Tài liệu Quy trình sản xuất thuốc trừ cỏ

Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học Công Nghệ Sản Xuất Thuốc Bảo Vệ Thực Vật Tiểu Luận: Thuốc Trừ Cỏ GVHD: Phan Phước Hiền SVTH: Trần Thanh Thủy 13139175 Vũ Ngọc Hiểu 13139045 Nguyễn Thị Ánh Nguyệt 13139105 Vũ Thị Hồng Thắm 13139162 Nguyễn Thị Trà My 13139086 Phạm Đăng Nguyên 13139101 Nguyễn Đoàn Quốc Nhi 13139117 Võ Văn Trọng 13139198 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ MỤC LỤC MỞ ĐẦU...............................................................................................................................4 GIỚI THIỆU CHUNG..........................................................................................................5 1. Đặt vấn đề....................................................................................................................5 2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................5 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỐC DIỆT CỎ..............................................................6 I.CỎ DẠI...............................................................................................................................7 I.1.KHÁI NIỆM.................................................................................................................7 I.2. ĐẶC ĐIỂM CỎ DẠI...................................................................................................7 I.3. GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CỎ.............................................................................8 II.THUỐC TRỪ CỎ............................................................................................................10 II.1. ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................10 II.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ.......................................................11 II.2.1. ƯU ĐIỂM CỦA THUỐC TRỪ CỎ..................................................................11 II.2.2. HẠN CHẾ CỦA THUỐC TRỪ CỎ..................................................................12 II.3. PHÂN LOẠI.............................................................................................................12 II.4.TÍNH CHỌN LỌC CỦA THUỐC TRỪ CỎ............................................................13 II.5.CÁCH SỬ DỤNG VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ................14 II.5.1. CÁCH SỬ DỤNG ĐÚNG CÁCH CỦA THUỐC TRỪ CỎ............................14 II.5.2.CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ:...............................................15 II.6. CÁCH TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ.........................................................16 III.GIỚI THIỆU QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC TRỪ CỎ.......................................17 III.1.THUỐC TRỪ CỎ BUTACHLOR...........................................................................17 III.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT....................................................................................19 III.3.SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI..................................................................................22 IV. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG MỘT SỐ LOÀI CÂY ĐỘC ĐỂ PHÒNG TRỪ CỎ DẠI......................................................................................................................25 IV.1.ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................25 IV.