Tài liệu Các loại thuốc phòng trừ dịch hại có nguồn gốc thiên nhiên

  • Số trang: 36 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 165 |
  • Lượt tải: 1
tranvantruong

Đã đăng 3224 tài liệu

Mô tả:

Các loại thuốc phòng trừ dịch hại có nguồn gốc thiên nhiên
ĐỀ TÀI Các loại thuốc phòng trừ dịch hại có nguồn gốc thiên nhiên I. Më ®Çu §· tõ l©u trong lÜnh vùc ph¸t triÓn n«ng nghiÖp, viÖc sö dông thuèc phßng trõ dÞch h¹i (PTDH) nãi chung vµ thuèc b¶o vÖ thùc vËt (BVTV) nãi riªng vÉn lµ mét trong nh÷ng biÖn ph¸p quan träng ®Ó b¶o vÖ c©y trång (xö lý gièng, ch¨m sãc c©y trång vµ b¶o qu¶n n«ng s¶n) ®¶m b¶o mïa mµng còng nh− phßng trõ c¸c lo¹i sinh vËt h¹i (ruåi, muçi, gi¸n, chuét, v.v…) gãp phÇn b¶o vÖ søc khoÎ vµ tµi s¶n cña con ng−êi. C¸c lo¹i thuèc PTDH ®−îc sö dông cã thÓ cã nguån gèc tù nhiªn vµ tæng hîp, trong ®ã c¸c lo¹i thuèc cã nguån gèc tæng hîp chiÕm tû lÖ lín víi sè c¸c chñng lo¹i ®−îc nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt kh«ng ngõng t¨ng lªn nh»m ®¸p øng c¸c yªu cÇu míi. ViÖc ¸p dông trµn lan vµ thiÕu kiÓm so¸t c¸c lo¹i thuèc PTDH tæng hîp ®· g©y ra hiÖn t−îng nhên (kh¸ng) thuèc ë s©u bÖnh, c«n trïng h¹i, ®ång thêi ®ang g©y ¶nh h−ëng kh«ng nhá ®Õn an toµn cña con ng−êi, vËt nu«i vµ t¸c ®éng xÊu ®Õn m«i tr−êng. §· cã nhiÒu lo¹i thuèc trõ s©u ®−îc dïng réng r·i tr−íc ®©y, nhÊt lµ trong thêi kú 1950-1970, nh− diclodiphenyltricloetan (DDT), hexaclobenzen (666), v.v… nay ®· bÞ cÊm hoÆc h¹n chÕ sö dông do cã tÝnh ®éc h¹i cao cho ng−êi vµ gia sóc, ®ång thêi cßn rÊt khã ph©n huû, tån d− vµ g©y hiÓm ho¹ l©u dµi. Ng−êi ta lu«n lu«n nghiªn cøu, t×m kiÕm vµ s¶n xuÊt c¸c lo¹i thuèc PTDH cã hiÖu qu¶ cao h¬n, cã ho¹t tÝnh chän läc h¬n, kh«ng (hoÆc Ýt) ¶nh h−ëng xÊu ®Õn søc khoÎ con ng−êi, vËt nu«i hoÆc thiªn ®Þch cña s©u bÖnh vµ m«i tr−êng nãi chung. Mét lo¹t thuèc BVTV tæng hîp thuéc nhãm pyretroid hoÆc mét sè lo¹i kh¸c ®· ®−îc nghiªn cøu, s¶n xuÊt lµ n»m trong ®Þnh h−íng trªn. Ngoài ra trong gia c«ng c¸c lo¹i thuèc BVTV, ng−êi ta còng ph¸t triÓn nhiÒu lo¹i chÕ phÈm míi, thay c¸c d¹ng truyÒn thèng (nh− nhò dÇu - EC, bét thÊm n−íc -WP, v.v…) sang c¸c d¹ng gia c«ng tiªn tiÕn vµ th©n thiÖn m«i tr−êng 3 h¬n (nh− huyÒn phï ®Ëm ®Æc -SC, nhò dÇu trong n−íc - EW, vi nhò t−¬ng - ME, h¹t ph©n t¸n trong n−íc - WG, v.v…). Trong n«ng nghiÖp, ®Ó h¹n chÕ t¸c ®éng cña c¸c lo¹i thuèc BVTV ®Õn m«i tr−êng vµ ®¶m b¶o chÊt l−îng n«ng s¶n, t¹i nhiÒu n−íc, trong ®ã cã n−íc ta, ng−êi ta ®· khuyÕn c¸o ¸p dông biÖn ph¸p qu¶n lý phßng trõ dÞch h¹i tæng hîp (IPM), trong ®ã khuyÕn khÝch sö dông c¸c chÕ phÈm thuèc BVTV ®i tõ nguån gèc thiªn nhiªn. Tõ l©u con ng−êi ®· biÕt dïng c¸c dÞch chiÕt cña c¸c lo¹i c©y cá ®Ó diÖt trõ c¸c sinh vËt h¹i (muçi, trõ s©u, chuét, v.v…) hoÆc dïng trong s¨n b¾t c¸, chim, thó (®¸nh “duèc” c¸, tÈm mòi tªn ®éc dïng trong s¨n b¾t, v.v…). Trong lÜnh vùc lµm thuèc trõ s©u bÖnh b¶o vÖ c©y trång, ng−êi ta hay dïng c¸c chÕ phÈm tõ c¸c lo¹i th¶o méc (mét sè cã ®éc tè) nh− c©y duèc c¸, c©y thuèc l¸ (vµ thuèc lµo), hoa cóc trõ s©u, c©y m· tiÒn, h¹t c©y cñ ®Ëu, l¸ xoan, tinh dÇu s¶ vµ mét sè lo¹i tinh dÇu thùc vËt kh¸c. −u ®iÓm næi tréi cña c¸c chÕ phÈm ®i tõ th¶o méc lµ phæ t¸c dông kh¸ réng víi c¸c lo¹i s©u bÖnh, cã ®é ®éc thÊp hoÆc kh«ng ®éc víi ®a sè ®éng vËt m¸u nãng vµ ng−êi, an toµn cho ng−êi, Ýt ¶nh h−ëng ®Õn thiªn ®Þch cña s©u h¹i, Ýt tån d− trong n«ng s¶n vµ Ýt g©y t¸c ®éng tiªu cùc ®Õn m«i tr−êng sinh th¸i. Trªn thÞ tr−êng ®· xuÊt hiÖn c¸c chÕ phÈm trõ s©u ®−îc s¶n xuÊt ë quy m« c«ng nghiÖp ®i tõ pyretrum (bét hoa cóc trõ s©u), dÞch chiÕt cña c©y xoan Ên §é (c©y Neem), v.v…vµ ®· trë thµnh s¶n phÈm trõ s©u ®−îc −a chuéng. GÇn ®©y víi c«ng nghÖ ph¸t triÓn, mét sè chÕ phÈm thuèc BVTV vµ PTDH vi sinh còng ®· ®−îc nghiªn cøu, s¶n xuÊt vµ ¸p dông cã hiÖu qu¶ c¶ vÒ mÆt phßng trõ s©u bÖnh vµ vÒ mÆt b¶o vÖ m«i tr−êng. Tuy nhiªn do nhiÒu nguyªn nh©n, trong ®ã cã h¹n chÕ vÒ nguån cung cÊp vµ gi¸ thµnh nguyªn liÖu cao, mµ c¸c chÕ phÈm cã nguån gèc thiªn nhiªn trªn ë quy m« toµn cÇu hiÖn ch−a ph¸t triÓn m¹nh. T¹i