nhiệm và không ngừng cố
gắng cho tƣơng lai.
Âu Phƣơng Thảo
iii
Âu Phƣơng Thảo, 2014. “Tình hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên các mô
hình canh tác chuyên lúa, chuyên màu và luân canh lúa – màu ở Đồng bằng
sông Cửu Long”. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ ngành Nông Nghiệp Sạch, khóa 36,
Khoa Nông Nghiệp và SHƢD, Trƣờng Đại học Cần Thơ.
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: TS. Dƣơng Minh Viễn
TÓM LƢỢC
Hiện nay các mô hình canh tác chuyên lúa, chuyên màu và luân canh lúa – màu
có vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp của Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL). Hoạt động sản xuất trên ba mô hình canh tác này tất nhiên không thể
thiếu biện pháp sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) để phòng trừ dịch hại. Việc
sử dụng các loại thuốc BVTV có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong đó có mô
hình canh tác và vị trí địa lý. Do đó, đề tài được thực hiện với mục tiêu: (1) Khảo
sát tình hình sử dụng thuốc BVTV trên ba mô hình canh tác chuyên lúa, chuyên màu
MỤC LỤC ...................................................................................................................v
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................ vii
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................. viii
TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................................... ix
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. LƢỢC KHẢO T I LI U .....................................................................2
1.1 Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) .......................................................2
1.1.1. Khái niệm và lịch sử ra đời thuốc BVTV .......................................................2
1.1.2 Phân loại thuốc BVTV .....................................................................................4
1.1.3 Lợi ích của thuốc BVTV ..................................................................................6
1.1.4 Tác hại của thuốc BVTV .................................................................................7
1.1.5 Động thái của thuốc BVTV trong môi trƣờng .................................................9
1.1.6 Tình hình sử dụng thuốc BVTV trên thế giới và ở Việt Nam .......................13
1.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp và phòng trừ dịch hại ở ĐBSCL ......................14
1.2.1 Đôi nét về điều kiện canh tác nông nghiệp của ĐBSCL ...............................14
1.2.2 Hiện trạng sản xuất lúa ở ĐBSCL .................................................................15
1.2.3 Hiện trạng sản xuất rau màu ở ĐBSCL .........................................................17
1.2.4 Đôi nét về dịch hại và các biện pháp phòng trừ dịch hại ở ĐBSCL ..............18
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG TI N V PHƢƠNG PHÁP .............................................20
2.1 Phƣơng tiện nghiên cứu ......................................................................................20
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .....................................................................................21
v
2.2.1 Điều tra tình hình sử dụng thuốc BVTV trên các mô hình canh tác chuyên
lúa, chuyên màu và luân canh lúa – màu ở ĐBSCL .................................................21
2.2.2 Phƣơng pháp xử lý, phân tích, thống kê số liệu .............................................21
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ V THẢO LUẬN ............................................................23