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................................................26 NHÓM 5 Page 2 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ IV.2.1. CÁC LOÀI CÂY ĐỘC CÓ TRIỂN VỌNG ĐỂ PHÒNG TRỪ CỎ DẠI......26 IV.2.2.ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ CỎ DẠI CỦA CÁC LOÀI THỰC VẬT..................................................................................................................30 IV.2.2.1.KHẢ NĂNG PHÒNG TRỪ CỎ LỒNG VỰC E. CRUS GALLI CỦA CÁC LOÀI THỰC VẬT...........................................................................................30 IV.2.2.2. KHẢ NĂNG TRỪ CỎ LÁC CỦA CÁC LOÀI THỰC VẬT...................31 V. ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC DIỆT CỎ ĐẾN SỨC KHỎE NGƯỜI SỬ DỤNG VÀ MÔI TRƯỜNG....................................................................................................................34 V.1. ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỨC KHỎE CON NGƯỜI...................................................34 V.1.1.HỘI CHỨNG VỀ THẦN KINH........................................................................34 V.1.2. HỘI CHỨNG VỀ TIM MẠC............................................................................34 Co thắt mạch ngoại vi...................................................................................................34 Nhiễm độc cơ tim.........................................................................................................34 Rối loạn nhịp tim nặng dẫn đến suy tim......................................................................34 V.1.3.HỘI CHỨNG HÔ HẤP......................................................................................34 V.1.4.HỘI CHỨNG TIÊU HÓA – GAN MẬT............................................................34 V.1.5. HỘI CHỨNG VỀ MÁU....................................................................................35 V.1.6.NỔI BAN TRÊN DA..........................................................................................35 V.1.7.UNG THƯ...........................................................................................................35 V.1.8.BỆNH PAKINSON.............................................................................................35 V.1.9.BÊÊNH HỞ THÀNH BỤNG Ở THAI NHI.........................................................36 V.1.10.PHƠI NHIỄM THUỐC DIÊÊT CỎ Ở QUẢNG NGÃI 25/03/2012.................36 V.2. ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG......................................................................36 V.2.1. SỬ DỤNG THUỐC BVTV RẺ TIỀN, ĐỘC TÍNH CAO................................36 V.2.2. SỬ DỤNG THUỐC BVTV LIÊN TỤC THƯỜNG XUYÊN..........................37 V.2.3. BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC...............................................................................37 VI.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................38 VI.1.KẾT LUẬN..............................................................................................................38 VI.2. KIẾN NGHỊ............................................................................................................38 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................40 NHÓM 5 Page 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ MỞ ĐẦU Bên cạnh sâu bệnh và những yếu tố khác gây ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng thì cỏ dại là một trong những kẻ thù nguy hiểm luôn tồn tại cùng cây trồng.