ViÖt Nam viÖc sö dông c¸c chÕ phÈm PTDH ®i tõ nguån gèc th¶o méc ®· ®−îc biÕt ®Õn tõ l©u. Tr−íc khi c¸c chÕ phÈm tæng hîp ®−îc du nhËp vµ sö dông, ng−êi ta ®· biÕt sö dông n−íc ®iÕu, dÞch chiÕt cña l¸ vµ th©n c©y thuèc lµo (vµ thuèc l¸) ®Ó phun trõ s©u, rÖp cho rau mµu vµ lóa; hoÆc dïng khãi ®èt l¸ xoan t−¬i ®Ó hun ®uæi muçi trong chuång gia sóc; dïng rÔ c©y duèc c¸ ®Ó diÖt c¸ t¹p lµm s¹ch ao nu«i thñy s¶n; dïng h¹t c©y m· tiÒn hoÆc mét sè lo¹i th¶o méc ®éc ®Ó chÕ b¶ chuét; dïng tinh dÇu s¶, tinh dÇu quÕ lµm thuèc phun chèng bä gËy, ruåi muçi, gi¸n vµ s¸t trïng, v.v…ViÖc nghiªn cøu, s¶n xuÊt c¸c chÕ phÈm 4 BVTV vµ PTDH sinh häc ë n−íc ta tuy ®· ®−îc ®Ò cËp kh¸ l©u song viÖc ph¸t triÓn s¶n xuÊt víi quy m« c«ng nghiÖp vÉn cßn ®ang ë møc ®é thÊp, chñ yÕu míi ë quy m« thö nghiÖm. Tµi liÖu nµy tr×nh bµy mét sè nÐt c¬ b¶n, cã vai trß nh− mét tµi liÖu tham kh¶o, vÒ c¸c lo¹i thuèc PTDH nguån gèc tù nhiªn ®èi víi c¸c nhµ chuyªn m«n vµ c¸c ®éc gi¶ quan t©m. II. C¸c lo¹i thuèc b¶o vÖ thùc vËt tõ th¶o méc II.1. Giíi thiÖu chung HiÖn nay ng−êi ta ®· thèng kª ®−îc hµng ngh×n lo¹i c©y cá cã ®Æc tÝnh g©y ®éc hoÆc xua ®uæi c«n trïng do cã chøa c¸c tinh dÇu ®Æc biÖt hoÆc c¸c lo¹i ho¹t chÊt ®éc cã kh¶ n¨ng diÖt s©u, chuét hoÆc nÊm h¹i. Trong sè nµy cã hµng chôc lo¹i ®· ®−îc sö dông trong thùc tÕ ®Ó xua ®uæi c«n trïng, trõ s©u, chuét vµ c«n trïng g©y h¹i. C¬ chÕ t¸c dông cña c¸c loµi th¶o méc trong xua ®uæi c«n trïng hoÆc trõ s©u, chuét g©y h¹i lµ trªn cë së t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè sau: - Mïi tinh dÇu chøa trong th¶o méc t¹o c¶m gi¸c ghª sî vµ cã t¸c dông xua ®uæi c«n trïng. - Tinh dÇu chøa trong th¶o méc cã t¸c dông x«ng h¬i, g©y ®éc vµ tiªu diÖt s©u bä, c«n trïng. - Ho¹t chÊt ®éc cã trong th¶o méc cã t¸c dông ®Çu ®éc vµ tiªu diÖt sinh vËt h¹i do tiÕp xóc hoÆc ¨n ph¶i. Trong tr−êng hîp tinh dÇu cã mïi ®Æc tr−ng dïng ®Ó xua ®uæi th× sinh vËt h¹i th−êng kh«ng bÞ chÕt mµ chØ trèn tr¸nh khái khu vùc cã mïi tinh dÇu. Khi hÕt mïi tinh dÇu th× sinh vËt h¹i cã thÓ l¹i quay trë l¹i (vÝ dô dïng tinh dÇu s¶ ®Ó xua ®uæi ruåi, muçi). Trong tr−êng hîp th¶o méc ®−îc sö dông lµm thuèc diÖt sinh vËt h¹i, th× sinh vËt h¹i cã thÓ bÞ chÕt do chÊt ®éc x©m nhËp vµo c¬ thÓ g©y rèi lo¹n hÖ thÇn kinh trung −¬ng hay ngo¹i biªn hoÆc g©y rèi lo¹n c¸c chøc n¨ng kh¸c. Nãi chung, nhiÒu lo¹i thuèc PTDH dïng th¶o méc ®−îc sö dông cã ®Æc ®iÓm lµ Ýt ®éc ®èi víi ®éng vËt m¸u nãng, kÓ c¶ ng−êi, Ýt ®Ó d− l−îng trong n«ng s¶n, Ýt g©y hiÖn t−îng nhên (kh¸ng) thuèc, thêi gian l−u ®éc ng¾n nªn Ýt ¶nh h−ëng ®Õn ®Êt ®ai vµ m«i tr−êng. §©y lµ nh÷ng −u ®iÓm quan träng khi sö dông 5 c¸c lo¹i thuèc nµy ®Ó phßng trõ c¸c lo¹i s©u, bÖnh h¹i ®èi víi rau, qu¶ hoÆc b¶o qu¶n n«ng s¶n vµ thùc phÈm, còng nh− ®Ó lµm vÖ sinh, khai quang c¸c ao nu«i th¶ thuû s¶n. II.1. Mét sè ho¹t chÊt ®éc th¶o méc ®−îc sö dông trong thuèc BVTV vµ PTDH C¸c ho¹t chÊt ®éc chÝnh cã trong c¸c lo¹i th¶o méc sö dông lµm thuèc trõ sinh vËt h¹i n»m trong sè c¸c ho¹t chÊt thuéc c¸c nhãm alcaloid, pyretroid, rotenoid vµ c¸c tinh dÇu th¬m. Mçi mét lo¹i ho¹t chÊt cã ®é ®éc, c¬ chÕ t¸c dông vµ lÜnh vùc ¸p dông kh¸c nhau. Mét sè ho¹t chÊt ®· ®−îc ¸p dông hiÖu qu¶ trong thùc tÕ vµ ®· ®−îc s¶n xuÊt ë quy m« c«ng nghiÖp. II.2.1. Nicotin vµ c¸c hîp chÊt cïng nhãm Giíi thiÖu chung N CH3 N Nicotin (I) Nicotin [(β-(n-metyl-β-pyrrolidyl)-pyridin] (I) cã träng l−îng ph©n tö lµ 162,24, lµ alcaloid chÝnh trong c©y thuèc l¸ (Nicotiana tabacum), thuèc lµo (Nicotiana rustica) thuéc hä Solanaceae víi hµm l−îng 2-10% träng l−îng l¸ hoÆc th©n c©y, d−íi d¹ng muèi cña axit xitric vµ maleic. Ngoµi ra nicotin cßn gÆp trong mét sè lo¹i c©y kh¸c. Nicotin ®−îc Poxen vµ Reiman t¸ch ra d−íi d¹ng tinh khiÕt tõ n¨m 1928. Mét sè alcaloid cã cÊu tróc ph©n tö t−¬ng tù nh− nicotin còng th−êng tån t¹i cïng nicotin trong thµnh phÇn ho¹t chÊt cña c©y thuèc l¸ song víi hµm l−îng thÊp h¬n. Trong cÊu tróc ph©n tö cña c¸c lo¹i nµy còng cã vßng pyridin-pyrrolidyl hoÆc pyridin-pyperidin nh− anabasin (neo-nicotin) hoÆc c¸c