3.1 Tình hình sử dụng thuốc BVTV ở Đồng bằng Sông Cửu Long .........................23
Hình 3.7 Phần trăm nông dân sử dụng hoạt chất trừ sâu trên mỗi mô hình..............27
Hình 3.8 Liều lƣợng hoạt chất trừ bệnh đƣợc sử dụng trên mỗi mô hình ................28
Hình 3.9 Phần trăm diện tích hoạt chất trừ bệnh đƣợc sử dụng trên mỗi mô hình ...29
Hình 3.10 Phần trăm nông dân sử dụng hoạt chất trừ bệnh trên mỗi mô hình .........29
Hình 3.11 Cơ cấu số loại hoạt chất đƣợc sử dụng trên các mô hình canh tác của từng
nhóm thuốc BVTV ....................................................................................................30
Hình 3.12 Sự khác biệt về liều lƣợng sử dụng thuốc trừ cỏ trên ba mô hình ...........32
Hình 3.13 Sự khác biệt về liều lƣợng sử dụng thuốc trừ sâu trên ba mô hình ..........33
Hình 3.14 Sự khác biệt về liều lƣợng sử dụng thuốc trừ bệnh trên ba mô hình .......34
Hình 3.15 Ảnh hƣởng của vị trí địa lý lên liều lƣợng sử dụng hoạt chất BVTV trên
mô hình canh tác chuyên lúa .....................................................................................35
vii
D NH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Các cấp độ phân loại độ độc của một chất theo WHO ................................5
Bảng 1.2 Phân loại độ độc thuốc BVTV và các biểu tƣợng độ độc ghi trên nhãn .....6
viii
TỪ VIẾT TẮT
Chữ tắt
Giải thích từ
BVTV
Integrated Pest Management (Quản lý dịch hại tổng hợp)
ix
MỞ ĐẦU
Từ lâu thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) đã đƣợc xem là phƣơng pháp phổ biến để
phòng trừ dịch hại trong nền nông nghiệp cả nƣớc nói chung và Đồng bằng sông
Cửu Long (ĐBSCL) nói riêng. Việc sử dụng thuốc BVTV đem lại nhiều lợi ích
kinh tế nhƣng ẩn chứa các rủi ro về môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời. Đồng bằng
sông Cửu Long là vựa lúa lớn của cả nƣớc với đóng góp hằng năm hơn 50% sản
lƣợng lƣơng thực cả nƣớc. Nhằm tạo ƣu thế cạnh tranh và nâng cao năng suất cho
sản phẩm nông nghiệp, ngƣời nông dân trồng lúa ở ĐBSCL đang dần chuyển đổi
thế độc canh cây lúa sang trồng một số loại cây rau màu ngắn ngày. Các mô hình
canh tác chuyên màu và luân canh lúa – màu đã hình thành và đóng vai trò quan
trọng trong nền nông nghiệp của vùng bên cạnh mô hình canh tác chuyên lúa đã
hình thành lâu đời trƣớc đó. Hoạt động sản xuất trên các mô hình canh tác này tất
nhiên không thể thiếu biện pháp sử dụng thuốc BVTV để phòng trừ dịch hại. Việc
sử dụng các loại thuốc BVTV có thể bị ảnh hƣởng bởi các yếu tố nhƣ mô hình canh
tác, vị trí địa lý, giống cây trồng, loài dịch hại, sự truyền thông của các doanh
nghiệp cung ứng thuốc BVTV cũng nhƣ tâm lý sử dụng thuốc của nông dân. Hiện
nay chƣa có khảo sát nào về tình hình sử dụng thuốc BVTV trên các mô hình canh
tác chuyên lúa, chuyên màu và luân canh lúa – màu ở ĐBSCL. Do đó, đề tài “Tình
hình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên các mô hình canh tác chuyên lúa, chuyên
màu và luân canh lúa – màu ở Đồng bằng sông Cửu Long” đƣợc thực hiện với mục
tiêu:
- Khảo sát tình hình sử dụng thuốc BVTV trên ba mô hình canh tác chuyên lúa,
chuyên màu và luân canh lúa – màu ở ĐBSCL.
- Khảo sát ảnh hƣởng của mô hình canh tác lên liều lƣợng sử dụng thuốc BVTV
ở ĐBSCL.
phòng và trừ sâu, bệnh, cỏ dại, chuột,... hại cây trồng và nông sản đƣợc gọi chung là
sinh vật hại cây trồng và nông sản. Nhƣ vậy, nếu xét trong lĩnh vực nông nghiệp,
chúng ta có thể dùng cụm từ “Thuốc BVTV” để thay thế cho “Pesticide” trong các
phần lƣợc khảo tài liệu nƣớc ngoài liên quan đến việc sử dụng thuốc trừ dịch hại
trong lĩnh vực nông nghiệp đƣợc đề cập bên dƣới.