Đó là những loại thực vật đa dạng về chủng loại và có sức sống vô cùng mãnh liệt. Chúng phát triển rất nhanh và cạnh tranh dinh dưỡng, môi trường sống với cây trồng, gây khó khăn trong việc chăm sóc, bón phân và thu hoạch, đồng thời năng suất và chất lượng giảm. Ngoài ra, một số loài cỏ dại có những đặc điểm giống cây trồng sẽ là những ký chủ phụ rất tốt cho sâu hại và nấm bệnh gây hại cho cây trồng.Chính vì vậy, cỏ dại luôn là nỗi lo lắng lớn của nhà nông, đặc biệt là mỗi khi mùa mưa đến. Để hạn chế tối đa sự phát triển của cỏ dại thì có rất nhiều biện pháp như nhổ bằng tay, bằng cuốc xẻng, cày ải, ... Trong đó, việc sử dụng thuốc trừ cỏ để diệt trừ cỏ dại mang lại hiệu quả cao nhất, tiết kiệm được chi phí sản xuất và công lao động, có thể sử dụng nhanh chóng trên diện rộng và ở nhiều thời điểm khác nhau mà không cực nhọc như các biện pháp làm cỏ khác. NHÓM 5 Page 4 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ GIỚI THIỆU CHUNG 1. Đặt vấn đề Nền công nghiệp ngày càng phát triển đi đôi với nó là sự phát triển của nghành nông nghiệp nhất là trồng trọt để đáp ứng kịp thời về nguồn nguyên liệu.để có đủ lương thực thực phẩm cũng như nguyên liệu cho nghành công nghiệp đòi hỏi sản lượng của nghành trồng trọt phải gia tăng nhanh chóng. Tuy nhiên một vấn đề nan giải trong trồng trọt là cỏ dại loại sinh vật cạnh tranh chất dinh dưỡng của cây trồng có mặt khắp nơi, nơi nào có cây trồng nơi đó có sự xuất hiện của cỏ dại. vấn đề này được giải quyết nhờ sự hỗ trợ của các loại thuốc diệt cỏ. nhưng vấn đề gì cũng có hai mặt của nó, một mặt thuốc diệt cỏ có tác dụng tiêu diệt các loại cỏ dại để đảm bảo cho năng suất và chất lượng cây trồng, bên cạnh đó nó còn ảnh hưởng rất lớn đến môi trường đất nước, không khí,đến các sinh vâ Êt, và đă Êc biê Êt là những ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến sức khỏe người sử dụng. Nắm bắt được những vấn đề đó nhóm đã tìm hiểu và thực hiê Ên chuyên đề về “ thuốc diê Êt cỏ”. Qua chuyên đề này là kết quả tìm hiểu về các loại thuốc diê Êt cỏ thông dụng hiê nÊ nay, những tác hại của chúng đến sức khỏe con người và đưa ra mô Êt số khuyến cáo khi sử dụng để hạn chế những ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. 2. Mục đích nghiên cứu Chuyên đề này tìm hiểu về mô Êt số loại thuốc diê Êt cỏ thông dụng, mô Êt số khuyến cáo khi sử dụng để đảm bảo an toàn và những tác đô nÊ g của chúng đến sức khỏe con người. NHÓM 5 Page 5 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THUỐC DIỆT CỎ Việc sử dụng thuốc trừ cỏ bắt đầu từ TK 19, khi người ta nhận thấy CuSO4 + CaO có khả năng diệt cỏ Sinapis arvinsis trên những cánh đồng trồng nho (Bonnet, 1896).Một năm sau, một người pháp khác khám phá ra hoạt tính trừ cỏ chọn lọc của H2SO4.Cho đến nay H2SO4 vẫn còn được sử dụng như một thuốc trừ cỏ ở một số vùng thuộc Châu Âu. Đến năm 1900, một số chất vô cơ như amoni sulfat, natri nitrat... đã được dùng để diệt toàn bộ cỏ, cây làm sạch đất. 30 năm sau đó, có thêm những hợp chất của arsen, bo, natri clorat... Những hợp chất hữu cơ đầu tiên sử dụng như thuốc trừ cỏ dại chọn lọc là các dinitrophenol như dinitro-o-cresol, DNOC (1932), dùng để trừ cỏ lá rộng trên cây lương thực. Kỷ nguyên của các thuốc trừ cỏ dại hữu cơ thật sự bat đầu từ sau năm 1940, khi người ta khám phá ra thuốc trừ cỏ loại hormon, kích thích sinh trưởng thực vật: axit anphanaphtylacetic và 2,4- diclophenoxyacetic. Do công nghệ sản xuất đơn giản và giá thành rẻ, cộng với phổ tác động rộng nên sản phẩm này vẫn con được sử dụng đến ngày nay ngoài ra cũng phải ghi nhận một sự kiẹn quan trọng liên quan đến dãy hợp chất này: sự phát hiện ra một sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình sản xuất thuốc trừ cỏ 2,4,5-T là 2,3,7,8- tetraclodibenzo-p-dioxin (TCDD, còn gọi lá dioxin) rất độc với người. Sau đó sản phẩm 2,4,5-T đã bị cẩm sử dụng. Ngày nay đa số các thuốc trừ cỏ đều là các loại thuốc có tác dụng chọn lọc không ảnh hưởng