nornicotin, v.v… Anabasin (II) lµ hîp chÊt cïng nhãm víi nicotin, trong ®ã nhãm pyrrolidyl trong ph©n tö nicotin ®−îc thay thÕ b»ng nhãm C5H10NH. 6 N HN Anabasin (II) TÝnh chÊt ho¸ lý Nicotin tinh khiÕt lµ chÊt láng sÖt d¹ng dÇu, kh«ng mµu nh−ng bÞ sÉm mµu dÇn khi ®Ó ngoµi kh«ng khÝ, cã mïi thuèc l¸. §iÓm s«i cña nicotin ë 246oC (730mm Hg). Nicotin tan hoµn toµn trong n−íc ë nhiÖt ®é thÊp h¬n 60oC vµ cao h¬n 210OC. Trong giíi h¹n 60 - 210OC nicotin chØ tan mét phÇn trong n−íc (tan cã giíi h¹n). Nicotin tan tèt trong nhiÒu dung m«i h÷u c¬ th«ng th−êng. Nicotin cã thÓ bÞ cÊt l«i cuèn b»ng h¬i n−íc. Do cã c¸c nhãm nit¬ trong ph©n tö mµ nicotin cã thÓ t¹o muèi víi c¸c axit h÷u c¬ vµ axit kho¸ng. C¸c chÊt oxy ho¸ m¹nh (HNO3, KMnO4) cã thÓ oxy ho¸ nicotin ®Õn axit nicotinic. Nicotin lµ chÊt ®ång ph©n quang häc (+ vµ -) ®ång thêi cã c¶ d¹ng raxemic (±). Tuy nhiªn c¸c muèi cña nicotin l¹i th−êng lµ d¹ng quay ph¶i (+). Nicotin cã mét sè ph¶n øng t¹o mÇu ®Æc tr−ng (nh− víi ndimetylaminobenzaldehyd cho mµu hång tÝm). Thu t¸ch nicotin vµ c¸c chÊt cïng nhãm Cã thÓ thu t¸ch nicotin tõ phÕ th¶i c©y thuèc l¸, thuèc lµo (l¸, th©n, rÔ). L¸ (th©n, rÔ) c©y thuèc l¸ (thuèc lµo) ®−îc b¨m nhá, ng©m trong n−íc 24 giê, sau ®ã thªm s÷a v«i (Ca(OH)2) ®Ó chuyÓn nicotin vÒ d¹ng tù do vµ tiÕn hµnh ch−ng cÊt l«i cuèn h¬i n−íc. Thªm axit sunfuric lo·ng (20%) vµo dÞch cÊt ®Ó t¹o vµ t¸ch nicotin sunfat. T¸ch nicotin b»ng c¸ch thªm xót (NaOH) vµo nicotin sunfat vµ chiÕt trùc tiÕp nicotin b»ng benzen hoÆc ete dÇu ho¶. S¶n phÈm nicotin thu ®−îc cã thÓ ®¹t ®é tinh khiÕt 98%. §Ó cã nicotin tinh khiÕt cao h¬n, cã thÓ ch−ng cÊt ch©n kh«ng nicotin th«. Trong c«ng nghiÖp ng−êi ta thu t¸ch nicotin tõ bôi, vôn thuèc l¸ trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt thuèc l¸ theo quy tr×nh t−¬ng tù nh− trªn. Anabasin còng ®−îc t¸ch tõ dÞch chiÕt c©y thuèc l¸. T¸ch anabasin khái hçn hîp víi nicotin trong dÞch chiÕt c©y thuèc l¸ b»ng c¸ch kÕt tinh ph©n ®o¹n muèi flosilicat anabasin khã tan. Muèi cña nicotin n»m l¹i trong dung dÞch. 7 §Æc tÝnh sinh häc, øng dông cña nicotin vµ c¸c chÊt cïng nhãm Nicotin vµ c¸c hîp chÊt cïng nhãm lµ nh÷ng chÊt ®éc m¹nh, cã kh¶ n¨ng t¸c ®éng vµo hÖ thèng thÇn kinh trung −¬ng cña c«n trïng. T¸c ®éng g©y ®éc cña c¸c hîp chÊt nhãm nicotin lµ qua tiÕp xóc, uèng ph¶i hoÆc t¸c ®éng x«ng h¬i (ngöi, hÝt ph¶i). D−íi ®©y lµ chØ sè LD50 cña mét sè hîp chÊt thuéc nhãm nicotin ®èi víi rÖp c©y (Aphis Rumicis) qua tiÕp xóc LD50 (mg/kg) Tªn Tªn LD50 (mg/kg) (-) Nicotin 1,0 (-) Nornicotin 0,5 (+) Nicotin 5,0 (+) Nornicotin 0,7 (±) Nicotin 2,0 (±) Nornicotin 1,0 Anabasin 0,1 §èi víi ®éng vËt m¸u nãng, nicotin Ýt ®éc h¬n: LD50 ®èi víi chuét lµ 50-60 mg/kg, víi ng−êi lµ 150 mg/kg. Nicotin vµ c¸c hîp chÊt cïng nhãm ®−îc dïng lµm thuèc trõ c¸c lo¹i s©u trÝch hót, s©u th©n mÒm vµ c¸c lo¹i rÖp c©y (rau vµ c©y ¨n qu¶). N¨m 1980 viÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp ®· nghiªn cøu chiÕt nicotin tõ bôi th¶i c«ng ®o¹n sÊy cña Nhµ m¸y thuèc l¸ Th¨ng Long vµ ®· thu ®−îc dung dÞch nicotin sunfat nång ®é 40% ®Ó sö dông lµm thuèc trõ s©u. II.2.2. Pyretrin vµ c¸c hîp chÊt cïng nhãm Giíi thiÖu chung Pyretrin (III) lµ tªn chung cña mét nhãm hîp chÊt pyretroid cã chøa trong hoa c©y cóc trõ s©u (Chrysanthemum cinerariaefolium) vµ trong mét sè loµi c©y kh¸c. CH3 R C CH3 C CH CH CH3 O CH C O H3C CH CH2 CH2 CH2 CH2 R CO (III) C«ng thøc chung cña c¸c pyretrin 8 Ng−êi ta ®· ph©n biÖt ®−îc pyretrin1, pyretrin 2, xinerin 1, xinerin 2 vµ mét sè hîp chÊt kh¸c cïng nhãm nh− jasmolin 1 vµ 2. Trong ®ã: Pyretrin 1 cã R lµ − CH3; R’ lµ − CH = CH2; Pyretrin 2 cã R lµ − CH3OCO; R’ lµ − CH = CH2; Xinerin 1 cã R lµ − CH3 ; R’ lµ − CH3; Xinerin 2 cã R lµ − CH3OCO; R’ lµ − CH3. C¸c pyretrin ®−îc coi lµ c¸c este cña axit crysantemic (IV) vµ mét lo¹i alcol dÞ vßng CH3 R* C CH3 C CH CH COOH CH3 (IV) Axit crysantemic Trong ®ã: R* lµ − CH3: axit crysantemic monocacboxylic; R* lµ − COOH: axit crysantemic dicacboxylic. B»ng ph−¬ng ph¸p tæng hîp ng−êi ta cßn ®iÒu chÕ ®−îc nhiÒu