Lịch sử ra đời và phát triển của thuốc BVTV
Khái niệm thuốc BVTV đã xuất hiện từ rất lâu. Thời cổ đại, ngƣời La Mã đã
tiêu diệt côn trùng gây hại bằng cách đốt lƣu huỳnh và kiểm soát cỏ dại bằng muối.
Trong những năm 1600, kiến đƣợc kiểm soát bằng hỗn hợp của mật ong và kim loại
nặng asen. Vào cuối thế kỷ XIX, nông dân Mỹ đã sử dụng các hợp chất nhƣ copper
acetoarsenite (hợp chất đồng và asen), calcium arsenate (hợp chất canxi và asen),
nicotine sulfate, và sulfur (lƣu huỳnh) để kiểm soát côn trùng gây hại trên đồng
ruộng, nhƣng kết quả thƣờng không đạt yêu cầu vì các phƣơng pháp áp dụng và hóa
chất còn thô sơ (Delaplane S. K., 1996).
2
Dấu ấn đánh dấu sự xuất hiện của việc sử dụng thuốc BVTV bắt đầu sau thế
chiến thứ hai với sự xuất hiện của các loại hóa chất tổng hợp DDT, BHC, aldrin,
dieldrin, endrin, và 2,4 – D. Đây là các hóa chất mới có giá thành rẻ, hiệu quả và rất
phổ biến. DDT đặc biệt đƣợc ƣa chuộng do đặc tính phổ rộng của nó đối với các
loài côn trùng gây hại cho nông nghiệp cũng nhƣ các loài côn trùng gây hại đến sức
khỏe con ngƣời. 2,4 – D đƣợc xem là một cách rẻ tiền và hiệu quả để kiểm soát cỏ
dại trên ruộng bắp. Lúc này, con ngƣời sử dụng thuốc BVTV một cách tự do với
niềm tin sẽ xây dựng đƣợc một môi trƣờng sống hoàn toàn không có sự hiện diện
của dịch hại (Delaplane S. K., 1996).
Năm 1962, nhà văn và cũng là nhà sinh vật biển ngƣời Mỹ Rachel Carson với
cuốn sách Mùa xuân im lặng “Silent Spring” đã làm thay đổi niềm tin của công
chúng trong việc sử dụng tự do thuốc BVTV để tiêu diệt toàn bộ dịch hại. Bà đã vẽ
ra một bức tranh ảm đạm của môi trƣờng khi con ngƣời bất cẩn trong việc sử dụng
nguồn gốc thực vật gồm các thuốc có chứa các hợp chất alcaloid, nicotin, albazin,
pyrethrin, rotenone,... đƣợc ly trích từ các bộ phận của một số thực vật. Các thuốc
vô cơ thƣờng hay gặp là các hoạt chất có chứa đồng, lƣu huỳnh, các hợp chất
asenic... Các thuốc tổng hợp hữu cơ gồm có các hợp chất thuộc nhóm chlor hữu cơ,
nhóm lân hữu cơ, nhóm carbamate, nhóm các hợp chất dị vòng, nhóm cúc tổng hợp
hay nhóm pyrethroid (Trần Văn Hai, 2005).
Phân loại theo đối tượng tác dụng
Căn cứ vào đối tƣợng dịch hại cần tiêu diệt, thuốc BVTV có các tên gọi tƣơng
ứng: thuốc trừ sâu, trừ vi khuẩn, trừ nấm, trừ cỏ, trừ chuột... Hiện nay có hơn 1000
hợp chất đƣợc chế tạo và sử dụng làm thuốc BVTV. Các loại thông thƣờng nhất là
thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ vi khuẩn, thuốc trừ nấm, thuốc trừ gặm nhấm,
thuốc trừ tuyến trùng (Lê Văn Khoa, 2010). Trong một số trƣờng hợp, thuốc BVTV
còn có thể chia thành các nhóm dựa vào khả năng gây độc của thuốc đến một giai
đoạn sinh trƣởng nhất định của dịch hại nhƣ thuốc trừ sâu non, thuốc trừ trứng
(Trần Văn Hai, 2005).