tới sự phát triển của mầm và cây con. NHÓM 5 Page 6 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ I.CỎ DẠI I.1.KHÁI NIỆM Phân loại thực vật ra thành cỏ dại và cây trồng dựa trên quan điểm sử dụng hữu ích.Trái với cây trồng,cỏ dại là bất kỳ loại thực vật nào không được trồng mà vẫn sinh ra và phát triển trên một diện tích đất nhất định, gây ảnh hưởng tới con người dù ở bất cứ phương diện nào. Trong nông nghiệp, cỏ dại được coi là những thực vật không được trồng nhưng vẫn phát triển cùng với cây trồng trên cùng mảnh đất và gây hại cho sự phát triển của cây trồng. Hình 1:cỏ dại Tuy nhiên, theo khái niệm này, vẫn có loài cỏ dại hữu ích, ví dụ các loài cỏ dùng làm thuốc, làm cảnh... Trong các lĩnh vực khác, cỏ dại gây ảnh hưởng tới việc sử dụng hiệu quả diện tích đất mà trên đó cỏ dại phát triển (ví dụ, cỏ dại mọc trên đường, sân tập thể thao...). Những loài thực vật được coi là cỏ dại trong nông nghiệp có rất nhiều và đa dạng, phụ thuộc vào các điều kiện khí hậu, dịa lý... Nói chung, kể cả cây trồng và cỏ dại đều là những thực vật một lá mầm và hai lá mầm. Cỏ dại thường có sức sống mạnh hơn cây trồng. Nó phát triển dễ và nhanh hơn I.2. ĐẶC ĐIỂM CỎ DẠI Cỏ dại là loài thực vật có khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh, có tính chống chiu cao với mọi điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt của khí hậu và thổ nhưỡng, thường mọc tự nhiên trên đồng ruộng, vườn tược, ven đường, bãi đất hoang... Giữa cỏ dại và cây trồng có mối quan hệ tương hỗ, chúng có thể chuyển hóa cho nhau trong điều kiện sống nhất định. Cỏ dại nếu được chọn lọc , chăm bón theo một quy trình nào đó sẽ thành cây trồng có ích, chẳng hạn các loài cỏ giàu dinh dương như cỏ mật, cỏ gừng, cỏ gà, ... khi được trồng cấy,bón phân ở các nông trường, đồng cỏ sẽ cho năng suất NHÓM 5 Page 7 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ cao, phẩm chất tốt, dùng làm thức ăn cho đại gia súc thì chúng là cây trồng. Nếu các loại cỏ trên xuất hiện ngẫu nhiên trên đồng ruộng, trong vườn hay nơi đang canh tác, ngoài ý muốn của con người, gây tác hại cho cây trồng thì được gọi là cỏ dại. Trong quá trình chọn lọc và nhân giống cây trồng, một số loại được con người chọn lọc, cáy trồng, chăm bón và những sản phẩm của chúng (thân, rễ, quả, củ, lá...) có thể dùng làm lương thực, thực phẩm cho con người, gia súc, gia cầm; là nguyên liệu cho công nghiệp và những mục đích có lợi khác ... đều là cây trồng. Những loại cây này ngày càng có những đặc tính khác xa với thể tự nhiên ban đầu của nó về hình dạng, phẩm chất, đặc tính lan truyền, tính chống chịu, năng suất do con người đã tìm tòi, nghiên cứu làm biến đổi chúng đi, nhằm thoả mãn yêu cầu của con người. Cây trồng tuy có năng suất phẩm chất và có một số mặt khác cao hơn so với cỏ dại nhưng mặt khác chúng có một số đặc tính kém đi như đặc tính lan truyền và chống chịu ngoại cảnh. Hạt cây trồng thường to hơn hạt cỏ dại nhưng không có những bộ phận như: lông, cánh, móc nên hạt cây trồng phát tán và lan truyền kém hơn. Mặt khác, cỏ dại do luôn sống ngoài tự nhiên, chịu sự thay đổi của thời tiết một cách trực tiếp nên tính chống chọi, thích ứng cao hơn cây trồng. Cỏ dại mọc ở ngoài đồng đều có vỏ hạt dày co thể không nay mầm trong những điều kiện bất thuận qua một thời gian dài cho tới khi gặp thời tiết và điều kiện thuận lợi thì vỏ hạt thay đổi, mọc mầm và vươn lên nhanh chóng. Ngược lại, hạt cây trồng vỏ thường mỏng nên dễ mất sức chống chọi; khi gặp nhiệt độ, độ ẩm cao rất khó nảy mầm và dễ bị sâu bệnh phá hoại. I.3. GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CỎ Hình 2: Cỏ đuôi phụng NHÓM 5 Page 8 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Hình 3: Cỏ Lác Hình 4: Cỏ đuôi gà NHÓM 5 Page 9 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Hình 5: Cỏ lồng vực II.THUỐC TRỪ CỎ II.