Nghiên cứu biến động dư lượng và xác định thời gian cách ly của một số thuốc trừ sâu đục quả (Maruca Vitrata Fabricius ) trong sản xuất Đậu đũa an toàn vùng ngoại thành Hà Nội

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM -----------------*------------------ NGUYỄN THỊ NHƯ HOA “NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG DƯ LƯỢNG VÀ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CÁCH LY CỦA MỘT SỐ THUỐC TRỪ SÂU ĐỤC QUẢ (MARUCA VITRATA FABRICIUS) TRONG SẢN XUẤT ĐẬU ĐŨA AN TOÀN VÙNG NGOẠI THÀNH HÀ NỘI” LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số : 60.62.10 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Trường Thành HÀ NỘI - 2007 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2 2 LỜI CẢM ƠN Luận văn này hoàn thành là niềm vui lớn nhất của bản thân tôi. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn Ts Nguyễn Trường Thành, Trưởng Bộ môn thuốc cỏ dại và môi trường thuộc Viện bảo vệ Thực vật, người đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thục hiện đề tài và hoàn thành Luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy, Cô giáo đã tận tình dạy bảo tôi trong suốt quá trình học tập. Lời cảm ơn chân thành xin được gửi tới tập thể cán bộ Ban Đào tạo sau đại học-Viện Khoa học nông nghiệp Việt nam đã giúp đỡ tôi trong học tập và hoàn thành luận văn này. Tôi rất biết ơn Ban giám đốc, đặc biệt là phòng kiểm định chất lượng và dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, Tập thể cán bộ công nhân viên của Trung tâm kiểm định thuốc bảo vệ thực vật phía Bắc nơi tôi đang công tác đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Hà nội, tháng 11 năm 2007 Nguyễn Thị Như Hoa Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi với sự giúp đỡ của tập thể cán bộ bộ môn Thuốc, Cỏ dại và Môi trường, Viện Bảo vệ Thực vật Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu của bản luận văn này. Hà nội, tháng 11 năm 2007 Nguyễn Thị Như Hoa Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4 4 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cảm ơn ii Lời cam đoan iii Mục lục iv Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt vii Danh mục các bảng viii Danh mục các hình ix MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích và yêu cầu của Đề tài 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Đề tài 3 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 4 1.1. Cơ sở khoa học của Đề tài 4 1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài 10 1.2.1. Nghiên cứu ở nước ngoài 10 1.2.1.1. Tình hình gây hại và một số đặc điểm sinh học sinh thái liên quan đến biện pháp phòng trừ sâu đục quả đậu Maruca vitrata 10 1.2.1.2. Nghiên cứu về mức dư lượng tối đa cho phép, biến động dư lượng và thời gian cách ly đối với thuốc phòng trừ sâu đục 13 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5 5 quả đậu Maruca vitrata. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6 6 Trang 1.2.2. Nghiên cứu ở trong nước 24 1.2.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học sinh thái học liên quan đến phòng trừ sâu đục quả đậu đũa M.vitrata 24 1.2.2.2. Nghiên cứu biến động dư lượng và thời gian cách ly đối với thuốc phòng trừ sâu đục quả đậu đũa M. vitrata 26 Chương II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. Vật liệu nghiên cứu. 30 2.2. Nội dung nghiên cứu 30 2.3. Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1. Thí nghiệm đánh giá hiệu lực của một số thuốc trừ sâu đục quả đậu 31 2.3.2. Nghiên cứu biến động dư lượng 32 2.3.3. Phương pháp xác định thời gian cách ly 34 2.3.4. Ứng dụng trên đồng ruộng 34 Chương III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1. Một số đặc điểm sinh học, biến động số lượng và tập tính của sâu đục quả đậu M.vitrata ở vùng nghiên cứu liên quan đến phòng trừ. 35 3.1.1. Một số đặc điểm sinh học của sâu đục quả ở vùng nghiên cứu. 35 3.1.2. Tập tính sống và gây hại của sâu đục quả đậu 36 3.1.3. Biến động số lượng trên đồng ruộng của sâu đục quả Maruca vitrata. 40 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7 7 Trang 3.2. Đánh giá hiệu quả của các loại thuốc phòng trừ sâu đục quả đậu 41 3.2.1. Đánh giá các nhóm thuốc và chọn thuốc đưa vào thí nghiệm. 41 3.2.2. Đánh giá hiệu quả trừ sâu đục quả của các thuốc thí nghiệm. 51 3.3. Xác định biến động dư lượng thuốc hoá học trên quả đậu và thời gian cách ly của chúng trên đậu đũa ở nước ta. 55 3.3.1. Xác định dư lượng thuốc BVTV sau khi xử lý trên đậu đũa. 55 3.3.2. Hồi quy dư lượng thuốc BVTV theo thời gian sau phun. 57 3.3.3. Xác định thời gian cách ly cho thuốc hoá học trên đậu đũa. 65 3.3.4. Ứng dụng trên đồng ruộng các thuốc đã chọn lọc 66 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71 1. Kết luận. 71 2. Đề nghị. 72 TÀI LIÊU THAM KHẢO 73 Tiếng Việt 73 Tiếng Anh 75 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8 8 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADI Mức hấp thu hàng ngày chấp nhận được MRL Mức dư lượng tối đa cho phép BVTV Bảo vệ thực vật IPM Quản lý dịch hại tổng hợp GAP Thực hành nông nghiệp tốt GC Máy sắc ký khí ND Không phát hiện thấy PHI Thời gian cách ly Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9 9 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1. ADI của Cyromazine 19 1.2. Khuyến cáo phòng trừ sâu đục quả đậu bằng hoá chất BVTV 24 3.1. Thời gian phát dục và vòng đời của sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata 35 3.2. Các thuốc đưa vào thí nghiệm phòng trừ sâu đục quả đậu 50 3.3. Mật độ sâu đục quả M. vitrata trong thí nghiệm phòng trừ 52 3.4. Hiệu lực của các thuốc thí nghiệm đối với sâu đục quả M. vitrata 53 3.5. KhuyÕn c¸o PHI cña Cypermethrin ë ViÖt Nam 54 3.6. Dư lượng của một số thuốc trong quả đậu đũa 57 3.7. Hiệu quả sử dụng các thuốc chọn lọc phòng trừ sâu đục quả đậu đũa 68 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10 10 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1. Sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata Fabricius 7 1.2. Sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata và triệu trứng hại điển hình 9 1.3. Các bước xác định mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) 15 1.4. Xác định mức hấp thụ hàng ngày chấp nhận được (ADI) 16 1.5. Các bước phát triển và chấp nhận mức dư lượng tối đa cho phép (MRLs) 17 1.6. Thiết lập MRL và PHI từ các thí nghiệm về dư lượng thuốc 22 1.7. Đậu đũa, một loài đậu rau được trồng phổ biến ở ngoại thành Hà Nội 29 2.1. Lược đồ phân tích thuốc Pyrethroids trên đậu đũa 33 2.2. Đường cong biến động dư lượng thuốc sau xử lý và cách xác định thời gian cách ly (PHI) 34 3.1. Sâu đục quả đậu M. vitrata bắt đầu gây hại khi cây đậu đũa bắt đầu ra hoa rộ 37 3.2. Sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata Fabricius 38 3.3. Giai đoạn xung yếu của đậu đũa với sâu đục quả M. vitrata 39 3.4. Biến động số lượng M. vitrata trên đậu đũa 40 3.5. Cây Neem bản địa ở Ninh Thuận 43 3.6. Cây Neem nhập nội bản được trồng ở Ninh Thuận 44 3.7. Azadirachtin, hoạt chất chính trong hạt Neem trừ sâu hại 45 3.8. Matrine, hoạt chất chính trừ trong cây khổ sâm sâu hại 45 3.9. Abamectin, một thuốc kháng sinh có nguồn gốc sinh học 46 3.10. Spinosad, một thuốc kháng sinh có thời gian cách ly rất ngắn 47 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11 