hîp chÊt thuéc nhãm pyretrin nh− allitrin, xilitrin, furetrin, v.v… víi c«ng thøc chung (V): CH3 H3C O C (CH3)2C CH CH3 C CH C O CH C CH2 CO R (V) C«ng thøc chung cña c¸c hîp chÊt pyretrin tæng hîp Trong ®ã: Allitrin cã R lµ CH2 CH CH2 9 Xilitrin cã R lµ CH O C CH CH CH CH2 CH2 Furetrin cã R lµ CH CH2 CH2 C¸c pyretrin tæng hîp sÏ kh«ng ®−îc xÐt ë ®©y. TÝnh chÊt ho¸ lý Pyretrin kü thuËt lµ chÊt láng sÖt, d¹ng dÇu, nÆng h¬n n−íc vµ bÞ ph©n huû khi cÊt ch©n kh«ng. Thu t¸ch pyretrin vµ c¸c chÊt cïng nhãm ViÖc thu t¸ch pyretrin d¹ng tinh khiÕt gÆp nhiÒu khã kh¨n. HiÖn ch−a thÊy c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu t¸ch pyretrin d¹ng tinh khiÕt. Pyretrum lµ bét kh« cña hoa cóc trõ s©u, th−êng chøa 0,15-0,5 % (träng l−îng) c¸c pyretrin vµ c¸c chÕ phÈm sö dông pyretrin th−êng ®i tõ pyretrum. Ng−êi ta cã thÓ dïng dung m«i h÷u c¬ ®Ó chiÕt hoa cóc trõ s©u hoÆc pyretrum. DÞch chiÕt nhËn ®−îc cã nång ®é pyretrin trung b×nh 2-10%. Trong dÞch chiÕt cña pyretrum cã c¸c ho¹t chÊt víi tû lÖ trung b×nh sau ®©y: 35% pyretrin1; 32% pyretrin 2; 14% xinerin 1; 1% xinerin 2 vµ mét tû lÖ nhá c¸c hîp chÊt kh¸c. ë Mü ng−êi ta ®· s¶n xuÊt vµ xuÊt khÈu pyretrum vµ c¶ dung dÞch pyretrin d¹ng ®Ëm ®Æc (nång ®é pyretrin ®Õn 90%). C¸c dung dÞch nµy ®−îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch cÊt lo¹i bít dung m«i dÞch chiÕt pyretrin ë nhiÖt ®é thÊp. RÊt nhiÒu ®ång ®¼ng cña pyretrin cã thÓ ®−îc ®iÒu chÕ b»ng ph−¬ng ph¸p tæng hîp tõ cloraldehyd cña axit crisantemic vµ mét alcol ®Æc thï hoÆc theo mét sè ph¶n øng kh¸c (sÏ kh«ng ®−îc xÐt kü ë ®©y). §Æc tÝnh sinh häc vµ øng dông pyretrin vµ c¸c chÊt cïng nhãm Ng−êi ta th−êng dïng trùc tiÕp bét hoa cóc trõ s©u (pyretrum) lµm thuèc trõ s©u, h−¬ng (nhang) trõ muçi, hoÆc dïng dung dÞch n−íc chiÕt lo·ng ®Ó lµm thuèc trõ s©u phun cho rau, qu¶ hoÆc s¸t trïng gia dông (diÖt bä cho chã, mÌo, v.v…). §©y lµ lo¹i thuèc cã t¸c dông g©y ®éc m¹nh cho hÖ thÇn kinh trung −¬ng 10 vµ ngo¹i vi cña s©u vµ c«n trïng khi bÞ tiÕp xóc hoÆc x«ng h¬i, t¹o kh¶ n¨ng tiªu diÖt chóng rÊt nhanh. C¬ chÕ g©y ®éc cña c¸c pyretroid lµ ®Çu ®éc c¸c sîi trôc thÇn kinh ngo¹i vi vµ ng¨n c¶n sù vËn chuyÓn ion Na+, Ca+ ë mµng tÕ bµo thÇn kinh, ph¸ vì sù chuyÓn c¸c xung ®éng thÇn kinh vµ g©y thiÕu oxy cho c¸c tÕ bµo thÇn kinh ë c«n trïng vµ giÕt chÕt chóng. Tuy nhiªn trong mét sè tr−êng hîp c«n trïng vÉn håi l¹i sau khi bÞ ®¸nh ®éc, t−ëng nh− ®· “chÕt”. §é ®éc cña pyretrin t¨ng lªn khi phèi hîp víi c¸c chÊt “hîp lùc” (synergist) nh− dÇu võng, pyperonyl butoxid, v.v…Thuèc cã phæ t¸c ®éng réng song kh«ng g©y ch¸y l¸, kh«ng tÝch luü trong n«ng s¶n. Tuy nhiªn thêi gian t¸c ®éng cña thuèc ng¾n do pyretrin dÔ bÞ c¸c yÕu tè m«i tr−êng (¸nh s¸ng, c¸c t¸c dông ho¸ häc, v.v…) ph¸ huû vµ lµm mÊt hiÖu lùc. Thuèc an toµn víi ng−êi vµ c¸c ®éng vËt m¸u nãng do trong c¬ thÓ c¸c loµi nµy, th«ng qua mét sè qu¸ tr×nh sinh ho¸, c¸c pyretrin bÞ chuyÓn ho¸ vµ nhanh chãng bÞ bµi tiÕt khái c¬ thÓ. ChØ sè LD50 cña pyretrin ®èi víi chuét lµ 1.500 mg/kg. Pyretrin nguån gèc thiªn nhiªn ®· ®−îc sö dông kh¸ phæ biÕn ë nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi, nh−ng ë n−íc ta c¸c chÕ phÈm ®i tõ c¸c hîp chÊt nµy kh«ng ph¸t triÓn do kh«ng s½n nguån nguyªn liÖu. II.2.3. Azadirachtin vµ c¸c hîp chÊt cïng nhãm Giíi thiÖu chung Azadirachtin lµ mét ho¹t chÊt nortritecpenoid thuéc nhãm lemonoid cã chøa trong dÇu h¹t c©y xoan Ên §é (c©y Neem) víi hµm l−îng dao ®éng 0,2-0,5 % träng l−îng h¹t t−¬i. C«ng thøc cÊu t¹o ph©n tö cña azadirachtin rÊt phøc t¹p (VI) : O COOCH3 OH O CH3 OH O O O O H H3COOC H3COOC OH H O (VI) Azadirachtin 11 TÝnh chÊt ho¸ lý HiÖn ch−a thÊy c¸c tµi liÖu vÒ c¸c tÝnh chÊt ho¸ lý cña azadirachtin Thu t¸ch azadirachtin Cã thÓ chiÕt ho¹t chÊt azadirachtin tõ h¹t c©y Neem b»ng n−íc, song ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng ¸p dông ®−îc trong c«ng nghiÖp v× hµm l−îng ho¹t chÊt nhËn ®−îc rÊt thÊp cïng mét sè giíi h¹n kh¸c vÒ kü thuËt. Trong c«ng nghiÖp, ng−êi ta dïng mét sè dung m«i h÷u c¬ (metanol, etylaxetat, v.v…) ®Ó