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Sự hiện diện của cỏ dại trong lĩnh vực trồng trọt làm cho sản lượng và chất lượng cây trồng giảm, trong các lĩnh vực khác phát sinh thêm công đoạn loại trừ chúng. Vì vậy, việc loại trừ cỏ vô dụng là nhu cầu thường xuyên của con ng ười.Theo thời gian, con người đã áp dụng nhiều biện pháp loại trừ cỏ dại. Ví dụ như đốt cháy diện tích cần trừ, cho ngập nước, hun khói hoặc trồng các loại cây khác phát triển mạnh hơn để lấn cỏ...Ngày nay, người ta sử dụng biện pháp hoá học và đã thu được kết quả rất tốt. Thuốc diệt cỏ dại là chất độc, dùng để diệtcỏ cho các loại cây trồng, có thểdạng bột, dịchhoặc viên.Các chất hoá học sử dụng để phòng trừ cỏ dại có tên là thuốc trừ cỏ dại (thuốc diệt cỏ - herbicides). NHÓM 5 Page 10 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Hình 6: thuốc trừ cỏ anco Thuốc trừ cỏ là những hóa chất nông nghiệp dùng để giết chết hoặc ngăn trở quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường của cỏ. Thuốc trừ cỏ được dùng để diệt trừ các loại thực vật hoang dại, cỏ dại, cây dại mọc lẫn với cây trồng tranh chấp nước, chất dinh dưỡng, ánh sáng với cây trồng khiến cho cây trồng sinh trưởng và phát triển kém, ảnh hưởng xấu đến năng suất và phẩm chất nông sản. II.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ Nói chung, thuốc trừ cỏ là một loại thuốc BVTV, được dùng để diệt các loài thực vật không mong muốn. Các thuốc trừ cỏ có những đặc điểm chung sau: Tất cả những thuốc trừ cỏ đang được sử dụng ở nước ta đều là những hợp chất hữu cơ tổng hợp. II.2.1. ƯU ĐIỂM CỦA THUỐC TRỪ CỎ Những thuốc trừ cỏ thông dụng trong sản xuất nông nghiệp hiện nay thường ít độc hơn với người và gia súc so với thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh.Tuy nhiên không ngoại trừ có một số ít thuốc trừ cỏ có độ độc thấp như thuốc Paraquat. NHÓM 5 Page 11 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Thuốc trừ cỏ dại là nhóm thuốc BVTV dễ gây hại cho cây trồng hơn cả. Chỉ một sơ xuất nhỏ như chọn thuốc không thích hợp, sử dụng không đúng lúc, không đúng liều lượng, không đúng cách, … là thuốc dễ có khả năng gây hại cho cây trồng. Độ độc với người và động vật nói chung là thấp so với các thuốc BVTV khác. Cơ chế tác động của chúng rất đa dạng, tuỳ thuộc vào cấu trúc hoá học phưong thức áp dụng ... nhưng gần như tất cả đều liên quan đến những quá trình chuyển hoá thực vật. II.2.2. HẠN CHẾ CỦA THUỐC TRỪ CỎ Tuy thuốc trừ cỏ hóa học có ích, nhưng khi số lượng cỏ hạn chế thì không nên sử dụng nhiều vì sẽ làm ô nhiễm môi trường cũng như nông sản gần đó gây hâ uÊ quả xấu đến con người do hít phải khí nhiễm thuốc trừ cỏ, hay tắm trên dòng nước nhiễm thuốc gây ra căn bê nÊ h về lâu đă Êc biê Êt là ung thư. Do đó các xu hướng hiện nay giữa các doanh nghiệp tránh sử dụng thuốc diệt cỏ hóa học và hạn chế hoặc cấm thuốc diệt cỏ tại khu vực được coi là nhạy cảm với môi trường thuận lợi cho việc áp dụng các bioherbicides. Để đơn giản, nông nghiệp thay thế hạn. Đối với hệ thống cây trồng, hiện một nhu cầu cho bioherbicides chuyên ngành hiệu quả trên cỏ dại lâu năm và ký sinh mà không có thuốc diệt cỏ hóa học.Tương tự như vậy, bioherbicides cho cỏ dại cỏ và thực vật có độc như cây dương xỉ xỉ (Pteridium aquilinum) (Womack et al., 1996) sẽ được sử dụng tiềm năng lớn.Bioherbicides có thể có hiệu quả nhất trong việc quản lý cỏ dại như một thành phần trong một hệ thống quản lý cỏ dại sinh học đó là liên kết với nông nghiệp thay thế. II.3. PHÂN LOẠI  Dựa trên cách tác động: - Thuốc trừ cỏ tiếp xúc: chỉ gây