11 Hình Tên hình Trang 3.11. Cypermethrin, một thuốc nhóm Pyrethroids 49 3.12. Deltamethrin, một thuốc nhóm Pyrethroids 49 3.13. Thí nghiệm biến động dư lượng thuốc trên đậu đũa 51 3.14. Hệ thống máy sắc ký khí 55 3.15. Lược đồ phân tích dư lượng thuốc trong quả đậu đũa 56 3.16. Đường cong dạng luỹ thừa mô tả biến động dư lượng Cypermethrin trên đậu đũa 59 3.17. Đường cong dạng hàm mũ mô tả biến động dư lượng Cypermethrin trên đậu đũa 60 3.18. Đường cong dạng luỹ thừa mô tả biến động dư lượng Deltamethrin trên đậu đũa 61 3.19. Đường cong dạng hàm mũ mô tả biến động dư lượng Deltamethrin trên đậu đũa 62 3.20. Đường cong dạng luỹ thừa mô tả biến động dư lượng Etofenprox trên đậu đũa 63 3.21. Đường cong dạng hàm mũ mô tả biến động dư lượng Etofenprox trên đậu đũa 64 3.22. Thí nghiệm diện rộng sử dụng các thoại thuốc chọn lọc trừ sâu đục quả đậu đũa 67 3.23. Đợt đậu đũa ra lứa quả đầu tiên trong thí nghiệm diện rộng tại Vân Nội, Đông Anh, Hà Nội 69 3.24. Sản phẩm thu hoạch lứa đầu trong thí nghiệm diện rộng 70 Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12 12 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, vấn đề an toàn thực phẩm ở nước ta đã và đang được chú trọng hơn bao giờ hết. Đặc biệt, cây rau (trong đó có đậu đũa, một loại đậu rau được sử dụng phổ biến ở nước ta) là đối tượng thực phẩm quan trọng hàng đầu cho con người và nhạy cảm nhất về an toàn thực phẩm. Khi nền sản xuất rau chuyển từ chủ yếu là tự túc tự cấp trước đây thành sản xuất hàng hoá là chính thì hàng loạt vấn đề về an toàn thực phẩm đã được đặt ra một cách cấp thiết. Sản xuất rau hàng hoá thâm canh ngày càng cao đòi hỏi việc sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật (BVTV) ngày càng nhiều nhằm nâng cao năng suất và lợi nhuận cho người sản xuất. Tuy nhiên, việc sử dụng quá mức và không hợp lý thuốc BVTV đã dẫn đến những hậu quả bất lợi cho con người và môi trường. Đó là "bộ ba" hậu quả đối với dịch hại (sự chống thuốc, sự tái phát của dịch hại, sự xuất hiện loài dịch hại mới) và hậu quả trực tiếp nhất là sự ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm thực phẩm đã gây ảnh hưởng lớn đến cả người sản xuất và người tiêu dùng, cũng có nghĩa là toàn xã hội. Trong các yếu tố về ô nhiễm nông sản (sinh vật gây bệnh, hàm lượng Nitrate, kim loại nặng, dư lượng thuốc BVTV) thì yếu tố dư lượng thuốc BVTV là nổi cộm nhất vì việc sử dụng thuốc BVTV là phức tạp, biến động và khó khăn hơn cả đối với nông dân. Đậu đũa (Vigna sinensis spp.) là một trong các loại đậu rau phổ biến nhất ở nước ta và cho thu hoạch liên tục trong thời gian dài. Nếu chăm sóc tốt có thể thu hoạch sản phẩm của đậu đũa trong hàng tháng. Đây cũng là loại cây có rất nhiều đối tượng gây hại song nguy hiểm nhất là sâu đục quả (Maruca vitrata Fabricius). Cây đậu ra hoa và quả và cùng với nó là sự xuất hiện và Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13 13 gây hại liên tục của sâu đục quả trong thời gian dài làm cho người nông dân vừa thu hái thường xuyên, vừa phun thuốc xen kẽ để bảo vệ quả đậu. Điều này rất khó đảm bảo sản phẩm quả an toàn vì tốc độ phát triển của quả đậu rất nhanh và nông dân thường thu hái quả 2-3 ngày/ lần. Trong khi đó, nhiều thuốc BVTV nông dân đang sử dụng không phải nhanh phân huỷ. Do vậy, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sản phẩm đậu ăn quả trong thị trường thường rất cao, có đợt kiểm tra trên 20% số mẫu có mức dư lượng một số thuốc vượt mức tối đa cho phép - MRL (Nguyễn Trường Thành, 2003) [10]. Các thuốc được phép sử dụng trên rau nói chung ở nước ta hiện nay được quy định là yêu cầu không quá 7 ngày. Song trong sản xuất hiện nay, thời gian cách ly này rất khó đảm bảo. Nông dân thường phải phun thường xuyên vì sâu hại liên tục trong suốt giai đoạn cây ra hoa và thu hoạch quả. Thời gian dễ mẫn cảm với thuốc chỉ ở giai đoạn sâu mới nở trước khi đục vào trong quả. Trong danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng ở nước ta (tháng 4/ 2007), thuốc được đăng ký trừ sâu đục quả đậu hiện nay không nhiều. Nhưng trong thực tế thì nông dân dùng nhiều loại thuốc kể cả những loại thuốc phân hủy ở mức chậm hoặc trung bình như Cartap, Fipronil, Fenitrothion… Trong chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), việc sử dụng thuốc theo nguyên tắc 4 đúng: chọn đúng loại thuốc, xử lý thuốc đúng lúc, đúng nồng độ, đúng cách là rất quan trọng. Yêu cầu phun thuốc BVTV đúng lúc không những giúp người nông dân phòng trừ có hiệu quả cao đối với dịch hại mà còn làm sao không gây ô nhiễm nông sản. Do vậy, việc nghiên cứu xác định thời gian cách ly (PHI) cho một số thuốc có hiệu quả trừ dịch hại cây trồng nói chung và đặc biệt trừ sâu đục quả hại đậu đũa là rất cần thiết nhằm góp phần sản xuất nông sản an toàn, một mục tiêu phát triển nền nông nghiệp bền vững ở Việt Nam. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14 14 2. Mục đích và yêu cầu của Đề tài. Mục đích: Chọn lọc và xác định được thời gian cách ly của một số thuốc trừ sâu đục quả đậu đũa (Maruca vitrata Fabricius) góp phần sản xuất đậu rau an toàn ở nước ta. Yêu cầu: Trên cơ sở chọn lọc thuốc có hiệu quả tốt với sâu đục quả đậu, xác định được biến động dư lượng thuốc trừ sâu đục quả đậu sau khi phun; Có quy trình sử dụng an toàn và hiệu quả các thuốc trừ sâu đục quả đậu đũa đã chọn lọc phục vụ sản xuất. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Đề tài. Ý nghĩa khoa học: Cung cấp những dẫn liệu mới về biến động dư lượng và thời gian cách ly của một số loại thuốc trừ sâu đục quả đậu đũa trong điều kiện ở Việt nam. Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần cung cấp cho người sản xuất cách sử dụng thuốc BVTV phòng trừ sâu đục quả một cách an toàn và hiệu quả. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: - Cây đậu đũa vùng ngoại thành Hà Nội. - Sâu đục qủa đậu Maruca vitrata - Các thuốc trừ sâu đục quả đậu như các thuốc Sherpa 20 EC (Cypermethrin), Trebon 10EC (Etofenprox) và Decis 2.5 EC. Phạm vi nghiên cứu: Vùng sản xuất đậu đũa chủ yếu ở ngoại thành Hà Nội Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………15 15 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở khoa học của Đề tài. Đề tài nghiên cứu được dựa trên những nghiên cứu khoa học cũng như những hiểu biết về cây đậu đũa, sâu đục quả đậu Maruca vitrata, các thuốc được sử dụng phòng trừ loài sâu hại này. Rau đậu ăn quả hay còn gọi là đậu rau là một nhóm rau cao cấp chiếm một vị trí quan trọng và rất được người tiêu dùng ưa thích trong các loại rau tươi ở nước ta. Các loại đậu rau như đậu đũa, đậu cô ve thì đậu đũa có hàm lượng Protit 5,6- 6,5%, vitamin B1 0,29 - 0,40 mg %, vitamin B2 0,18-0,19 mg %, vitamin PP 1,8 -2,6 mg %, đều cao hơn so với các loại rau thông thường khác vài lần đến hàng chục lần [8, 5]. Chính vì vậy rau nói chung và nhóm đậu ăn quả nói riêng đang được quan tâm phát triển nhằm góp phần cân bằng dinh dưỡng khi mà lương thực và các thức ăn giàu đạm khác đã được bảo đảm. Ở nước ta, đậu ăn quả phố biến là đậu đũa, đậu bở, đậu côve, đậu ván. Các loại đậu rau thường cho hiệu quả kinh tế khá cao so với các loại rau khác và có thể thu hoạch trong một thời gian dài. Diện tích trồng đậu rau xuân hè (trồng từ tháng 2 đến tháng 10) ở Hà Nội chiếm khoảng 10% của 4000 ha diện tích trồng rau các