chiÕt h¹t Neem. H¹t Neem ®−îc sÊy, nghiÒn vµ Ðp dÇu s¬ bé. PhÇn b· Ðp ®−îc chiÕt b»ng dung m«i h÷u c¬. DÞch chiÕt vµ dÇu Ðp cã chøa azadirachtin vµ mét sè hîp chÊt tecpen kh¸c (ditecpen vµ tritecpen), ®−îc c« ch©n kh«ng ®Ó lo¹i dung m«i vµ c« ®Æc ho¹t chÊt. Ng−êi ta kh«ng ®Æt thµnh vÊn ®Ò thu t¸ch azadirachtin tinh khiÕt vµ th−êng sö dông ngay dÞch chiÕt ®Ëm ®Æc ®Ó gia c«ng thuèc trõ s©u. §Æc tÝnh sinh häc vµ øng dông azadirachtin Azadirachtin cã ho¹t tÝnh sinh häc rÊt ®a d¹ng, g©y ®éc m¹nh vµ diÖt trõ c¸c lo¹i s©u, nÊm vµ vi khuÈn g©y bÖnh cho c©y. ChÊt nµy cßn cã t¸c dông ®iÒu tiÕt sinh tr−ëng cña c«n trïng. Phæ t¸c ®éng cña azadirachtin rÊt réng, liÒu l−îng sö dông thÊp, cã thÓ sö dông trong nhiÒu lÜnh vùc PTDB cho c©y trång vµ b¶o vÖ n«ng s¶n, thay thÕ cho c¸c lo¹i thuèc BVTV ®· bÞ nhên thuèc. Azadirachtin Ýt ®éc víi ng−êi vµ c¸c ®éng vËt m¸u nãng bËc cao. LD50 (qua ®−êng miÖng) víi chuét lµ lín h¬n 5.000 mg/kg. Hîp chÊt nµy Ýt g©y t¸c ®éng xÊu ®Õn m«i tr−êng nªn hay ®−îc khuyÕn c¸o sö dông trong c«ng t¸c phßng trõ dÞch h¹i tæng hîp c©y trång (IPM). T¹i ViÖt Nam, C«ng ty Cæ phÇn Thuèc S¸t trïng ViÖt Nam ®· t¸ch chiÕt ho¹t chÊt cña h¹t c©y Neem (trång t¹i Ninh ThuËn) ®Ó s¶n xuÊt thuèc trõ s©u. Thuèc trõ s©u mang nh·n hiÖu VINEEM 1500 EC sö dông hiÖu qu¶ víi nhiÒu lo¹i rau mµu vµ ®· cã mÆt trªn thÞ tr−êng c¶ n−íc. Trong c©y xoan ®µo (Melia azedarach Linn) thuéc hä xoan (Meliaceae) ë n−íc ta còng chøa mét sè alcaloid ®éc nh− kulinon, margosin, kulacton, azaridin, v.v… cã tÝnh s¸t trïng vµ trõ s©u vµ còng ®−îc sö dông lµm thuèc giun, hun khãi trõ muçi chuång gia sóc… nh−ng ch−a ®−îc nghiªn cøu ®Ó s¶n xuÊt chÕ phÈm trõ s©u. 12 II.2.4. Rotenon vµ c¸c hîp chÊt cïng nhãm Giíi thiÖu chung Rotenon (VII) cã c«ng thøc ph©n tö C23H22O6, träng l−îng ph©n tö 394,41, lµ hîp chÊt thuéc nhãm rotenoid tån t¹i trong rÔ mét sè lo¹i c©y nh− Derris, Tephsosia, Lonchocarpus, v.v… H O O H3C H CH3 C O O H O CH2 O CH3 (VII) Rotenon TÝnh chÊt hãa lý Rotenon tån t¹i d−íi d¹ng c¸c tinh thÓ kh«ng mµu, nhiÖt ®é nãng ch¶y 163 C, s«i 210-220oC (0,5 mm Hg), thùc tÕ kh«ng tan trong n−íc (®é tan 1,6.10-5g/100g n−íc), nh−ng tan trong c¸c dung m«i h÷u c¬. §é tan (g/100g dung m«i): cloroform 43,4; dicletan 44,3; tricloetylen 19,0; benzen 8,5; axeton 6,9; CCl4 0,6; metanol vµ etanol 0,2; v.v…). Rotenon dÔ bÞ c¸c t¸c nh©n oxy hãa m¹nh oxy hãa. Khi cã mÆt axit, rotenon dÔ chuyÓn sang isorotenon. o Thu t¸ch rotenon Trong c«ng nghiÖp ng−êi ta thu t¸ch rotenon b»ng c¸ch dïng dung m«i h÷u c¬ chiÕt tõ rÔ c¸c lo¹i c©y cã chøa rotenon nh− ®· tr×nh bµy bªn trªn. Cø 1kg rÔ kh« cña c©y Derris cã thÓ thu ®−îc 40-50 g rotenon. Ngoµi rotenon, trong dÞch chiÕt cã thÓ cßn chøa c¸c rotenoid kh¸c nh− degelin, toxycarrol, cymatrol, v.v… §Æc tÝnh sinh häc vµ øng dông cña rotenon vµ c¸c rotenoid Rotenon vµ c¸c rotenoid ®Òu lµ c¸c chÊt ®éc m¹nh víi c«n trïng vµ c¸. §©y lµ nh÷ng ho¹t chÊt cã ®éc tÝnh tiÕp xóc, g©y tª liÖt chøc n¨ng h« hÊp. LiÒu b¾t ®Çu g©y ®éc cña rotenon víi c¸ lµ 1: 50.000.000. §èi víi ®éng vËt m¸u nãng rotenon Ýt ®éc h¬n. LD50 víi thá lµ 0,35g/kg (tiªm) vµ 5,0 g/kg (uèng). Rotenon hÇu nh− kh«ng ®éc víi ng−êi vµ kh«ng ®Ó l¹i d− l−îng trong thùc phÈm. 13 Trong thùc tÕ ng−êi ta ®· dïng n−íc chiÕt cña c¸c c©y cã chøa rotenon ®Ó “duèc” c¸ (diÖt c¸) hoÆc lµm thuèc trõ c«n trïng. Bét kh« cña rÔ c©y Derris (chøa 0,75-1,0 % rotenon) ®−îc dïng lµm thuèc trõ s©u hoÆc duèc c¸ rÊt hiÖu qu¶. Thuèc duèc c¸ chøa 5% lo¹i bét nµy. T¹i ViÖt Nam cã mét sè loµi c©y cã chøa hµm l−îng rotenon cao nh− c©y thàn m¸t (hay c©y duèc c¸) (Millettia ichthyochtona Drake), h¹t c©y cñ ®Ëu (Pachyrhizus angulatus), v.v… RÔ c©y duèc c¸ tõ l©u ®· ®−îc dïng ®Ó duèc c¸, diÖt c¸ t¹p dän ao nu«i t«m. II.2.5. Strychnin vµ c¸c chÊt cïng nhãm Giíi thiÖu chung H O O H N HH H N (VIII) Strychnin Strychnin (cßn cã tªn kh¸c lµ strychnidin) lµ mét alcaloid cã c«ng thøc ph©n tö C21H22N2O2, träng l−îng ph©n tö 334,42, ®−îc t×m thÊy trong h¹t c©y m· tiÒn (Strychnos Nux Vomica) vµ mét sè loµi c©y kh¸c