hại cho các bộ phận của cây tiếp xúc với thuốc. Thuốc chỉ có tác dụng với cỏ hàng năm, không có thân ngầm trong đất. Ví dụ các thuốc trừ cỏ Propanil, Gramoxone… - Thuốc trừ cỏ nội hấp (lưu dẫn) : có thể dùng bón, tưới vào đất hoặc phun lên lá. Sau khi xâm nhập vào lá, rễ thuốc dịch chuyển đến khắp các bộ phận trong thực vật, thuốc được dùng để trừ cỏ hàng năm và lâu năm. Ví dụ: Onecide, Propanil, Sirius, Afalon, Ronstar v.v… - Tác động chọn lọc: những loại thuốc diệt trừ cỏ mà không làm hại đến cây trồng. - Tác động không chọn lọc: diệt trừ tất cả các loại thực vật. - Thuốc trừ cỏ trên đất chưa trồng trọt: thuốc được sử dụng sau khi xử lý đất và trước khi gieo trồng. - Thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm (tiếp xúc): thuốc được sử dụng ở liều không tồn lưu sau khi gieo hạt nhưng trước khi hạt nảy mầm. NHÓM 5 Page 12 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ - Thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm (tồn lưu): thuốc được sử dụng tại thời điểm gieo hạt hoặc ngay trước khi hạt nảy mầm; thuốc tiêu diệt hạt cỏ và cỏ nảy mầm. - Thuốc trừ cỏ hậu nảy mầm: thuốc sử dụng sau khi cây trồng nảy mầm.  Dựa trên thành phần hóa học: - Nhóm vô cơ: có các chất Copper Sulfate, Sodium Chlorate, Calcium Cyanancid, Ammonium Sulfate… những chất này chủ yếu tác động với cây cỏ lá rộng và phân hủy tương đối chậm trong môi trường. Hiện nay rất ít phổ biến. Sodium chlorate: - Nhóm hữu cơ: có nhiều nhóm hóa học như nhóm Acetamid (Butachlor, Metolachlor, Pretilachlor…), nhóm Carbamate ( Benthiocarb, Molinate…), nhóm lân hữu cơ ( Anilofos, Glyphosate…), nhóm Phenoxy ( 2,4 D, MCPA …), nhóm Phenyl urea ( Diuron, Linuron …), nhóm Triazin ( Atrazin, Ametryn, Simazin…). Thuốc trừ cỏ hữu cơ rất phổ biến hiện nay do phân hủy tương đối nhanh trong đất. 2,4 D II.4.TÍNH CHỌN LỌC CỦA THUỐC TRỪ CỎ Thuốc trừ cỏ chọn lọc là thuốc khi phun lên ruộng có cả cây trồng và cỏ dại thì thuốc chỉ diệt cỏ mà không hại cây. Thuốc trừ cỏ không chọn lọc thì diệt được cỏ và cũng hại cả cây trồng, chỉ sử dụng trên đất không có cây trồng hoặc không để thuốc bay vào lá cây trồng. Có 3 cơ chế chính tạo nên tính chọn lọc của thuốc trừ cỏ là: Chọn loc sinh lý: khi phun lên ruộng, thuốc được cả cây trồng và cây cỏ hút vào. Nhưng đối với cây trồng, thuốc sau khi xâm nhập vào sẽ bị phân giải trước khi gây độc hại hoặc bị cô lập tại 1 điểm mà không vận chuyển được trong cây để gây hại.Trong cây trồng có thể sinh ra các chất phân giải hoặc cô lập thuốc khi xâm nhập vào.Ngược lại, trong cây cỏ thuốc phân giải chậm và vận chuyển tới điểm sinh trưởng làm cây cỏ bị hại và chết. NHÓM 5 Page 13 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Chọn lọc sinh thái: một số loại có lớp sáp trên mặt lá ít, phiến lá rộng hoặc mọc xòe ra ra nên lượng thuốc xâm nhập nhiều và dễ gây hại. Cây lúa có lớp sáp trên lá dày, lá lại hẹp và mọc đứng nên ít bị thuốc xâm nhập hơn, không bị hại. Chọn lọc không gian: Sau khi phun lên ruộng thuốc cỏ thường tập trung nhiều ở tầng trên mặt đất, khoảng 1- 2cm. Phần lớn hạt cỏ lại ở phần đất này, nên bị thuốc tác động. Rễ cây trồng, nhất là với lúa cây, mọc ở lớp đất sâu hơn nên không bị tác động bởi thuốc. II.5.CÁCH SỬ DỤNG VÀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ II.5.1. CÁCH SỬ DỤNG ĐÚNG CÁCH CỦA THUỐC TRỪ CỎ Nguyên tắc 4 đúng: 1. Đúng thuốc: Dùng đúng loại thuốc sẽ phát huy hiệu quả cao đối với dịch hại cần trừ, ít độc hại tới người và gia súc, môi trường và thiên địch. Khi quyết định dùng loại thuốc cỏ nào cần dựa trên cơ sở loài nào phổ biến nhất trong ruộng lúa (theo vụ trước hoặc quan sát trực tiếp trên đồng ruộng). Ví dụ như trên ruộng lúa mà có nhiều loài cỏ thuộc cả 3 nhóm cỏ (hòa thảo, cói lác và lá rộng) thì nên dùng những loại thuốc trừ cỏ phổ rộng như Sofit, Sirius, Nominee… Nếu trên ruộng chủ yếu là cỏ cói lác và lá rộng thì nên dùng thuốc 2,4 D vừa các tác dụng diệt cỏ tốt và giá thuốc rất rẻ so với các loại thuốc khác trên cùng đơn vị diện tích. Còn khi trên ruộng có nhiều cỏ bợ thì nhất thiết phải dùng thuốc Star 10 WP, Ally 20 DF hay Sindax 10 WP và khi phun thuốc nên phun theo từng chòm (cỏ bợ thường mọc thành từng chòm) để giảm chi phí công lao động và thuốc. 