loại [2]. Nhìn chung, năng suất đậu ăn quả còn thấp và chưa ổn định. Ngoài các yếu tố như kỹ thuật như điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, thâm canh chưa hợp lý, sản xuất manh mún thì sâu bệnh hại là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp và rõ rệt tới năng suất cũng như phẩm chất đậu ăn quả. Trong các loài dịch hại đậu rau, sâu đục quả Maruca vitrata F. là nguy hiểm nhất. Tỷ lệ quả đậu đũa bị hại bởi sâu đục quả đậu Maruca vitrata thường rất cao, dao động từ 11,5%-36,7% (có trường hợp tới 90%) (Hoàng Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………16 16 Anh Cung và các CTV,1996) [3]. Để phòng trừ sâu hại nói chung và sâu đục quả đậu nói riêng người nông dân vẫn phải dùng thuốc hóa học là chủ yếu. Trong một vụ đậu đũa, nông dân phun thuốc nhiều lần (từ 4-12 lần) với lượng thuốc dùng rất cao (4-21,6 kg a.i/ha/vụ), gấp đôi so với lượng thuốc dùng trên rau thập tự (Nguyễn Duy Trang và CTV,1996) [14]. Điều đặc biệt so với nhiều loài rau và cây trồng khác là nhóm đậu rau có thời gian thu hái liên tục trong một thời gian dài (thường trên 1 tháng). Vì vậy sâu đục quả có giai đoạn gây hại kéo dài và rất khó phòng trừ. Một điều nguy hiểm hơn nữa là do sự phát triển không đồng đều của mỗi lứa quả, nông dân phải phun thuốc nhiều lần để bảo vệ quả non, trong khi quả sắp thu hoạch cũng bị nhiễm thuốc. Đây là một nguyên nhân quan trọng làm cho người nông dân phun thuốc khó đảm bảo thời gian cách ly và làm cho sản phẩm đậu rau dễ mất an toàn. Trong 20 mẫu đậu ăn quả mà tác giả phân tích thì có tới 12 mẫu có dư lượng vượt quá mức dư lượng tối đa cho phép (Nguyễn Trường Thành, 2003) [10]. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong đậu ăn quả thường cao hơn trong rau ăn lá. Có mẫu phân tích dư lượng thuốc Methamidophos (hiện đã bị cấm sử dụng) đạt 0,8-1,2mg/kg mà dư lượng cho phép của thuốc này chỉ là 0,2mg/kg [11]. Ngay cả ở các nước phát triển như Mỹ chẳng hạn, một số thuốc đã không còn được phép sử dụng vì có độ độc qua cao hoặc có tiềm năng gây ung thư. Song đáng tiếc, chúng vẫn còn có dư lượng trong thực phẩm do tồn dư của chúng trong môi trường canh tác (đất, nước) (BCEF, 1999) [19] Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội và sự phát triển của nền kinh tế thị trường thì rau nói chung và đậu rau nói riêng phải đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Trong các chỉ tiêu của rau an toàn : dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, hàm lượng NO3 - , kim loại nặng ,vi khuẩn và giun sán ký sinh đường ruột, các độc tố sinh học phải thấp hơn mức cho phép thì chỉ tiêu về dư Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………17 17 lượng thuốc bảo vệ thực vật là nổi cộm nhất. Điều này bắt nguồn từ việc hiểu biết về cây trồng, dịch hại, thuốc bảo vệ thực vật và việc sử dụng chúng một cách khôn ngoan không phải đơn giản với người nông dân. Làm thế nào để sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn và hiệu quả cho nhóm đậu rau thực sự là một vấn đề nóng hổi và bức thiết hiện nay. Trước hết, nông dân vùng trồng đậu đang đòi hỏi có được sự đánh giá và chọn lọc các loại thuốc và cách sử dụng chúng để phòng trừ loài sâu đục quả đậu có hiệu quả cao. Cây đậu đũa, một loại đậu rau phổ biến có nguồn gốc từ Tây Nam Trung Quốc, hiện được trồng phổ biến ở Trung Quốc, Đông Nam Á, Nam Á và châu Phi. Đậu đũa là loại rau phổ biến ở thị trường châu Á và được xuất khẩu sang châu Âu. Cây đậu đũa được nghiên cứu từ lâu về sinh học, sinh thái và canh tác trong điều kiện Việt Nam. Đa số giống đậu đũa phản ứng với nhiệt độ và yêu cầu bức xạ mặt trời cao. Chúng yêu cầu nhiệt độ tương đối cao, từ 250C - 400C, thích hợp nhất là 300C. Cây đậu rau này được trồng từ tháng 3 đến tháng 10 hàng năm. Đậu đũa có hai loại: loại quả xanh nhạt và loại quả xanh thẫm. Thường thời gian từ lúc gieo đến khi ra hoa là 35-40 ngày, đến khi thu hoạch là 50-60 ngày và có thể trồng chủ yếu ở ngoại thành Hà Nội hai thời vụ: Vụ xuân hè (trồng tháng 2-tháng 3, thu tháng 4- tháng 7); Vụ Hè thu (trồng tháng 4- tháng 5, thu tháng 6- tháng 9). Đây là cây ra hoa đậu quả liên tục kéo dài tuỳ theo điều kiện chăm sóc. Thời gian thu hái thường kéo dài 1,5 - 2 tháng với 12-15 lứa, năng suất 25 - 35 tấn/ ha. Cây đậu đũa thường bị tàn sau khi trồng 3-4 tháng. (Mai Thị Phương Anh, 1996) [8]. Sâu đục quả là đối tượng hại nguy hiểm nhất của cây đậu đũa do nó gây hại trong giai đoạn dài, gây hại trực tiếp làm giảm nghiêm trọng năng suất và chất lượng sản phẩm. Sâu non M. vitrata tuổi nhỏ (tuổi 1 - 2) thường sống ở trong hoa, tuổi lớn (tuổi 3 trở đi) đa số đục vào quả sinh sống và gây hại. Sau Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………18 18 Hình 1.1. Sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata Fabricius (Một loại sâu hại nguy hiểm nhất trên đậu đũa và nhiều loại đậu ăn quả) khi đẫy sức, sâu non tuổi cuối xuống đất hoá nhộng gây hại nguy hiểm gây hại suốt thời kỳ từ ra hoa đến khi thu họach. Sâu này có tới 13 loài đậu là ký chủ, trong đó đậu đũa là loại bị gây hại nặng nhất. Đây lại là loại sâu khó phòng trừ, nhất là khi chúng đã xâm nhập được vào trong quả đậu (Nguyễn Thị Nhung, 2002) [6]. Các thuốc trừ sâu thuộc nhóm Pyrethroids (cúc tổng hợp) với cấu trúc hoá học của nó được mô phỏng theo các ester của pyrethrins, một tổ hợp của 6 esters có tên là cinerinI và II, jasmolin I và II, pyrethrin I và II. Tuy các thuốc pyrethroid có độ độc cấp tính phần lớn thuộc nhóm II song nhanh phân huỷ trong môi trường, có phổ tác động rộng và nhiều thuốc trong nhóm có hiệu quả phòng trừ sâu đục quả. Thường thì các thuốc này không gây nên vấn đề lớn về dư lượng trong nông sản và chúng là đối tượng đầu tiên để chọn phòng trừ sâu đục quả đậu đũa. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………19 19 Các thuốc nhóm thuốc lân hữu cơ và Carbamate nhìn chung có một số loại cũng phân huỷ tương đối nhanh song thường có độ độc cấp tính cao với người và động vật máu nóng. Tuy nhiên, với thời gian cách ly khoảng 7 ngày trở lên, nhóm thuốc này không được định hướng dùng phòng trừ sâu đục quả đậu đũa, nhất là trong thời kỳ thu hoạch. Các thuốc Nereistoxin analoge cũng có tác dụng tốt phòng trừ sâu đục quả song phân huỷ chậm hơn. Đặc biệt dễ để lại tồn dư độc hại trong nông sản là các thuốc clo hữu cơ hiện đã bị cấm sử dụng ở nước ta. Các thuốc sinh học, thảo mộc và các thuốc kháng sinh có nguồn gốc sinh học, các thuốc hoá sinh điều hoà sinh trưởng côn trùng thường nhanh phân huỷ trong môi trường và được ưu tiên trong sản xuất nông sản an toàn. Tuy nhiên chỉ một số thuốc loại này có hiệu quả với sâu đục quả và hiệu lực thường không cao nên cần nghiên cứu để phối hợp sử dụng với các thuốc hoá học chọn lọc (Nguyễn Trường Thành, 2003) [10]. Mỗi loại thuốc ngoài việc cần đánh giá hiệu quả sinh học việc xác định thời gian cách ly (PHI) là hết sức cần thiết đối với sâu đục quả đậu đũa. Các nhà khoa học đã xác định cơ sở khoa học cho việc xác định PHI cho mỗi loại thuốc trên từng cây trồng. Trước tiên, cần xác định mức hấp thu hàng ngày chấp nhận được đối với một hoạt chất nào đó (ADI), được tính theo mg/ kg thể trọng. Con số này thay đổi không nhiều giữa các nước và được các công ty sản xuất thuốc và các tổ chức quốc tế xác định. Trên cơ sở đó, với mức tiêu thụ mỗi loại nông