thuéc hä M· tiÒn (Longaniaceae) ChÊt nµy th−êng cïng cã mÆt víi c¸c ho¹t chÊt kh¸c nh− bruxin vµ mét sè alcaloid kh¸c. TÝnh chÊt hãa lý Strychnin tån t¹i d−íi d¹ng c¸c tinh thÓ kh«ng mµu, nãng ch¶y ë 282oC, s«i ë 270oC (5 mm Hg), Ýt tan trong n−íc (nång ®é 1:6400 ë 25oC) vµ ete, song dÔ tan trong r−îu etylic (nång ®é 1:110 ë 25oC), benzen (nång ®é 1:150 ë 25oC) vµ nhiÒu dung m«i h÷u c¬ kh¸c. Dung dÞch n−íc cña strychnin cã ph¶n øng baz¬ nªn cã thÓ t¹o muèi víi c¸c axit. 14 Thu t¸ch strychnin Nguyªn liÖu ®Ó thu t¸ch trychnin th−êng lµ h¹t m· tiÒn (chøa 1-3% strychnin). Dung m«i ®−îc dïng ®Ó chiÕt strychnin lµ cloroform hoÆc mét sè dung m«i h÷u c¬ kh¸c. §Æc tÝnh sinh häc vµ øng dông strychnin Strychnin lµ mét chÊt ®éc m¹nh, cã t¸c dông kÝch thÝch hÖ thÇn kinh trung −¬ng, g©y co giËt vµ tö vong. LiÒu g©y chÕt víi chuét lµ 1-30 mg/kg, víi ng−êi lµ 30-60 mg/kg Víi c¸c liÒu thÊp, strychnin ®−îc dïng lµm thuèc trî tim, g©y kÝch thÝch c¸c c¬ quan thô c¶m. Trong lÜnh vùc PTDH, strychnin ®−îc dïng lµm thuèc b¶ chuét, bÉy chim vµ diÖt dÕ h¹i hoa mµu. Thuèc b¶ ®−îc trén strychnin víi hµm l−îng 0,8-1,0 % träng l−îng. Ng−êi ta ®· ®iÒu chÕ ®−îc strychnin theo ph−¬ng ph¸p tæng hîp dïng trong PTDH. Ngoµi strychnin, ng−êi ta cßn sö dông scilliroside, mét lo¹i glucozit cã trong dÞch chiÕt cña c©y hµnh biÓn ®á (Urrinea maritim), ®Ó lµm b¶ chuét. II.2.6. Limonen vµ c¸c tinh dÇu th¬m thùc vËt Giíi thiÖu chung Limonen (1-metyl-4-isopropenylxyclohexen-1) C10H16, träng l−îng ph©n tö 136,24, lµ mét hîp chÊt cã trong tinh dÇu th¬m cña vá qu¶ mét sè c©y cã mói (cam, quÝt, chanh, b−ëi…). CH3 H C CH3 CH2 (IX) Limonen 15 TÝnh chÊt hãa lý Limonen lµ chÊt láng kh«ng mµu, dÔ bay h¬i vµ cã mïi dÔ chÞu cña cam, chanh. Limonen kh«ng tan trong n−íc nh−ng dÔ tan trong c¸c dung m«i h÷u c¬ th«ng th−êng. Limonen tån t¹i d−íi 3 d¹ng ®ång ph©n d, l vµ d-l. C¸c d¹ng nµy kh¸c nhau chót Ýt vÒ tû träng, chiÕt suÊt nh−ng ®Òu cã nhiÖt ®é s«i 175,5-176oC (763 mm Hg). Limonen dÔ bÞ oxy hãa trong kh«ng khÝ (thµnh carvon vµ carveol). Víi c¸c chÊt oxy hãa m¹nh (nh− kali pemanganat), limonen bÞ oxy hãa ®Õn eritrit vµ axit cacboxylic. Thu t¸ch limonen Limonen rÊt phæ biÕn trong c¸c tinh dÇu th¬m tù nhiªn vµ ®Æc biÖt cã nhiÒu trong tinh dÇu vá qu¶ c¸c c©y cã mói nh− cam (Citrus sinensis L Osbeck), chanh (Citrus limonia Osbeck), QuÝt (Citrus sp), b−ëi (Citrus maxima Burm). Trong tinh dÇu vá b−ëi t−¬i cã 41-95%, vá cam t−¬i 91%, vá chanh t−¬i 82% limonen. ViÖc thu t¸ch tinh dÇu vá qu¶ c©y cã mói (t−¬i hoÆc kh«) th−êng ®−îc tiÕn hµnh b»ng c¸ch ch−ng cÊt l«i cuèn h¬i n−íc. §èi víi vá qu¶ t−¬i, cßn cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p Ðp l¹nh vµ ch−ng cÊt l¹i. HiÖu suÊt tinh dÇu thu ®−îc cã thÓ ®¹t 0,20,3 %. §Ó t¸ch riªng limonen khái c¸c hîp chÊt kh¸c, cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt ph©n ®o¹n d−íi ¸p suÊt gi¶m. §Æc tÝnh sinh häc vµ øng dông limonen Limonen (th−êng lµ d-limonen) cã ®Æc tÝnh xua ®uæi vµ diÖt c«n trïng, trõ s©u. Ng−êi ta ®· dïng dung dÞch tinh dÇu cã chøa limonen ®Ó phun xÞt trõ bä chã, bä mÌo vµ c«n trïng g©y h¹i kh¸c (ve, mß, rËn, rÖp) ®èi víi c¸c ®éng vËt c¶nh, dïng tinh dÇu vá b−ëi ®Ó diÖt bä gËy t¹i c¸c vòng n−íc quanh nhµ. Limonen hÇu nh− kh«ng g©y ®éc ®èi víi ng−êi vµ c¸c ®éng vËt m¸u nãng. Ngoµi limonen, c¸c hîp chÊt cã mïi th¬m cã trong c¸c lo¹i tinh dÇu tù nhiªn kh¸c còng cã t¸c dông xua ®uæi vµ diÖt c«n trïng nh− : Xitronelal trong tinh dÇu s¶ tõ c©y cá s¶ (Symbopogon sp); Xitral trong tinh dÇu mµng tang tõ h¹t c©y mµng tang (Lisea cubela Pers) thuéc hä Long n·o (Lauraceae); Camphor trong tinh dÇu long n·o tõ gç hoÆc l¸ c©y long n·o (Cinnamomum camphora Nees et Eberm) thuéc hä Long n·o (Lauraceae); α-Pinen trong tinh dÇu th«ng tõ nhùa c©y th«ng (Pinus sp) thuéc hä th«ng (Abietaceae); v.v… (xem thªm môc III.2) 16 II.3. C¸c chÊt hîp lùc cã nguån gèc thiªn nhiªn C¸c chÊt hîp lùc (sinergists) lµ nh÷ng chÊt khi bæ sung vµo ho¹t chÊt BVTV th× lµm t¨ng ®¸ng kÓ ho¹t tÝnh cña chóng. Mét sè s¶n phÈm dÇu thùc vËt nh− dÇu