2. Đúng lúc: Dùng đúng giai đoạn dịch hại dễ diệt trừ và có hiệu quả cao.Với các loại thuốc cỏ thì đa số áp dụng vào giai đoạn từ 6 - 10 ngày sau khi sạ. Sử dụng sớm quá sẽ ít hiệu quả do nhiều loài cỏ chưa mọc và còn gây hại cho cây trồng, còn sử dụng trễ quá sẽ làm cỏ không chết do sức đề kháng của chúng đã lớn, muốn đạt hiệu quả lại phải tăng liều lượng gây tốn kém không cần thiết. 3. Đúng liều lượng và nồng độ: Sử dụng theo chỉ dẫn trên nhãn thuốc về liều lượng và nồng độ. Nếu cỏ còn nhỏ thì dùng liều ít, nếu đã lớn thì dùng liều cao hơn. Cùng một liều lượng pha nhiều nước phun sẽ đều hơn và hiệu quả cao hơn. Lượng nước phun thường được khuyến cáo từ 320 - 480 l/ha. NHÓM 5 Page 14 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ 4. Đúng cách: Pha, trộn và phun, rải cho đều, chú ý phun vào chỗ dịch hại tập trung như cỏ dại thường mọc nhiều chỗ gò cao, thiếu nước, làm đất không kỹ. Nên áp dụng vào những buổi chiều mát, khô ráo, không có gió. II.5.2.CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ: Giải độc thuốc diệt cỏ: 2,4-D (2,4-dichlorophenoxy acetic acid) có khả năng tạo liên kết phức với glucose hoặc với aspartic acid thông qua nhóm COOH ,hoặc thực hiện hydroxyl hóa nhân thơm,. Nhưng trong thực tế phản ứng quan trọng nhất làm mất hoạt tính 2,4-D là phản ứng oxi hóa và làm mất mạch bên của nó. Sau đó phần còn lại là dichlorophenol sẽ tạo liên kết phức với glucose . Bản chất của vấn đền là là hệ enzyme có nhiệm vụ là mất hoạt tính 2,4-D cở cỏ dại không hoạt động ngay sau khi chất này xâm nhập vào cơ thể của cỏ trong khí đó ở cây trồng khác thì ngược lại, hệ enzyme này được kích hoạt ngay từ ban đầu . Thực tế cỏ dại bị 2,4-D tiêu diệt không phải vì bản thân 2,4-D là chất độc theo đúng nghĩa của nó mà nó là một auxin có hoạt tính rất mạnh làm cỏ dại phát triển nhanh và điều này cho cỏ dại bị chết ( như một dạng ung thư ). Hình 1.13. Cơ chế giải độc đối với monurone ở thực vật NHÓM 5 Page 15 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Thuốc trừ cỏ thường tác động đến các khả năng chủ yếu của cây cỏ như quá trình hô hấp, quang hợp, quá trình biến dưỡng tạo các chất cơ bản như glucid, lipid và protid hoặc làm biến đổi các phản ứng sinh lý sinh hóa trong cây cỏ. Sau đây là một vài cơ chế tác động thường gặp nhất:  Thuốc trừ cỏ có tác động như là một chất kích thích yếu tố sinh trưởng, chúng làm cho tế bào phát triển quá mức bình thường, đồng thời gây rối loạn sinh trưởng. Đại diện cho nhóm này là Phenoxy-acetic acid là 2,4-D.  Ức chế quá trình quang hợp, phá hủy cấu trúc của tế bào diệp lục. Đại diện cho nhóm này là nhóm thuốc: Phenyl urea, Triazine, Bipyridium.  Thuốcđặctrưng:Diuron,Atrazine,Paraquat.  Ngăn trở sự hình thành các acid amin: Một số loại thuốc trừ cỏ ngăn cản đến sự hình thành các acid amin không thay thế được, thiếu những chất nầy cây cỏ sẽ chết dần. Đại diện cho hoạt chất này là Pyrazosulfuron là sirius 10 WP, Star 10 WP...  