Phân loại theo con đường xâm nhập vào cơ thể dịch hại
Tùy theo con đƣờng thuốc BVTV xâm nhập vào cơ thể dịch hại, có thể phân
thành các loại thuốc nhƣ: thuốc vị độc (nội tác động), thuốc tiếp xúc và xông hơi.
Ngoài ra, ngƣời ta còn phân biệt thuốc lƣu dẫn và không lƣu dẫn, thuốc chọn lọc và
không chọn lọc (Trần Văn Hai, 2005).
Phân loại theo tính độc của thuốc đối với con người và động vật máu nóng
Các loại thuốc BVTV không chỉ độc đối với các loài dịch hại mà còn độc với
con ngƣời và các động vật không phải mục tiêu với nhiều trƣờng hợp ngộ độc đƣợc
ghi nhận. Trong đó, độc tính của nhóm chlor hữu cơ là vấn đề đối với sức khỏe của
toàn thế giới với khoảng 3 triệu ca ngộ độc và 200.000 ca tử vong mỗi năm (Yang
et al., 2006). Các chất độc có thể xâm nhập vào cơ thể thông qua da, miệng, mắt
4
hoặc phổi và có hai cấp độ độc: độ độc cấp tính (biểu hiện ngộ độc ngay khi tiếp
< 40
2.000
Nhóm
Rất độc
Đỏ
≤ 50
≤ 200
≤ 100
≤ 400
Độc cao
Vàng
> 50 –
500
> 200 –
2000
>100 –
1000
> 400 –
4000
Độ độc mãn tính (chronic toxicity) của thuốc BVTV khó đo lƣờng hơn độ độc
cấp tính bởi vì nó phụ thuộc vào độ bền, thời gian tiếp xúc, liều lƣợng với đặc điểm
di truyền và lối sống của các sinh vật bị ảnh hƣởng (Delaplane S. K., 1996).
1.1.3 Lợi ích của thuốc BVTV
Lợi ích của thuốc BVTV là hiển nhiên. Trên toàn thế giới, thuốc diệt cỏ đã giúp
gia tăng 10% – 20% năng suất ngũ cốc. Ở Mỹ, với việc sử dụng thuốc trừ sâu một
cách cẩn thận, nông dân gần nhƣ loại trừ đƣợc loài mọt gây hại trên cây bông (một
loài cây nguyên liệu cho ngành may mặc) trong khu vực rộng lớn phía đông nam
của đất nƣớc. Dịch hại này đã từng gây thiệt hại kinh tế nghiêm trọng ở các trang
trại trồng bông ở miền nam nƣớc Mỹ vào đầu thế kỷ XX (Delaplane S. K., 1996).
Ở các nƣớc còn nghèo khó, 95% dân số sản xuất lƣơng thực để nuôi sống họ và
5% dân số còn lại. Ngƣợc lại, ở các nƣớc phát triển 3% – 5% dân số sản xuất lƣơng
thực để nuôi phần còn lại và còn có sản lƣợng dƣ để xuất khẩu. Hiệu quả này ở các
nƣớc phát triển sẽ không thể có đƣợc nếu không có thuốc BVTV (Hodgson E.,
1991).
Trong sản xuất nông nghiệp, việc làm giảm thiệt hại gây ra bởi các loài dịch hại
(côn trùng, cỏ dại, các bệnh do nấm, vi khuẩn và tuyến trùng) là điều rất quan trọng
để duy trì và gia tăng năng suất cây trồng. Theo ƣớc tính, có khoảng 26% – 40%
tiềm năng sản xuất cây trồng bị thiệt hại hằng năm bởi các loài dịch hại. Tuy nhiên,
6
con số này có thể tăng lên gấp đôi nếu không có sử dụng thuốc BVTV. Ví dụ, nếu
không có thuốc BVTV, năng suất lúa mì sẽ bị tổn thất 50% thay vì con số thực tế
29% còn đối với củ cải đƣờng sẽ giảm năng suất trung bình trên 80% (Crop Life
International, 2011).