sản hàng ngày, mức dư lượng tối đa cho phép trong nông sản được xác định. Với các thí nghiệm về diễn biến dư lượng thuốc BVTV sau khi xử lý, người ta tìm được PHI cần thiết cho mỗi loại thuốc trên từng loại cây trồng. Trị số này không hoàn toàn giống nhau giữa các nước vì nó phụ thuộc đáng kể vào điều kiện sinh thái từng vùng, nhất là chế độ nhiệt, ẩm (Yeoh N. S., 2000; Nguyễn Trường Thành, 2002) [11, 41]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………20 20 Hình 1.2. Sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata và triệu trứng hại điển hình Thời gian cách ly (PHI ) đối với thuốc BVTV được các nhà khoa học đánh giá như là thành phần quan trong của thực hành nông nghiệp tốt (GAP). Khi nó được chấp nhận, nó cần phải được ghi rõ vào trong nhãn thuốc (Haminton, Yeoh,...) [30, 41]. Có thể nói, việc xác định biến động dư lượng của thuốc BVTV sau khi phun và xác định thời gian cách ly cho chúng là một trong các khâu thiết yếu nhất trong việc sử dụng an toàn và hợp lý thuốc BVTV, đảm bảo an toàn nông sản và đáp ứng các tiêu chí của thực hành nông nghiệp tốt (GAP) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………21 21 1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài. 1.2.1. Nghiên cứu ở nước ngoài. 1.2.1.1. Tình hình gây hại và một số đặc điểm sinh học sinh thái liên quan đến biện pháp phòng trừ sâu đục quả đậu Maruca vitrata Sâu đục quả đậu Maruca vitrata là một trong những loài gây hại chính trên đậu ăn quả trong đó có đậu đũa ở nhiều nước khác nhau trên thế giới. Loài sâu này là một trong các loài sâu hại nguy hiểm trên đậu rau (đậu đũa, đậu đũa, đậu cô ve,...) như ở Trung Quốc, Campuchia, Brunei, Malaysia. Theo Singh và Allen (1980) sâu đục quả đậu Maruca vitrata có thể làm giảm năng suất hạt của các loại đậu từ 20-60% nếu không phòng trừ [18, 33]. Thời gian vòng đời của sâu đục quả đậu Maruca vitrata kéo dài từ 18-28 ngày tùy theo điều kiện môi trường. Pha trứng dài 2-3 ngày, pha sâu non kéo dài 8-14 ngày, có 2 ngày là tiền nhộng và pha nhộng kéo dài 6-9 ngày. Thời gian vòng đời ngắn nhất là 20 ngày và dài nhất là 57 ngày.Trưởng thành vũ hóa và giao phối thường xảy ra vào ban đêm. Trưởng thành cái tiết pheromon sinh dục để hấp dẫn trưởng thành đực đến giao phối. Tuối thọ của trưởng thành đực trung bình là 5,9-7,7 ngày, ngắn hơn so với tuổi thọ của trưởng thành cái (trung bình là 8,5-10 ngày). Một trưởng thành cái đẻ được từ 6-189 trứng. Trứng thường được đẻ rời rạc từng quả hoạc từ 2-16 trứng một chỗ. Chúng thường đẻ trứng trên nụ hoa và hoa, lá, ngọn chồi và quả đậu.Trong đó hoa và nụ hoa là chỗ trưởng thành cái thích đẻ trứng hơn cả. Sâu non loài M.vitrata tuổi nhỏ ăn hoa và nụ hoa, tuổi lớn đục vào quả đậu. Tập tính này đặc trưng cho sâu non M.vitrata để bảo vệ chúng khỏi bị kẻ thù tấn công và tránh những tác động bất lợi khác. Sâu non hoạt động trên bề mặt tán cây, tán lá mạnh nhất là vào ban đêm. Sâu non đẫy sức thường xuống đất để hóa nhộng trong một kén gồm hai lớp: lớp ngoài được Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………22 22 làm từ tơ đất vụn và lớp trong tạo thành từ các túm sợi tơ trắng được bện như lưới cá. Sâu đục quả có thể xuất hiện trên đậu đũa trước khi đậu ra hoa và sống trên ngọn thân, chồi. Khi đậu ra hoa, sâu non chủ yếu sống trên hoa và nụ hoa. Khi đậu có quả thì sâu non sống cả trên hoa, nụ hoa và đục vào quả . Ở Benin,mật độ sâu đục quả cao nhất trong vụ đậu đũa quan sát được vào thời gian 40-47 ngày sau trồng và đạt mức 4-17sâu/20hoa. Tỷ lệ hoa bị hại vào thời điểm này là 20-70%. Đỉnh cao trưởng thành M.vitrata vào bẫy đèn trong tháng 11 và tháng 2 lại trùng vào các thời kỳ ra hoa của các giống đậu đũa có thời gian sinh trưởng dài và trung bình. Đỉnh cao trưởng thành vào tháng 9 thì trùng hợp với thời kỳ ra hoa của các giống đậu đũa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày. Có khá nhiều công bố về thành phần thiên địch và vai trò của chúng trong hạn chế số lượng sâu đục quả . Đến nay đã phát hiện được 57 loài thiên địch trên sâu đục quả đậu. Ở Kenya, ký sinh nhộng Antrocephalus sp., loài nguyên sinh động vật Nosema sp. và vi khuẩn Bacillus và những thiên đich rất phổ biến của sâu M.vitrata. Các loài kí sinh gây tỷ lệ chết cho quần thể sâu đục quả ở mức 35,6-40,7% [18, 33, 20]. Ở Nigeria người ta khuyến cáo có thể làm giảm tác hại của sâu đục quả đậu M.vitrata bằng cách điều khiển thời vụ gieo trồng đậu đũa .Vụ đậu đũa gieo trong khoảng từ giữa tháng 7 đến tháng 10 bị sâu đục quả nặng nhất.Trong một vụ đậu ăn quả thì vụ gieo trà muộn bị sâu đục quả đậu nặng hơn so với đậu gieo trà sớm. Nhiều nghiên cứu cho thấy đậu ăn quả trồng thuần bị sâu đục quả đậu gây hại nặng hơn trồng xen với ngô, cao lương, cà chua. Nghiên cứu ở Nigeria cho thấy ruộng làm sạch cỏ thường có tỷ lệ hại do sâu M.vitrata gây ra giảm đi 2- 4 lần so với không làm cỏ [33, 18]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………23 23 Oghiakhe và CTV, (1995) đã đánh giá 18 giống đậu đũa trong điều kiện đồng ruộng và chọn được 8 giống kháng tương đối đối với sâu đục quả đậu.Tỷ lệ năng suất giảm do sâu M.vitrata là 3,47% ở giống MR x 2-84F. Ở giống nhiễm nặng nhất (IT82D-716) tỷ lệ này đạt tới 49,75%. Giống đậu đũa năng suất cao có mật độ lông tơ cao là rất cần thiết cho hệ thống phòng trừ tổng hợp M.vitrata [20]. Taylor (1968) đã công bố vi khuẩn Bacillus thuringiensis Berl có triển vọng dùng để phòng chống sâu đục quả đậu M.vitrata ở Nigeria .Ở Tanzania đã dùng chế phẩm từ B.thuringiensis [30]. Để trừ sâu hại đậu ăn quả biện pháp dùng thuốc trừ sâu vẫn đóng vai trò quan trọng. Nhiều loại thuốc trừ sâu khác nhau đã được nghiên cứu sử dụng để trừ sâu đục quả đậu M.vitrata. Các loại thuốc đã được nghiên cứu sử dụng trừ sâu M.vitrata thuộc nhiều nhóm thuốc: Clo hữu cơ (Endosulfan), lân hữa cơ (Dimethoate, Traizophios…), Cacbarmate (Carbaryl, Carbofuran, Aldicarb..) Pyrethroid (Cyhalothrin, Deltamethrin …). Các thuốc trừ sâu có thể dùng riêng lẽ hoặc có thể hỗn hợp với nhau để nâng cao hiệu quả diệt sâu đục quả đậu. Môt số hỗn hợp đã được nghiên cứu để trừ sâu đục quả đậu là Cypermethrin + Dimethoate, Thiodicarb + Ethofenprox. Ngoài thuốc trừ sâu truyền thống, một số tác giả cũng tiến hành đánh giá hiệu lực của thuốc thảo mộc đối với những sâu chính hại đậu ăn quả. Dầu xoan Ấn Độ (Neem oil) với nồng độ 5; 10; 20 % biểu hiện hoạt tính diệt sâu cao đối với sâu non M.vitrata ở tuổi 3. Hiệu quả trừ sâu của thuốc còn phụ thuộc vào thời điểm phun thuốc, số lần phun thuốc trong vụ đậu ăn quả. Để trừ sâu M.vitrata, thuốc Endosulfan được dùng vào ngày thứ 35 sau gieo, phun 2 lần cách nhau 1 tuần; Thuốc Cypermethrin hỗn hợp với Dimethoate phun 2 lần (cách nhau 10 ngày) bắt đầu từ khi hình thành nụ [33, 30, 18]. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………24 24 Sharma và CTV (1999) đã tổng kết các biện pháp cấu thành của chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên đậu ăn quả gồm: lợi dụng thiên địch tự nhiên, biện pháp canh tác, sử dụng gióng kháng, biện pháp hóa học và sử dụng chế phẩm sinh học, thảo mộc. Một vấn đề quan trọng là không phun thuốc theo định kỳ mà phun thuốc theo dự báo thì mới giảm thiểu được việc dùng thuốc trừ sâu trên đậu ăn quả [32, 33, 18]. Đặc biệt, có tác giả đã nghiên cứu tìm ra pheromone giới tính để dự báo và xác định thời điểm phòng trừ sâu đục quả đậu đũa một cách hiệu quả hơn (Dowham et al, 2003) [25]. 