Ngăn trở sự hình thành chất béo: Một số loại thuốc trừ cỏ có khả năng ức chế sự hình thành của các lipid, thiếu những chất nầy cây cỏ cũng sẽ chết dần. Đại diện cho hoạt chất Butachlor là Butoxim 60 EC, Meco 60 EC, Echo 60 EC, Butan 60 EC và Phenoxapprop-P-ethyl là Whip’S 7,5 EWP  Ngoài ra còn các cơ chế: Ức chế tổng hợp sắc tố (chlorophyl và carotenoid), ức chế phân chia tế bào (phá vỡ quá trình phân bào nguyên nhiễm), ức chế tổng hợp vitamin (tổng hợp Folate)  Ức chế tổng hợp Aminoacid (Leucin, Valin, Glutamin) Nhóm thuốc: Sulfonyl urea, Imidazolinone, Sulfonanilide, Pyrimidylbenzoat Thuốc đặc trưng: Pyrazosulfuron, Bensulfuron Methyl, Pyribenzoxim, Bispyribac Sodium, Glyphosate, Glufosinat  Ức chế phân chia tế bào (phá vỡ quá trình phân bào nguyên nhiễm): Nhóm thuốc: Dinitroanilines. Thuốc đặc trưng: Trifluralin, Pendimethalin  Ức chế tổng hợp sắc tố (chlorophyl và carotenoid) Nhóm thuốc: Diphenyl ether, Imide, Pyridazin, Isoxazolidione Thuốc đặc trưng: Oxyfuofen, Oxadiazone, Norfluazon, Chlomazon  Ức chế tổng hợp vitamin (tổng hợp Folate) Thuốc đặc trưng: Asulam II.6. CÁCH TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ NHÓM 5 Page 16 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ CÁCH TÁC ĐỘNG: Là đường xâm nhập gây hại của thuốc vào cơ thể dịch hại. Có 5 cách tác động chủ yếu sau: TIẾP XÚC: Thuốc trừ sâu tiếp xúc xâm nhập vào cơ thể sâu qua biểu bì da để tiêu diệt. Thuốc trừ bệnh tiếp xúc khi phun lên cây chỉ bám dính trên bề mặt lá cây hoặc vỏ thân cây và chỉ diệt những vi sinh vật có tiếp xúc với thuốc ở bề mặt cây. Thuốc trừ cỏ tiếp xúc chỉ gây cháy ở nhứng nơi cây có tiếp xúc với giọt thuốc. VỊ ĐỘC: Là tác động của thuốc khi xâm nhập vào bộ phận tiêu hoá của động vật (côn trùng, chuột, chim ...). Chất độc ăn qua đường miệng vào trong ruột, hoà tan trong dịch vị ở dạ dày và ruột giữa, thấm qua thành ruột và di chuyển đến các cơ quan trong cơ thể để gây hại. XÔNG HƠI: Thuốc có thể sinh khí, khói, mù có tác dụng diệt côn trùng, nấm, vi khuẩn, chuột. Thuốc tác động xông hơi có thể dùng phun lên cây, xông hơi trong nhà ở, kho tàng, nhà kính, hàng hoá hoặc trong đất để dễ tiêu diệt các sinh vật gây hại. Hơi thuốc độc xâm nhập qua lỗ thở hoặc trực tiếp tiêu diệt dịch hại. NỘI HẤP (LƯU DẪN): Là khả năng của thuốc có thể xâm nhập và di chuyển trong cây để tiêu diệt dịch hại bằng cách tiếp xúc hay vị độc. Trong cây, thuốc có thể di chuyển theo 2 chiều là hướng ngọn (chỉ di chuyển lên các lá, chồi ở phía ngọn) và hướng rễ ( thuốc xâm nhập vào lá rồi di chuyển xuống phía gốc, rễ). THẤM SÂU: Thuốc có khả năng thấm qua các lớp tế bào biểu bì cây để giết dịch hại nằm dưới lớp biểu bì, mà không có khả năng di chuyển trong cây. Ngoài 5 cách tác động chủ yếu trên, một số thuốc trừ sâu còn có khả năng xua đuổi hoặc làm sâu ngán ăn mà không phá hại nữa.. III.GIỚI THIỆU QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC TRỪ CỎ III.1.THUỐC TRỪ CỎ BUTACHLOR CTPT: C17H26ClNO2 Phân loại: Thuốc trừ cỏ chloroacetanilide NHÓM 5 Page 17 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ Hình 7: Thuốc trừ cỏ Butachlor        M = 311,9 Dầu, màu vàng nhạt Mùi ngọt Nhiệt độ nóng chảy: -5oC Nhiệt độ sôi: 156oC ở 0.5 mmHg Tỉ trọng: 1.070 g/ml ở 25oC Hệ số phân bố octanol/nước: log Kow = 4.5 NHÓM 5 Page 18 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ  Hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ: diethyl ete, aceton, benzene, etanol, hexan, ethyl acetate  Áp suất hơi: 2.90X10-6 mm Hg ở 25o C  Độ nhớt: 37 cP ở 25oC  Ổn định với ánh sáng cực tím, phân hủy ở nhiệt độ lớn hơn 165oC NHÓM 5 Page 19 QUY TRÌNH SẢN XUẤẤT THUỐẤC TRỪ CỎ III.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT formaldehyde 2,6 diethylaniline xylene Tb phản ứng 70-80oC chloroacetyl chloride n-butanol H2O Chiếất H2O + formaldehyde Chưng cấất H2O Khuấấy trộn Phản ứng alcoholysis Chiếất, rửa Pha nước Chưng cấất xylene Sản phẩm NHÓM 5 Page 20