1.1.4 Tác hại của thuốc BVTV
Sau thế chiến thứ hai, trƣớc hiệu quả cao do thuốc BVTV đem lại, con ngƣời sử
dụng thuốc BVTV một cách tự do với niềm tin sẽ xây dựng đƣợc một môi trƣờng
quốc gia về các trƣờng hợp ngộ độc cấp tính thuốc BVTV ở Sri Lanka đã chỉ ra
rằng mỗi năm có 10.000 ngƣời nhập viện do ngộ độc cấp tính với 1.000 ngƣời tử
vong, trong khi đó tổng dân số nƣớc này là 12 triệu ngƣời. Tầm quan trọng về y tế
cộng đồng của con số này đã đƣợc nhấn mạnh bởi sự thật là ở các nƣớc đang phát
triển, những cái chết do ngộ độc thuốc BVTV cụ thể trong năm đó gấp gần 2 lần so
với tổng số cái chết do các căn bệnh sốt rét, bại liệt, ho gà, bạch hầu, uốn ván
(Jeyaratnama J., 1990).
Ở Việt Nam, tuy thuốc BVTV có vai trò tích cực đối với nông nghiệp, nhƣng
việc lạm dụng thuốc quá mức đã và đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Các
nghiên cứu đã cho thấy sau khi sử dụng, dƣ lƣợng thuốc BVTV còn lƣu tồn cao
trong đất, nƣớc gây ô nhiễm môi trƣờng ảnh hƣởng đến các loài sinh vật sống trong
đất, các động vật thủy sinh và ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời.
Khi phun thuốc cho cây trồng, có đến hơn 50% lƣợng thuốc phun ra bị rơi
xuống đất, chƣa kể đến lƣợng thuốc đƣợc bón trực tiếp vào đất. Ngƣời ta cũng ƣớc
tính có tới 90% lƣợng thuốc đƣợc sử dụng không tham gia diệt sâu mà là gây nhiễm
độc cho đất, nƣớc, không khí và nông sản (Phạm Văn Biên, 2000).
Bên cạnh đó, hiện nay ngày càng phát sinh nhiều các chủng dịch hại kháng
thuốc. Vào giữa những năm 70, chúng ta phát hiện có 35 loài nấm và vi khuẩn
kháng thuốc sau đó con số này tăng lên 67 loài đồng thời cũng phát hiện đƣợc 19
loài cỏ dại kháng 17 loại thuốc trừ cỏ (Trần Quang Hùng, 1999).
Song song đó, một nghiên cứu trên vùng chuyên canh lúa ở An Long (Tỉnh
Đồng Tháp) và vùng luân canh lúa – màu ở Ba Láng (Thành phố Cần Thơ) đã phát
hiện ra 10 hoạt chất BVTV trong mẫu đất và mẫu bùn ở các kênh mƣơng thủy lợi
bao gồm các hoạt chất Buprofezin, Butachlor, Cypermethrin, Difenoconazole,
Fenobucarb, Fipronil, Isoprothiolane, Pretilachlor, Propanil và Propiconazole. Ở An
Long, hàm lƣợng các hoạt chất đƣợc tìm thấy dao động từ 1,7 μg kg-1 (Fenobucarb)
đến 86,0 μg kg-1 (Isoprothiolane) trong mùa khô, từ 0,73 μg kg-1 (Fipronil) đến
148,98 μg kg-1 (Isoprothiolane) trong mùa mƣa. Ở Ba Láng, dao động từ 1,0 μg kg-1
(Pretilachlor) đến 3,53 μg kg-1 (Propiconazole) trong mùa khô và từ 0,81 μg kg-1
(Fipronil) đến 3,53 μg kg-1 (Propiconazole) trong mùa mƣa (Mansfeldt T. và
chuyển vào môi trƣờng và có thể đƣợc phân hủy theo các con đƣờng đƣợc mô tả
trong Hình 1.1 và Hình 1.2 (trang 12).