1.2.1.2. Nghiên cứu về mức dư lượng tối đa cho phép, biến động dư lượng và thời gian cách ly đối với thuốc phòng trừ sâu đục quả đậu Maruca vitrata. Một số thuốc dùng ._.phòng trừ sâu M. vitrata đã được xác định mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) trong đậu đũa như Delthamethrin là 0,02 ppm; Fenvalerate là 1 ppm, Cypermethrin là 0,5 ppm [22, 26]. Weinzierl (2000) đã nghiên cứu đưa ra thời gian cách ly cho một số thuốc dùng trên đậu rau (với một liều dùng nhất định) như 14 ngày đối với acephate, 3 ngày đối với esfenvalerate, 7 ngày đối với diazinon [38]. Marcus (2002) đã nêu lên các yếu tố ảnh hưởng đến dư lượng mỗi loại thuốc BVTV bao gồm cách xử lý thuốc, dạng thuốc, môi trường và cây trồng. Các yếu tố này ảnh hưởng đến việc phân giải, chuyển hoá, hoà loãng hoạt chất trong cây trồng và nông sản [34]. Theo nhiều tác giả [27, 41, 36] mục đích xác định MRL là nhằm: • Thiết lập giới hạn về dư lượng trong nông sản như tiêu chuẩn cho sản xuất nông nghiệp tốt (GAP). • Sử dụng như tiêu chuẩn cho luật an toàn thực phẩm, đánh giá và quản lý an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng. • Phục vụ thương mại nông sản trong nước và quốc tế. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………25 25 Trước khi thuốc BVTV có thể được đăng ký và sử dụng trên cây trồng, mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) phải được xác lập. MRL như một chỉ tiêu gắn liền với GAP (thực hành nông nghiệp tốt) sao cho dịch hại được quản lý tốt nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng, cho môi trường và dư lượng thuốc BVTV trong nông sản ở mức an toàn cho người tiêu dùng. Các số liệu phục vụ cho việc xác lập MRL gồm: + Tính chất hoá lý của sản phẩm + Các nghiên cứu về độ độc cấp, mãn tính với động vật máu nóng + Chuyển hoá của thuốc trong cơ thể động vật và cây trồng. + Phương pháp phân tích + Thí nghiệm dư lượng trên đồng ruộng + Nghiên cứu về nuôi động vật bằng nông sản chứa dư lượng thuốc. + Sự chế biến thực phẩm từ nông sản thô + Sự rủi ro MRL không phải là giới hạn về sự an toàn, mà nó như là tiêu chuẩn trong thương mại quốc tế. Xác định MRL là một việc làm tốn kém về thời gian và chi phí, bao gồm các bước trong hình sau: Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………26 26 độ h Tuy nhiên, giá trị ADI (mức hấp thụ hàng ngày chấp nhận được) được xác định bằng các thí nghiệm trên động vật trong một thời gian đủ dài và chi phí lớn. Hiện nay, giá trị này được nhà sản xuất đưa ra và các tổ chức Nông lương thế giới (FAO) và Tổ chức Y tế thế giới (WHO) xác định và chấp nhận. Xác định ADI (mg/kg/ngày) (Mức độ hấp thụ hàng ngày chấp nhận được/ kg thể trọng) Thí nghiệm về độc lý học (trên một số động vật thử nghiệm) Tính toán NOEL (Mức không q.sát thấy về hiệu quả gây độc: mãn tính, ung thư, sinh sản,...) Xác định MPI Mức độ hấp thụ tối đa cho phép / người/ ngày Xác định MRLs (Mức dư lượng tối đa cho phép) Hình 1.3. Các bước xác định mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………27 27 ADI là mức hấp thụ hàng ngày của một hoá chất (mg/ kg thể trọng) mà Nhìn chung, nhiều nước trong đó có nước ta vẫn phải dựa vào trị số về mức hấp thụ hàng ngày chấp nhận được mà các tổ chức quốc tế đưa ra. Trị số này tỉnh theo thể trọng (mg/kg/ngày). Giá trị này cùng không phải giới hạn về sự an toàn cho việc hấp thụ dư lượng háo chất. Nó là chỉ tiêu đưa ra để đảm bảo sản phẩm và sự tiêu dùng nó có độ an toàn cao cho con người. Bởi vì giá trị này được tính theo thể trọng nên chúng có lý khi được dùng chung cho các nước khác nhau. NOEL 100 ppm 10 ppm cho vật nuôi (giảm 10 lần) 1 ppm cho con người (giảm 100 lần) 0,1 ppm cho trẻ em (giảm 1000 lần) Hình 1.4. Xác định mức hấp thụ hàng ngày chấp nhận được (ADI) (Oh,, 2000) [36] Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………28 28 Hình 1.5. Các bước phát triển và chấp nhận mức dư lượng tối đa cho phép (MRLs) [41] Tuy nhiên, không phải các thuốc được thương mại hoá đã có đầy đủ các giá trị ADI và MRL của FAO/ WHO. Việc thiết lập nó cũng có những hạn chế không nhỏ như sau: - MRLs không phải là các mức an toàn (ít khi là mức tới hạn cho sự an toàn) mà là chỉ tiêu cho GAP đối với người sản xuất. - Đòi hỏi khác nhau trong thương mại quốc tế (MRL của các nước nhiều khi rất khác nhau gây khó khăn cho xuất nhập khẩu nông sản, MRLs quốc tế thiết lập do FAO/WHO thường chậm,...) - Xác lập MRL là tốn kém và khó khăn với các nước nhỏ, trong khi đó MRLs quốc tế (CODEX) chỉ tập trung vào các cây trồng trồng ở hoặc nhập Cty tiến hành các thí nghiệm dư lượng ở liều lượng khuyến cáo rồi đề nghị MRL/ GAP/ PHI Nhà nước chấp nhận MRL trong luật về thực phẩm và thực hiện luật Bộ Nông nghiệp chấp thuận GAP và PHI Bộ Y tế chấp thuận MRL được đề nghị không gây ra bất kỳ một sự đe doạ nào đến sức khoẻ con người Các nhà sản xuất và các siêu thị tuân theo luật, có thể phân tích nông sản khi nhập để cung cấp cho người tiêu dùng. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………29 29 khẩu vào các nước phát triển. Còn rất ít kết quả cho nhiều cây trồng trồng ở các nước nghèo. - Các công ty ít tập trung vào các cây trồng thứ yếu trên toàn cầu dù rằng rất quan trọng với từng nước ( như cây dứa với Thái Land, cây điều với Việt Nam chẳng hạn) - Phương pháp phân tích khác nhau (sinh ra MRLs khác nhau) Phương pháp đánh giá rủi ro khác nhau (tính toán về độc cấp tính và mãn tính, tỷ lệ tiêu thụ trong bữa ăn, các yếu tố an toàn để xác định ADI,...) Người ta phải giải quyết những hạn chế trên bằng cách: - Sản xuất đảm bảo MRLs song phải gắn liền với GAP nhằm tăng thu nhập và an toàn cho người sản xuất. - Sử dụng MRLs của CODEX với việc bổ sung MRLs đối với các tổ hợp cây trồng- hoá chất từ EC, USA, úc, Nhật,.... - Các nước cần có sự hài hoà về MRLs trong thương mại quốc tế (như các MRLs vùng Asean, EC,...). - Với các nước nghèo hy vọng có đủ MRLs với ngay cả các cây trồng chính đã khó khăn -> Cần dựa vào các MRLs vùng và của các nước khác có điều kiện sinh thái tương tự để bổ sung cho CODEX - Cần kiểm soát và đào tạo tốt việc đưa ra hướng dẫn sử dụng (Label) nhất là làm rõ PHI và GAP. Cần cấm sản xuất và sử dụng các chế phẩm có nguy cơ độc cao. Chẳng hạn, Đài Loan, Thái Lan và các nước Asean: Dựa hẳn vào CODEX, bổ sung ADI và MRL những thuốc - cây trồng còn thiếu (các nước Asean đã có từng bước hài hoà MRLs trên các tổ hợp thuốc-cây trồng song tiến độ còn rất chậm). Mỹ, Nhật, Úc: Đưa ra hệ thống ADI, MRLs của riêng nước họ bên cạnh số liệu của CODEX. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………30 30 Bảng 1.1. ADI của Cyromazine (mg/kg thể trọng/ ngày) [30] Thuốc WHO Đài Loan Mỹ- EPA Úc Nhật Cyfluthrin 0,02 0,02 0,025 0,02 0,02 Cyromazine 0,02 0,02 0,0075 0,01 0,018 EPA = Environmental Protection Agency Trước khi một thuốc BVTV được bán ra trên thị trường để sử dụng trong các trang trại của Mỹ, nó phải được đăng ký cho sử dụng trong nông nghiệp với Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA - US Environmental Protection Agency). Quá trình đăng ký bao gồm việc xem xét cẩn thận bới EPA về ảnh hưởng có thể của thuốc đến sức khoẻ con người và vật nuôi. Nhà sản xuất mỗi thuốc BVTV mới phải gửi số liệu khoa học tới EPA mà nó có thể đánh giá được nguy cơ đến sức khoẻ do sử dụng loại thuốc này. EPA xem xét số liệu gửi đến và các nghiên cứu sẵn có khác để xác định loại thuốc mới này có ảnh hương như thế nào đến sức khoẻ con người và môi trường. EPA cũng là đơn vị đưa ra MRL đối với mỗi thuốc BVTV (còn gọi là TOLERANCE tại Mỹ). MRL là giá trị tối đa của hoạt chất thuốc BVTV và các chuyển hoá, phân giải có tính độc hại của nó được phép còn nằm trong sản phẩm (BCEF, 1999) [19]. Theo Haminton (2002), tổ chức JMPR (Hội nghị liên tịch FAO và WHO về dư lượng thuốc BVTV) đã hướng dẫn tiến hành các thí nghiệm để xác định mức dư lượng tối đa cho phép (MRL): Liều xử lý có thể tăng 25-30% so với liều tiêu chuẩn, giá trị dư lượng được lấy ở mức cao nhất có được trong thí nghiệm bởi còn sự biến động có thể trong quá trình thương mại và sử dụng Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………31 31 [29, 30]. Điều này xuất phát từ việc đảm bảo an toàn cho sản phẩm ở mức cao kể cả khi nông dân dùng liều cao hơn mức khuyến cáo một lượng nhất định hoặc do người xử lý thuốc không đồng đều trên đồng ruộng. Tác giả Yeoh (2000) đã nêu lên nguyên tắc hài hoà các giá trị MRL của các nứơc trong khu vực như dựa chủ yếu vào Codex alimentarious, nếu không có thì sử dụng MRL được thống nhất trong khu vực. Tác giả này cũng đã đưa ra phương pháp thí nghiệm và xác định thời gian cách lý cho một loại thuốc BVTV sau khi đã có MRL. PHI là thời gian cách ly sao cho dư lượng thuốc ở thời điểm thu hoạch thấp hơn MRL [40]. Có thể nói việc đưa ra mức hấp thụ tối đa cho phép (ADI), mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) đối với một loại thuốc đòi hỏi chi phí rất lớn về kinh phí và thời gian. MRL còn phụ thuộc mạnh cả vào từng nước khác nhau do lượng khẩu phần ăn đối với một loại nông sản (như đậu rau chẳng hạn) thường khác nhau. Do vậy, trong Codex của FAO & WHO, rất nhiều thuốc thương phẩm có trên thị trường chưa có mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) trên đậu đũa. Nhiều nước, kể cả các nước Đông Nam Á đã phải tự nghiên cứu để đưa ra MRL cho nước mình như Đài Loan, Thái Lam, Malaysia... [27, 39, 41]. Theo Haminton [30], MRL phụ thuộc chủ yếu vào cac số liệu có từ các thí nghiệm về dư lượng được giám sát. Các thí nghiệm này cần phải bao gồm được các điều kiện có thể như phương pháp áp dụng, mùa vụ, thực hành canh tác và giống cây trồng. Đặc biệt, tác giả Timme và Frehse (1986) đã nêu lên phương pháp thí nghiệm về dư lượng và xác định PHI cho mỗi loại thuốc BVTV. Đó là thí nghiệm hồi quy và kết quả hồi quy cho phép PHI được tính toán dựa trên biến động dư lượng và MRL đã được xác định trước [37]. Phương pháp này cũng đã được Yeoh (2000) nêu lên trong việc xác định PHI của thuốc BVTV tại Malaysia và các nước Đông Nam Á [40]. Các tác giả đều cho rằng, mỗi số Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………32 32 liệu phân tích dư lượng thường chứa đựng những sai số đáng kể do phương pháp xử lý thuốc, phương pháp lẫy mẫu, phương pháp phân tích, sai số của máy (như máy sắc ký, quang phổ hấp thu nguyên tử, ...). Đặc biệt, nghiên cứu ở mức dư lượng thường phải phân tích mẫu với hàm lượng thuốc rất nhỏ (từ 1 ppm cho tới vài ppm) nên cần phải thực hiện các pháp xử lý thống kê, nhất là phân tích hồi quy nhằm giảm thiểu các sai số nói trên và xác định được thời gian cách ly sát với thực tiễn ở mức chấp nhận được. Theo Haminton [30], trong các thí nghiệm xác định MRL và PHI, JMPR (Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues) đã đưa ra một loạt các hướng dẫn và về thí nghiệm và đánh giá các MRL và PHI như sau: - Chỉ một số liệu được lấy cho một điểm thí nghiệm - Điều kiện thí nghiệm cần phải đáp ứng cho việc sử dụng với tối đa nguy cơ theo đăng ký. Liều lượng tăng 25-30% so với đăng ký thông thường. - Ảnh hưởng của số lần áp dụng thuốc BVTV trên dư lượng phụ thuộc vào các khoảng bền vững về dư lượng giữa các lần áp dụng và bản chất của cây trồng. Các thí nghiệm về biến động (suy giảm ) của dư lượng sẽ cung cấp cho số liệu về độ bền này cũng như các quyết định số lần áp dụng - Phạm vi chấp nhận được giữa lần xử lý sau cùng và lúc thu hoạch cũng phụ thuốc vào độ bền của dư lượng (có được từ những thí nghiệm về sự suy giảm của dư lượng theo thời gian). Phạm vi chấp nhận được là xung quanh giá trị PHI chính thức đưa ra là tương đương với 30% thay đổi trong mức dư lượng của thí nghiệm. - Khi trong thí nghiệm về dư lương, dư lượng thuốc không phát hiện được, cần phải đưa ra thí nghiệm với các liều cao hơn. - Khi một số giá trị về dư lượng thu được từ các ô nhắc lại từ một thí nghiệm riêng rẽ, giá trị cao nhất được chọn ra. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………33 33 - Khi một số giá trị dư lượng thu được trong các phân tích lặp lại của cùng một mẫu trên đồng ruộng, giá trị trung bình về dư lượng được lựa chọn. Theo Yeoh [41], mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) được xác định như là "hàm lượng tối đa của dư lượng thuốc BVTV gây ra từ việc sử dụng chúng theo thực hành nông nghiệp tốt (GAP) mà nó không được phép có trong hoặc trên thực phẩm". Thời gian cách ly (PHI ) được đặt ra sao cho dư lượng ở lần thu hoạch là đủ thấp hơn MRL. Dư lượng thuốc BVTV hầu như không bao giờ là số không trừ phi thuốc BVTV là thuốc trừ cỏ khi xử lý không tiếp xúc với cây trồng hoặc thuốc được xử lý đất hay xử lý hạt giống. Tác giả cũng đưa ra trên hình sau đây về việc thiết lập MRL và thời gian cách ly cho thuốc BVTV trên một cây trồng. Theo CABI (2000) [21] phòng trừ tổ hợp các loài sâu đục quả đậu bằng hoá chất đang giảm đi. Tuy nhiên, nhiều loại thuốc trừ sâu độc hại đã từng Dư lượng thuốc Thiết lập MRL Thiết lập PHI Thời gian sau áp dụng lần cuối (ngày) Hình 1.6. Thiết lập MRL và PHI từ các thí nghiệm về dư lượng thuốc (Yeoh, 2000) [33] Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………34 34 được sử dụng trong quá khứ. Hiệu quả của các thuốc trừ sâu để phòng trừ sâu non M. vitrata đã được nghiên cứu ở trên đồng ruộng Tamil Nadu, Ấn Độ. Endosulfan là thuốc trừ sâu hiệu quả nhất, tiếp theo là monocrotophos. Rất tiếc là các thuốc này có thời gian tồn dư dài và đã bị cấm sử dụng ở nhiều nước. Chế phẩm chiết xuất từ hạt và dầu neem (Azadirachta indica) cho hiệu quả phòng trừ sâu đục quả khá và cao hơn carbaryl (Ramasubramanian and Babu, 1991). Beta-cyfluthrin cũng cho hiệu quả tốt với Helicoverpa assulta và M. vitrata trên cây Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis và Conopomorpha cramerella trên cocoa ở Malaysia. Beta-cyfluthrin có hiệu quả hơn cyfluthrin (Julius et al., 1992). Dầu neem (neem oil - NO) và các dạng thuốc khác của nó bao gồm neem oil emulsifiable concentrate (NOEC), neem oil slurry emulsifiable concentrate (NOSEC) và 5% NOEC đạt được từ hạt neem đã được thử nghiệm trừ M. vitrata trong phòng thí nghiệm. NOEC có hiệu quả cao đối với sâu non tuổi 3. Mọi hoa được thử nghiệm đã được bảo vệ khỏi sự gây hại của sâu non 2 ngày sau khi xử lý. NOSEC và NOEC cũng cho hiệu quả khá với loài sâu này (Jackai and Oyediran, 1991). Về chủng loại thuốc và thời gian cách ly dùng cho sâu đục quả đậu đũa Maruca vitrata cũng được khuyến cao trong hướng dẫn phòng trừ loài sâu này như trong Bảng 1.2. Như vậy, có thể nói, với các thuốc và liều lượng dùng như trên, không thể phun các loại thuốc trên sau khi đậu đã hình thành quả. Một số thuốc có thời gian cách lý 14 ngày chỉ được phun khi đậu mới hình thành nụ hoa mới có thể đảm bảo an toàn cho nông sản khi thu hoạch. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………35 35 Bảng 1.2. Khuyến cáo phòng trừ sâu đục quả đậu bằng hoá chất BVTV [31] Tên sâu hại Tên hoạt chất Hoà loãng Liều áp dụng (sản phẩm/ha) Thời gian cách ly (PHI) (ngày) Ghi chú Nuvacron 10EC 10mg/ 10L 500 mL 10 Chlorfluazuron 50g/L EC 10mg/ 10L 600-800 mL 10 Thiodicarb 375 g/L EC 20/ 10L 1000 mL 14 Thiodicarb 75 g/L SC 22g/ 10L 1000 mL 14 Các loài sâu đục quả đậu: Maruca vitrata Helicoverpa armigera Lampides boeticus Chlorpyriphs 400g/L EC 3mg/ 10L 1500 mL 14 Bắt đầu phun khi đậu ra hoa 1.2.2. Nghiên cứu ở trong nước 1.2.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học sinh thái học liên quan đến phòng trừ sâu đục quả đậu đũa M.vitrata Sâu đục quả đậu là một loài sâu hại quan trọng trên đậu ăn quả ở nước ta. Những nghiên cứu về đặc điểm sinh học cơ bản của loài này có thể tìm thấy trong công bố của Nguyễn Thị Ánh (1981), Nguyễn Quý Dương (1997) . Theo các tác giả này thời gian vòng đời của sâu đục quả đậu rất thay đổi (từ 18 đến 50 ngày) phụ thuộc vào điều kiện sinh thái khi nuôi. Về khả năng đẻ trứng của sâu đục quả đậu đũa các nghiên cứu cho nhiều rất khác nhau. Một trưởng thành cái của sâu đục quả đậu có thể đẻ được 26 - 116 trứng. Đặc biệt, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………36 36 tromg luận án tiến sỹ của mình, Nguyễn Thị Nhung đã có những nghiên cứu khá toàn diện về những đặc điểm sinh học sinh thái của sâu đục quả đậu nói chung (đậu trạch, đậu đũa). Tác giả cho thấy ở nhiệt độ trung bình 17,00C thì pha trứng kéo dài trung bình 8,9 ngày; sâu non 19,5 ngày; nhộng 18,4 ngày; vòng đời kéo dài 50,8 ngày. Khi nhiệt độ phòng nuôi sâu tăng lên 30,20C thì thời gian phát dục các pha giảm xuống rõ rệt, thời gian pha trứng TB là 2,4 ngày; sâu non 9,0 ngày; nhộng 5,7 ngày; như vậy vòng đời là 19,5 ngày Mối quan hệ giữa vòng đời sâu đục quả đậu và nhiệt độ được biểu thị bằng phương trình sau: Y = - 0,0007x2 – 0,3732x + 37,693 (với r = - 0,99) Trong đó: Y: Nhiệt độ TB trong thời gian nuôi sâu (0C) x: Thời gian vòng đời (ngày) Trong khoảng nhiệt độ từ 17,0 đến 30,20C, trưởng thành đực sống trung bình từ 3,8 đến 6,1 ngày; trưởng thành cái từ 7,9 đến 10,2 ngày. ở nhiệt độ trung bình 25,80C - 28,40C, một trưởng thành cái đẻ được TB 116,2 đến 120,6 trứng. Khi nhiệt độ giảm xuống 20,70C và 17,00C hoặc tăng lên 30,20C thì số lượng trứng do một trưởng thành cái đẻ được giảm đi một cách rõ ràng và chỉ là 45,2 đến 52,26 trứng. Trưởng thành sâu đục quả đậu ưa hoạt động ban đêm. ở điều kiện đồng ruộng, trưởng thành cái thường đẻ trứng trên nụ và hoa là chính, khi thuận lợi có thể đẻ cả trên búp non, nhưng không bắt gặp trứng được đẻ trên quả đậu. Sâu non M. vitrata tuổi 1 - 2 thường sống ở trong hoa. Sâu non từ tuổi 3 trở đi đại đa số đục vào quả sống đến khi đẫy sức hoá nhộng. Sau khi đẫy sức, sâu non tuổi cuối chuyển xuống đất hoá nhộng. Các nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu đục quả đậu đũa hiện nay vẫn còn rất hạn chế . Nguyễn Văn Cảm (1996) đã nghiên cứu sử dụng chế phẩm Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) để trừ sâu đục quả đậu M.vitrata. Tác giả kết luận có thể dùng Bt để trừ sâu đục quả đậu .Tuy vậy, tỷ lệ quả đậu đũa bị hại ở nơi phun Bt thấp hơn so với đối chứng không nhiều. Nhìn chung Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………37 37 hiệu quả của Bt đối với sâu đục quả đậu kém hơn khi dùng thuốc hóa học Wofatox 50EC. Hoàng Anh Cung (1996) đã khảo sát hiệu lực trừ sâu đục quả đậu của 8 loại thuốc hóa học, một loại thuốc sinh học(Bt) và một loại thảo mộc (hạt củ đậu) thì chỉ có 3 loại thuốc hóa học có tác dụng trừ sâu. Tác giả đã chọn ra 2 loại thuốc Sherpa 25EC và Sumicidin 20EC dùng để trừ sâu. M vitrata [3]. Theo Nguyễn Thị Nhung (2002), thuốc hoá học vẫn là biện pháp chính để trừ sâu đục quả đậu. Từ năm 1996-1999 tác giả đã tiến hành thí nghiệm đánh giá hiệu lực của 15 loại thuốc hoá học đối với sâu đục quả đậu. Kết quả cho thấy các thuốc nhóm Pyrethroit có tác dụng trừ sâu đục quả đậu tốt hơn các nhóm thuốc khác. Hiệu lực của các thuốc đối với sâu đục quả đậu như Sherpa 25EC, Sumicidin 20EC và Fastac 5EC tương đương nhau ở 3 ngày sau phun đạt 78,2-79,7%, Baythroid 50EC có hiệu lực cao nhất là 85,3%. Sau đó hiệu lực của các thuốc giảm dần đạt 69,8-73,8% ở 7 ngày sau phun thuốc. Tác giả kết luận các thuốc Baythroid 50EC, Sherpa 25EC, Sumicidin 20EC hoặc Fastac 5EC có thể sử dụng để trừ sâu đục quả trên đậu ăn quả ở ngoài đồng ruộng. Thời điểm bắt đầu phun thuốc tốt nhất là lúc cây đậu có hoa rộ và bắt đầu có quả (50 - 60 NST) [7]. 1.2.2.2. Nghiên cứu biến động dư lượng và thời gian cách ly đối với thuốc phòng trừ sâu đục quả đậu đũa M. vitrata. Biện pháp hoá học được đặc biệt nhấn mạnh trong phòng trừ sâu đục quả đậu ở các nước. Gần đây, Nguyễn Thị Nhung (2002) đã nêu lên các thuốc chọn lọc trừ sâu đục quả là Sherpa 25EC, Baythroid 50EC, Fastac 5EC với thời gian cách ly tối thiểu là 3 ngày [6, 7]. Một số tác giả cũng đã đề cập đến biến động dư lượng của một số thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trên đậu rau và đề nghị thời gian cách ly của chúng Fenvalerate, Fenithrothin, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………38 38 Chlorothalonil, Propagite (Phạm Thị Phong, 1992; Bùi Sĩ Doanh, 2000; Nguyễn Trường Thành, 2002) [4, 10, 5]. Trong "Tiêu chuẩn ngành", việc phòng trừ sâu đục quả đậu được khuyến cáo bằng Sherpa 25EC, Marshal 200EC và chỉ phun phòng giai đoạn cây đậu đũa ra hoa. Còn ở giai đoạn thu hoạch, thuốc được khuyến cáo phòng trừ loại sâu này chỉ là thuốc sinh học [1]. Như vậy, với các quả nghiên cứu trong và ngoài nước thu thập được, chúng tôi có thể đánh giá sâu đục quả đậu đũa là một đối tượng rất khó phòng trừ và còn phải nghiên cứu nhiều với các lý do sau đây: - Cây đậu đũa có thời gian xung yếu với loại sâu này kéo dài trong suốt thời gian cây ra hoa, đậu quả (thường kéo dài trên 1 tháng trở lên). - Cây đậu đũa ra hoa đậu quả rải rắc liên tục, không đồng loạt, nông dân lại thường thu hái thường chỉ cách nhau 2-3 ngày nhằm sản phẩm có được thời điểm thu hoạch tốt nhất (không quá non và không quá già). Nông dân cũng thường phải phun trừ loại sâu này gần như liên tục sau mỗi lần thu hái. Họ cần bảo vệ nụ hoa và nhất là khi quả mới hình thành. Trong khi đó, nhiều quả đã tương đối lớn sắp thu hoạch cũng phải hứng chịu lần phun thuốc bảo vệ các quả non. - Thuốc sử dụng lại cần đảm bảo nông sản an toàn, đòi hỏi thuốc phòng trừ phải có thời gian cách ly ngắn vì các kỳ thu hái rất gần nhau. Rất ít thuốc hoá học có thời gian cách ly ngắn mà lại có hiệu quả cao với loài sâu này. Các thuốc sinh học và thảo mộc thường có hiệu quả chậm và không cao, khó đáp ứng yêu cầu của người sản xuất, nhất là sản xuất đậu rau thương mại hiện nay. - Thời gian xung yếu của sâu đối với thuốc lại rất ngắn, từ khi sâu non mới nở đến khi chúng chui được vào trong quả đậu (chủ yếu sâu ở tuổi 1, 2). Các thuốc phòng trừ muốn trừ sâu được khi sâu đã chui vào trong quả phần Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………39 39 lớn phải có khả năng lưu dẫn. Các thuốc này thường