võng (mÌ) Ðp tõ h¹t c©y võng (Sesamum indicum) cã t¸c dông hiÖp lùc víi c¸c pyretrin vµ t¨ng ho¹t tÝnh cña chóng lªn 2-5 lÇn. Trong dÇu võng (mÌ) cã 0,1-0,5% sesamin (X) vµ 0,3-0,5% sesamolin (XI) O O H2C O O CH2 O O (X) Sesamin O O O H2C O O CH2 O O (XI) Sesamolin §©y chÝnh lµ c¸c t¸c nh©n hîp lùc cña c¸c pyretroid. Ngoµi ra còng cã mét sè chÊt kh¸c còng cã t¸c dông hîp lùc víi pyretroid nh− hynochinin (IX) vµ pyperin (X) cã trong h¹t hå tiªu. O CH2 H2C O CH2 CH2 C O O O (XII) Hynochinin 17 O O O CH CH CH CH C N H2C O (XIII) Pyperin III. C¸c chÕ phÈm sinh häc trõ s©u III.1. Giíi thiÖu chung C¸c biÖn ph¸p sinh häc PTDH lµ mét ph¹m vi réng, bao gåm c¸c ph−¬ng ph¸p dïng ®éng vËt trõ s©u vµ ph−¬ng ph¸p dïng c¸c chÕ phÈm sinh häc trõ s©u. Ph−¬ng ph¸p dïng ®éng vËt trõ s©u bao gåm c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ sö dông mét sè loµi ong ký sinh m¾t ®á (Trichogramma) ®Ó trõ s©u (s©u cuèn l¸ nhá, s©u ®ôc th©n ng«, mÝa, lóa, s©u ®o h¹i ®ay, s©u b«ng), bä m¾t vµng (Chrysopa), bä rïa (Cocinellidae) ¨n rÖp, nhÖn ¨n thÞt, v.v…, sÏ kh«ng ®−îc xem xÐt ë ®©y. Ph−¬ng ph¸p dïng c¸c chÕ phÈm sinh häc ®Ó trõ s©u vµ dÞch h¹i bao gåm c¸c ph−¬ng ph¸p dïng ho¸ chÊt sinh häc (hocmon, enzym, pheromon vµ c¸c chÊt ®iÒu hßa sinh tr−ëng sinh vËt vµ c¸c lo¹i vi sinh vËt (virus, vi khuÈn, nÊm, tuyÕn trïng, v.v…). C¬ quan b¶o vÖ m«i tr−êng Mü (EPA) ®· ®−a ra c¸c kh¸i niÖm, theo ®ã cã thÓ ph©n lo¹i c¸c chÕ phÈm BVTV vµ PTDB sinh häc thµnh 2 nhãm: - Nhãm c¸c ho¸ chÊt sinh häc (biochemicals) gåm c¸c chÊt dÉn dô c«n trïng (attractants), c¸c chÊt xua ®uæi c«n trïng (repellents), c¸c chÊt triÖt s¶n c«n trïng (chemosterilants) vµ c¸c chÊt ®iÒu khiÓn sinh tr−ëng c«n trïng (insect growth regulators). Thuéc nhãm nµy gåm c¸c ho¸ chÊt cã nguån gèc thiªn nhiªn hoÆc tæng hîp. C¸c chÊt dÉn dô th−êng kh«ng cã t¸c dông tiªu diÖt c«n trïng nh−ng chóng t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó l«i cuèn c«n trïng ®Õn vÞ trÝ cÇn thiÕt, sau ®ã sö dông c¸c t¸c ®éng kh¸c tiªu diÖt chóng. Th−êng th−êng ng−êi ta sö dông c¸c yÕu tè dÉn dô sau: DÉn dô thøc ¨n, dÉn dô sinh dôc (giao phèi), dÉn dô ®Î trøng, v.v… Trong tr−êng hîp c¸c chÊt xua ®uæi th× chÊt ®−îc dïng sÏ t¹o ra hiÖu øng ghª sî t¹i c¸c vÞ trÝ chñ ®Þnh hoÆc cÇn b¶o vÖ (chñ yÕu do mïi cña ho¸ chÊt). C¸c t¸c nh©n nµy cã t¸c dông ng−îc l¹i víi t¸c nh©n dÉn dô. 18 C¸c chÊt triÖt s¶n c«n trïng lµ c¸c chÊt g©y ra c¸c ®ét biÕn trªn c¬ thÓ c«n trïng, lµm kh¶ n¨ng sinh s¶n cña chóng bÞ suy gi¶m. C¸c chÊt ®iÒu khiÓn sinh tr−ëng c«n trïng lµ c¸c chÊt cã t¸c dông ®iÒu chØnh qu¸ tr×nh lét x¸c cña c«ng trïng vµ ®Èy chóng vµo hoµn c¶nh bÊt lîi vµ h¹n chÕ ph¸t triÓn. C¸c nhµ khoa häc cho biÕt ®a sè c¸c hîp chÊt h÷u c¬ ®−îc dïng lµm t¸c nh©n dÉn dô, xua ®uæi, triÖt s¶n hoÆc ®iÒu khiÓn sinh tr−ëng c«n trïng ®Òu t¸c dông ë hµm l−îng rÊt nhá vµ chØ cÇn sù thay ®æi rÊt Ýt trong cÊu tróc ph©n tö còng ®ñ thay ®æi ho¹t tÝnh, dÉn ®Õn thay ®æi tÝnh chÊt vµ t¸c dông cña hîp chÊt ®èi víi c«n trïng. Ngoµi ra c¸c chÊt nµy th−êng lµ mét hçn hîp nªn tû lÖ cña c¸c hîp chÊt trong hçn hîp còng cã vai trß rÊt lín. Trong thùc tÕ ng−êi ta cã thÓ thu t¸ch c¸c ho¹t chÊt dïng lµm t¸c nh©n dÉn dô, xua ®uæi tõ chÝnh c¸c c«n trïng. Tuy nhiªn c«ng viÖc nµy rÊt phøc t¹p, ®ßi hái c¸c c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ tiªn tiÕn, dÉn tíi gi¸ thµnh s¶n phÈm cao. V× vËy trong ®a sè tr−êng hîp ng−êi ta ph¶i dïng c¸c ho¹t chÊt tæng hîp m« pháng c¸c chÊt thiªn nhiªn. §èi víi c¸c chÊt triÖt s¶n hoÆc ®iÒu khiÓn sinh tr−ëng c«n trïng th× ®Õn nay hÇu nh− chØ cã c¸c s¶n phÈm tæng hîp. - Nhãm c¸c vi sinh vËt trõ s©u (microbial pesticides) gåm virus, vi khuÈn, nÊm, tuyÕn trïng, v.v... C¸c vi sinh vËt ®−îc dïng trong c¸c chÕ phÈm BVTV vµ PTDH vi sinh bao gåm c¸c loµi virut, vi khuÈn, nÊm, ®éng vËt nguyªn sinh ®¬n bµo, tuyÕn trïng cã t¸c dông g©y bÖnh cho s©u bä, c«n trïng, chuét, v.v…, b¶o vÖ mïa mµng, n«ng s¶n. LÜnh vùc sö dông c¸c lo¹i s¶n phÈm nµy ngµy cµng ®−îc më réng: trõ s©u, nÊm bÖnh, tuyÕn trïng, cá d¹i, chuét (dïng vi khuÈn Salmonella g©y bÖnh th−¬ng hµn), v.v… §Æc ®iÓm cña c¸c lo¹i chÕ phÈm BVTV vµ PTDH sinh häc lµ: + Cã ®é chän läc rÊt cao ®èi víi c¸c ®èi t−îng cÇn phßng trõ, Ýt hoÆc kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn c¸c loµi kh¸c. + H¹n chÕ hiÖn t−îng nhên thuèc. + LiÒu l−îng sö dông thÊp vµ hÇu nh− kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn m«i tr−êng, v× vËy th−êng ®−îc khuyÕn c¸o sö dông trong c¸c ch−¬ng tr×nh qu¶n lý dÞch h¹i tæng hîp (IPM). + Chi phÝ sö dông thuèc th−êng thÊp. 19 LÜnh vùc sö dông c¸c chÕ phÈm sinh häc ®Ó BVTV vµ PTDH kh¸ réng. §Æc biÖt trong nh÷ng tr−êng hîp c¸c chÕ phÈm ®i tõ ho¸ chÊt tæng hîp sö dông kÐm hiÖu qu¶ hoÆc kh«ng ®−îc phÐp sö dông th× sö dông c¸c chÕ phÈm sinh häc sÏ lµ cøu c¸nh quan träng ®Ò gi¶i quyÕt vÊn ®Ó b¶o vÖ c©y trång, vËt nu«i, hoÆc t¹o m«i tr−êng phßng ngõa dÞch bÖnh. Thùc tÕ ë nhiÒu n−íc, trong ®ã cã n−íc ta, ng−êi ta ®· dïng c¸c chÕ phÈm sinh häc ®Ó g©y bÖnh nÊm cho s©u rãm h¹i c©y th«ng ®¹t hiÖu qu¶ h¬n nhiÒu so víi c¸c chÕ phÈm ho¸ chÊt, h¬n n÷a l¹i dÔ sö dông, chi phÝ triÓn khai thÊp vµ hÇu nh− kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng. Trong nhiÒu tr−êng hîp thùc tÕ, chØ cßn con ®−êng sinh häc míi cã thÓ t¹o ra nh÷ng hÖ thèng tæng hîp b¶o vÖ c©y trång vµ b¶o vÖ m«i tr−êng, khi ®ã chóng ta míi thÊy hÕt ®−îc ý nghÜa to lín cña gi¶i ph¸p nµy. III.2. C¸c ho¸ chÊt sinh häc cã nguån gèc thiªn nhiªn ë ®©y chóng ta chØ xÐt mét sè chÊt cã nguån gèc thiªn nhiªn ®· ®−îc sö dông hiÖu qu¶ cho môc ®Ých lµm t¸c nh©n dÉn dô, xua ®uæi c«n trïng. - §Ó dÉn dô thøc ¨n ng−êi ta th−êng dïng c¸c lo¹i thøc ¨n kh¸c nhau nh− ®−êng, thÞt, mì hoÆc c¸c lo¹i thøc ¨n hÊp dÉn ®èi víi tõng lo¹i c«n trïng kh¸c nhau. Tuy nhiªn th−êng mçi mét lo¹i thøc ¨n l¹i hÊp dÉn nhiÒu lo¹i c«n trïng (vµ vËt h¹i) vµ hÇu nh− kh«ng ph©n biÖt giíi tÝnh cña chóng. Ho¹t tÝnh hÊp dÉn thøc ¨n th−êng kh«ng m¹nh, nªn chØ cã t¸c ®éng ë cù li gÇn, phôc thuéc nhiÒu vµo h−íng giã vµ c¸c yÕu tè thêi tiÕt kh¸c. MÆt kh¸c thêi gian t¸c ®éng h÷u hiÖu th−êng ng¾n do thøc ¨n dÔ bÞ ph©n huû. Trong thùc tÕ ng−êi ta hay dïng ®−êng, c¸c thøc ¨n tõ thÞt, v.v… kÕt hîp víi nhùa dÝnh hoÆc thuèc ®éc ®Ó lµm c¸c måi b¶ diÖt ruåi, kiÕn, gi¸n, C¸c lo¹i måi b¶ tèt ph¶i kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn an toµn cña ng−êi, vËt nu«i vµ m«i tr−êng. - §Ó dÉn dô sinh dôc ng−êi ta sö dông mét sè hîp chÊt ®Æc biÖt cã ho¹t tÝnh sinh häc cao. §Æc tÝnh quan träng cña c¸c hîp chÊt nµy lµ x«ng mïi ®Æc tr−ng ®Ó hÊp dÉn víi con c«n trïng cïng lo¹i nh−ng kh¸c giíi tÝnh ®Õn ®Ó giao phèi. Th«ng th−êng chÊt dÉn dô lµ phoremon cña con c¸i dïng ®Ó dÉn dô con ®ùc. Dïng phoremon gi¶ cã thÓ lµm nhiÔu lo¹n kh¶ n¨ng giao phèi ë con ®ùc hoÆc dÉn dô con ®ùc ®Õn vÞ trÝ cã thÓ ®Æt bÉy hoÆc dïng c¸c ph−¬ng tiÖn kh¸c ®Ó tiªu diÖt. 20 Cho ®Õn nay ng−êi ta ®· cã kho¶ng 350 loµi c«n trïng thuéc 12 bé ®· ®−îc ph¸t hiÖn cã phoremon sinh dôc vµ ®· nghiªn cøu ¸p dông mét sè phoremon trong nh÷ng biÖn ph¸p ®Ó tiªu diÖt hoÆc h¹n chÕ sù ph¸t triÓn cña chóng. B−ím vµ ngµi lµ giai ®o¹n vßng ®êi cña s©u cã chøc n¨ng sinh s¶n, ®ång thêi vËn ®éng b»ng c¸ch bay nªn dïng phoremon diÖt chóng sÏ cã hiÖu qu¶ cao. C¸c lo¹i ruåi g©y h¹i còng cã ®Æc tÝnh t−¬ng tù, tøc lµ dÉn dô vµ tiªu diÖt trong giai ®o¹n tr−ëng thµnh, (chuÈn bÞ sinh s¶n) còng sÏ cã hiÖu qu¶ cao. Trong thùc tÕ hÇu hÕt c¸c chÊt dÉn dô sinh dôc c«n trïng hiÖn nay lµ c¸c ho¸ chÊt tæng hîp hoÆc b¸n tæng hîp nh− bombykol, gyptol, propylure, v.v…Cã mét sè hîp chÊt chøa trong c¸c tinh dÇu th¬m chiÕt xuÊt tõ thùc vËt còng cã ®Æc tÝnh dÉn dô sinh dôc. Trong sè ®ã cã eugenol (XIV) vµ dÉn xuÊt nh− metyleugenol, anetol, geraniol, v.v… (XV-XIX) ®· ®−îc nghiªn cøu sö dông vµo môc ®Ých nµy. C¸c hîp chÊt nµy th−êng lµ c¸c phenolete hoÆc tecpen. OCH3 OCH3 OH CH2 OCH3 CH CH2 CH2 (XIV) Eugenol H3C OCH3 CH CH2 (XV) Metyleugenol CH3 H3C CH CH CH CO CH3 CH CH3 CH CH3 (XXIII)β-Ionon CH3 (CH3)2 CH CH2 CH2 C (XIX) Geraniol 21 CH2 (XVI) Anetol CH3 (XVII)α-Ionon CH CH CH2OH CO CH3
- Xem thêm -