Dựa vào Hình 1.1, ta có thể thấy từ nơi sử dụng ban đầu, dƣ lƣợng thuốc BVTV
có thể di chuyển vào nguồn nƣớc thông qua chảy tràn (run off) vào các dòng chảy
(streams) nhƣ sông, hồ, kênh rạch và di chuyển xuống hạ lƣu (downstream
transport). Hoặc theo một cách khác, dƣ lƣợng thuốc BVTV sẽ thấm lậu (seepage)
vào đất và di chuyển xuống nguồn nƣớc ngầm (ground-water), khi nƣớc ngầm đổ
vào các dòng chảy (ground-water discharge to streams), dƣ lƣợng thuốc sẽ xâm
nhập vào hạ lƣu.
Ở vùng hạ lƣu, dƣ lƣợng thuốc BVTV có thể bị hấp thu vào trong cơ thể thủy
sinh vật (sorption to biota diffusion) hoặc giải hấp (desorption diffusion) trở vào lại
9
môi trƣờng nƣớc bởi sự khuếch tán. Thông qua chuỗi thức ăn, những thủy sinh vật
thuộc các mắt xích đứng trƣớc ví dụ nhƣ cá khi ăn (ingestion) các loài sinh vật bị
nhiễm thuốc BVTV sẽ tích lũy dƣ lƣợng thuốc này vào cơ thể chúng hoặc truyền lại
cho thế hệ sau qua con đƣờng sinh sản (reproduction) hoặc loại bỏ dƣ lƣợng này ra
khỏi cơ thể qua các chất thải bài tiết (elimination of wastes) hay nhƣ khi chúng chết
đi, dƣ lƣợng sẽ rời khỏi cơ thể chúng và đi vào lớp trầm tích đáy. Các loài thủy sinh
vật cũng đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn của các động vật trên cạn,
chẳng hạn nhƣ cá, là nguồn thức ăn của ngƣời và các động vật hoang dã khác
(USGS, 2014). Khi những con cá có tích lũy dƣ lƣợng thuốc BVTV đƣợc mang đi
khỏi hạ lƣu và trở thành thức ăn cho con ngƣời và động vật hoang dã (removal by
people and wildlife), dƣ lƣợng thuốc BVTV từ chúng sẽ chuyển sang tích lũy trong
cơ thể con ngƣời và động vật hoang dã, tùy vào tính chất thuốc mà các biểu hiện
bệnh tật sẽ khác nhau.
Trầm tích đáy (bed sediment) ở hạ lƣu là môi trƣờng sống của các sinh vật đáy
chẳng hạn nhƣ côn trùng và trai sông (nguồn thức ăn của các loài cá). Trong động
thái của thuốc BVTV trong môi trƣờng nƣớc, nó đóng 2 vai trò vừa nhƣ một nguồn
giải hấp với keo đất.
Sự di chuyển của dƣ lƣợng thuốc BVTV ra khỏi môi trƣờng đất ngoài các tiến
trình đã đƣợc đề cập bên trên nhƣ bay hơi (volatilization/ evaporation), chảy tràn
(run off), trực di (leaching) hay thấm lậu (seepage), còn thông qua việc con ngƣời
lấy cây trồng ra khỏi đất (crop removal) chẳng hạn khi ta thu hoạch nông sản.
Nguyên nhân là do cây trồng có khả năng hấp thụ (absorption) thuốc BVTV. Hầu
hết thuốc BVTV bị phân cắt thành những phân tử mạch ngắn hơn khi chúng bị hấp
thụ. Dƣ lƣợng thuốc BVTV có thể đƣợc phân cắt thành những phân tử mạch ngắn
hơn hoặc tích lũy nguyên dạng bên trong cơ thể thực vật và động vật. Khi những
thực vật, động vật này chết đi, phần dƣ lƣợng đó sẽ trở lại môi trƣờng và đƣợc cây
trồng vụ sau hấp thụ (Tiryaki O. et al., 2010).