không thể có thời gian cách lý ngắn và không đảm bảo an toàn cho nông sản khi thu hoạch. - Người tiêu dùng thường khó chấp nhận quả đậu thương phẩm có nhiều vết đục của sâu đục quả. Điều này làm cho người sản xuất phải phun thuốc nhiều khi gần như liên tục (2-3 ngày/ lần) và việc đảm bảo an toàn về dư lượng thuốc trong sản phẩm là rất khó khăn. Như vậy, cho đến nay mới có rất ít các tài liệu đề cập đến việc nghiên cứu biến động dư lượng của một số thuốc trừ sâu đục quả đậu đũa trong điều kiện sinh thái ở nước ta và trên cơ sở đó xác định thời gian cách ly, một chỉ tiêu quan trọng hàng đầu cho việc đảm bảo an toàn thực phẩm về dư lượng thuốc BVTV. Hơn nữa, các thuốc sinh học, thảo mộc và có nguồn gốc sinh học cần được khảo nghiệm và chọn lọc bổ sung cho việc phòng trừ loài sâu đục quả nguy hiểm này. Do vậy, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu biến động dư lượng và xác định thời gian cách ly của một số thuốc trừ sâu đục quả (Maruca vitrata Fabricius) trên đậu đũa vùng ngoại thành Hà Nội” là đáp ứng yêu cầu cấp thiết của sản xuất đậu đũa an toàn hiện nay. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………40 40 Hình 1.7. Đậu đũa, một loài đậu rau được trồng phổ biến ở ngoại thành Hà Nội (Vận Nội, Đông Anh, Hà Nội, xuân 2007) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………41 41 Chương II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu. - Các chất chuẩn của một số thuốc dùng phòng trừ sâu đục quả đậu đũa. - Các loại thuốc sinh học, thảo mộc và nguồn gốc sinh học trừ sâu như Abamectin, Azadirachtin, Matrine, Oxymatrine.... và một số thuốc hoá học trừ sâu như: Cypermethrin, Etofenprox, Deltamethrin … - Các loại đậu đũa trồng phổ biến ở vùng ngoại thành Hà nội - Công cụ nghiên cứu: + Bình phun thuốc + Các dụng cụ nuôi sâu + Máy phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật: + Máy sắc kí khí GC Agilent 6890N với detector µ-ECD 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Một số đặc điểm sinh học, biến động số lượng và tập tính của sâu đục quả đậu M.vitrata ở vùng nghiên cứu liên quan đến phòng trừ. 2.2.2. Đánh giá hiệu lực của một số thuốc đối với sâu đục quả đậu 2.2.3. Xác định biến động dư lượng của một số thuốc hoá học có hiệu quả cao đối với sâu đục quả đậu. 2.2.4. Xác định thời gian cách ly của các thuốc hoá học được chọn lọc trừ sâu đục quả đậu 2.2.5. Ứng dụng kết quả nghiên cứu trên vào phòng trừ sâu đục quả đậu đũa vùng ngoại thành Hà Nội. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………42 42 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Thí nghiệm đánh giá hiệu lực của một số thuốc trừ sâu đục quả đậu Thí nghiệm được tiến hành ngoài đồng, bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với một số loại thuốc bao gồm cả thuốc hóa học, sinh học, thảo mộc. Trong đó, mỗi loại thuốc là một công thức, và công thức đối chứng phun nước lã. Mỗi ô rộng 20m2 và được nhắc lại 3 lần. Diện tích toàn bộ thí nghiệm là 3 x 20 x 11 = 660 (m2) Liều lượng thuốc sử dụng trong thí nghiệm theo khuyến cáo của từng loại thuốc, lượng nước phun theo liều lượng là 800 L/ha. Phun bằng bình bơm tay 2 L. Thời điểm phun: Khi hoa rộ và khi hình thành quả non. Tiến hành điều tra trước khi phun và sau khi phun 2, 5 và 7 ngày. Điều tra 5 điểm phân bố đều trong ô, mỗi điểm 40 quả. Chỉ tiêu điều tra: Số quả bị hại và mật độ sâu (được tính cho 100quả/ô). Đánh giá mức độ gây hại dựa vào chỉ tiêu tỷ lệ quả bị hại. Các kết quả thí nghiệm về hiệu lực thuốc được hiệu đính theo công thức Henderson-Tilton: Hiệu lực (%) = (1- Ta.Cb/Tb.Ca) x 100 Trong đó : Ta: mật độ sâu ở ô xử lý thuốc sau khi phun Tb: mật sâu ở ô xử lý thuốc trước khi phun Ca: mật độ sâu ở ô đối chứng sau khi phun Cb: mật độ sâu ở ô đối chứng trước khi phun Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………43 43 2.3.2. Nghiên cứu biến động dư lượng - Thí nghiệm phun thuốc trên đậu đũa khi đậu có quả cả nhỏ và lớn. Liều lượng thuốc bằng liều cao nhất trong khuyến cáo của nhà sản xuất. Lấy mẫu sau phun: 0, 1, 2, 3, 5, 7 ngày: tại mỗi ô lấy 1kg phân bố đều trong ô, thu trong túi giấy sạch và đưa về phân tích để xác định dư lượng trong sản phẩm. - Phân tích dư lượng của các thuốc tại các mẫu trung bình từ 3 lần nhắc lại theo các phương pháp phân tích dư lượng phù hợp với từng nhóm thuốc [26, 28, 24] song có cải tiến phù hợp với loại nông sản (đậu rau) và điều kiện thiết bị trong phòng thí nghiệm dư lượng tại Viện Bảo vệ thực vật [12]. Hiệu suất thu hồi của phương pháp là 85-100% với giới hạn phát hiện là 0,02 ppm. Còn với thuốc Etofenprox, phương pháp xác định dư lượng được tiến hành theo tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất " Residue analysis of TRebon insecticide in crops, Mitsui Toatsu Chemicals Inc. (1985)" và của Hà Lan [35]. Về cơ bản cũng không khác nhiều phương pháp phân tích dư lượng các thuốc Pyrethroids nói trên bao gồm: - Chiết xuất (Extraction) bằng acetone - Tách lỏng - lỏng và làm sạch (clean-up) bằng cột sắc ký silica-gel và alumina, dẫn xuất với phản ứng lodo trimethyl silane - Xác định bằng sắc ký khí với detector µ-ECD (GC/ECD). Hiệu suất thu hồi của phương pháp là 80-100% với giới hạn phát hiện là 0,01 ppm. Hình 2.1 là toàn bộ lược đồ phân tích đa dư lượng các thuốc Pyrethroids trong đậu đũa, bao gồm cả hai thuốc Cypermethrin và Deltamethrin mà đề tài đang nghiên cứu. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………44 44 300 g quả cắt nhỏ xay với 50-100 ml nước sạch Lấy 30 g dịch khuấy đều với 80 mL Acetone, lọc qua giấy (Whatman No2), bổ sung đủ 100 ml Acetone Lấy ra 25 ml thu được + 10 ml 10% NaCl, lắc đều Bổ sung 50 ml Perthrum ether, tách 2 lần với 50 ml CH2Cl2 Khử nước với 20 g Anhydrate Na2SO4 Cất quay đến khô rồi hoà tan trong 5 ml Acetone Lấy 1 ml và đổi dung môi thành n-Hexan/ CH2Cl2=1/5 Rửa cột SPE với 5 ml n-Hexane/CH2Cl2=1/5 Đổ mẫu qua cột SPE 500 mg florisil Giải hấp với lần 1 với 10 mL Hexane/ CH2Cl2 =1/5 Giải hấp với lần 2 với 10 mL Hexane/ CH2Cl2 / CH3 CN =49,65: 50: 0,35 Làm gần khô bằng khí N2 rồi hoà tan vào 1 ml n-Hexane GC/ ECD Hình 2.1. Lược đồ phân tích thuốc Pyrethroids trên đậu đũa Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………45 45 2.3.3. Phương pháp xác định thời gian cách ly - Xây dựng đường hồi quy biến động dư lượng thuốc sau phun theo phương pháp bình phương tối thiểu và phương pháp của Timme, Frehse and Flaska [37] Đường hồi quy: y = ax + b hay y = m e nx . Trong đó: y = Dư lượng thuốc có trong mẫu (ppm) x = Thời gian sau phun (ngày) - Xác định thời gian cách ly (PHI): căn cứ đường cong biến động trên và mức dư lượng tối đa cho phép (MRL) trong Codex 2005. 2.3.4. Ứng dụng trên đồng ruộng - Phun thuốc vào thời điểm hợp lý trừ sâu đục quả đậu đũa trên diện rộng với một số loại thuốc đã chọn lọc (diện tích ô 300 m2). Đánh giá hiệu quả phòng trừ theo quy phạm khảo nghiệm thuốc của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn. - Phân tích dư lượng trong quả đậu đũa sau thu hoạch và đánh giá kết quả. Hình 2.2. Đường cong biến động dư lượng thuốc sau xử lý và cách xác định thời gian cách ly (PHI) Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………46 46 Chương III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Một số đặc điểm sinh học, biến động số lượng và tập tính của sâu đục quả đậu M.vitrata._.