Con đƣờng phân hủy dƣ lƣợng thuốc BVTV trong đất có thể thông qua các tiến
trình quang phân (photodegradation), phân hủy hóa học (chemical degradation) và
phân hủy sinh học (biological degradation). Quang phân là sự phân hủy thuốc
BVTV bởi ánh sáng mặt trời. Mức độ quang phân phụ thuộc các yếu tố nhƣ cƣờng
độ ánh sáng, thời gian tiếp xúc, đặc tính thuốc BVTV. Phân hủy hóa học xảy ra khi
một loại thuốc trừ sâu phản ứng với nƣớc, oxy, hoặc các hóa chất khác trong đất.
Mức độ phân hủy hóa học phụ thuộc vào đặc tính thuốc, nhiệt độ và pH đất. Sự
phân hủy sinh học là sự phân hủy thuốc BVTV bởi các loài nấm, vi khuẩn và vi
sinh vật đất khác. Nó chịu ảnh hƣởng bởi hàm lƣợng hữu cơ trong đất, kết cấu đất
và các đặc điểm địa hình nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, tình trạng thoáng khí, và độ pH.
Thông thƣờng sự phân hủy sinh học xảy ra nhanh chóng trong các tầng đất bề mặt
có lƣợng chất hữu cơ cao và giảm dần theo độ sâu tầng đất, nơi mà các điều kiện
nhƣ độ ẩm, nhiệt độ, oxy ít thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật (Kerle E. A. et
al., 2007).
11
Hình 1.1 Động thái của thuốc BVTV trong nƣớc và trầm tích
(Nguồn: cơ quan khảo sát địa chất quốc gia Mỹ USGS, 2014)
Hình 1.3 Chi phí của các nhóm thuốc BVTV
trên toàn thế giới năm 2010
bệnh (Fungicides) 26% và các
(Nguồn: Crop Life International, 2011)
nhóm thuốc khác (Others) chỉ chiếm khoảng 2% (Hình 1.3). Về khu vực tiêu thụ,
châu Á (Asia) chiếm tỉ lệ cao nhất với 27% thị trƣờng tiêu thụ, tiếp theo là các khu
vực châu Âu (Europe), châu Mỹ La-tinh (Latin America), khối Bắc Đại Tây Dƣơng
(NAFTA). Khu vực châu Phi và Trung Đông chiếm tỉ lệ thấp nhất với 4% thị
trƣờng tiêu thụ (Hình 1.4).
13
Hình 1.4 Thị trƣờng tiêu thụ thuốc BVTV trên toàn thế giới năm 2010
(Nguồn: Crop Life International, 2011)
Ở Việt Nam, việc sử dụng thuốc BVTV ngày càng trở nên phổ biến trong nền
nông nghiệp cả nƣớc. Theo số liệu thống kê, từ năm 2000 – 2005 mỗi năm Việt
Nam sử dụng khoảng 35.000 đến 37.000 tấn thuốc BVTV, đến năm 2006 tăng đột
biến tới 71.345 tấn và đến năm 2008 tăng lên xấp xỉ 110 tấn (Báo cáo Môi trƣờng
Quốc gia – Chất thải rắn, 2011). Bên cạnh đó, cơ cấu thuốc BVTV sử dụng cũng
thay đổi: thuốc trừ sâu giảm từ 83,3% năm 1981 xuống 50,5% năm 1997 và chỉ còn
29,9% năm 2006, trong khi thuốc trừ cỏ và trừ bệnh gia tăng cả về số lƣợng và
chủng loại. Riêng thuốc trừ cỏ tăng từ 4,1% năm 1981 lên 25% năm 1997 và tăng
lên 28,4% năm 2006 với 195 hoạt chất khác nhau và 584 tên thƣơng phẩm (Lê Văn
Khoa, 2010).