TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH Bộ môn Công nghệ Hóa học  GVHD: PGS.TS Phan Phước Hiền Sinh viên thực hiện Nhóm 7: 1. Nguyễn Thị Phương Dung 11139003 2. Huỳnh Thị Kim Chi 11139001 3. Võ Thị Mỹ Linh 11130926 4. Lý Thị Huyền Trang 11139143 5. Nguyễn Phương Trinh 11139144 6. Phạm Thị Minh Thư 11139017 7. Đỗ Đức Hạnh 10139056 NĂM HỌC 2013 – 2014 MỤC LỤC I. Đặt vấn đề II. Thuốc bảo vệ thực vật từ thảo mộc • Định nghĩa • Phân loại - Thuốc trừ sâu - Thuốc trừ bệnh • Thuốc bảo vệ thực vật nhóm thảo mộc - Lịch sử phát triển - Đặc điểm chung III. Một số chất chiết xuất từ thảo mộc IV. Cơ chế của thuốc trừ sâu thảo mộc V. Quy trình sản xuất thuốc bvtv chiết xuất từ Neem VI. Sử dụng thuốc bvtv đúng cáchĐặt vấn đề Hệ thống nông nghiệp thâm canh đã giúp con người sản xuất thật nhiều nông sản đáp ứng yêu cầu ngày càng cao do phát triển dân số toàn cầu. Nhưng sản xuất nông nghiệp thâm canh khiến con người buộc phải sử dụng nhiều phân bón và thuốc trừ sâu bệnh hóa học tác động đến môi trường và sức khỏe người tiêu dùng. Do đó xu thế gần đây là chuyển từ phân bón và thuốc bảo vệ thực vật gốc hóa học sang thảo mộc. Từ lâu con người đã biết dùng thuốc thảo mộc để trừ sâu nhưng gần đây cùng với các tiến bộ về công nghệ, các chất có nguồn gốc thảo mộc trừ sâu ngày càng được phát triển nhanh. Các chất này cũng có hiệu lực diệt sâu nhanh, phổ tác dụng rộng, phòng trừ nhiều loại sâu hại cho nhiều loại cây trồng. Nguyên liệu sản xuất thuốc trừ sâu thảo mộc chính là những hoạt chất thứ cấp chiết xuất từ thực vật. Chúng bắt đầu được sử dụng từ những năm đầu của thập niên 40 thế kỉ XX, cao điểm là năm 1966. Từ đó giảm dần xuống, riêng nhóm cúc (pyrethrum) hiện nay là nhóm duy nhất vẫn còn đang được sử dụng. I. Thuốc bảo vệ thực vật nhóm thảo mộc 1. Định nghĩa Thuốc bảo vệ thực vật từ thảo mộc: thuốc bảo vệ thực vật sinh học tạo bởi quá trình tách chiết thực vật có hiệu lực khá cao và phong phú do nguồn nguyên liệu dồi dào. − Là những chất trừ sâu có trong thực vật, như các chất nicotin trong cây thuốc lá, Pyrethrum (từ cây hoa cúc), Rotenone trong rễ cây dây mật ( thuốc cá), Azadirachtin trong cây xoan Ấn Độ (Cây Neem), limonene trong vỏ cam quýt. − Những chất này có hiệu lực trừ sâu, dịch hại, phân giải nhanh ngoài môi trường, và ít độc đối với người và động vật máu nóng khi tiếp xúc, nên được khuyến khích sử dụng để sản xuất nông nghiệp sạch. 2. Phân loại a. Thuốc trừ sâu (côn trùng, nhện…) hại cây trồng Nhóm thuốc thảo mộc: Là các chất độc được chiết xuất từ cây trồng, cây cỏ hoặc dầu thực vật, có đặc tính là có độ độc cấp tính cao nhưng nhanh phân hủy trong môi trường, có một số sản phẩm chính như: - Sokupi 0.36 AS, Ema 5EC, Kobasuper 1SL… (Matrine; dịch triết từ cây khổ sâm); Anisaf SH-01 2L (Polyphenol chiết xuất từ cây bồ kết) trừ sâu xanh, sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, bọ nhảy, rệp muội, dòi đục lá (sâu vẽ bùa) hại trên bắp cải, cà chua, dưa chuột, cải xanh, đậu cô ve, đậu đũa, hành. - Map Green 10AS, Map Green 3AS… (Citrus oil); BioRepel 10DD, Bralic-TỏiTỏi 12.5DD… (Garlic juice) phòng trừ sâu tơ, sâu khoang, bọ phấn, nhện đỏ, bọ nhảy, dòi đục lá hại bắp cải, rau cải, cà chua, dưa chuột và đậu hà lan. - Dibaroten 5WP & 5SL, Limater 7.5EC, Newfatox 75SL… (Rotenone) trừ nhện đỏ, rầy chổng cánh, sâu tơ, sâu xanh da láng, rầy, bọ nhảy, rệp, sâu đục quả, rệp sáp, dòi đục lá hại bầu bí, dưa chuột, cải bắp, cải xanh, ớt, cà chua. b. Thuốc trừ bệnh (bệnh, tuyến trùng…) hại cây trồng Thuốc có nguồn gốc thảo mộc trong tự nhiên, dùng để trừ bệnh hại cây trồng; thuốc an toàn với con người, cây trồng và môi sinh, môi trường, có một số sản phẩm chính như: TP-Zep 18 EC (tổ hợp dầu thực vật); MapGreen 3; 6; 10AS (Citrus oil) trừ bệnh mốc sương cà chua và thán thư ớt, phấn trắng bầu bí. 3. Thuốc bảo vệ thực vật nhóm thảo mộc a. Lịch sử phát triển: - Phát hiện từ hàng ngàn năm trước công nguyên. - Thế kỉ XVII ,ngâm thuốc lá chứa nicotin và strychnin trong hạt cây Strychnos nuxmomica diệt sâu . - Thế kỉ XIX, chiết rotenon từ rể cây Derris eliptica và pyrethrum từ hoa cúc diệt sâu Hiện nay, 2000 loài cây có khả năng diệt sâu trong đó có 12 loài ứng dụng thực tế. Ở Việt nam, có 335 loài ,10 loài diệt sâu tốt hơn cả. Nhiều loại thuốc được ra đời trên qui mô công nghiệp: Đầu Trâu Jolie (hoạt chất Matrine), Vineem 1500 EC (Azadirachtin), Vironone (Rotenone), Chế phẩm Đầu trâu Bihopper ( họat chất Rotenone ),…  Sản phẩm Vineem 1500 EC : + Là sản phẩm của Công ty thuốc sát trùng Miền Nam, được chiết xuất từ nhân hạt Neem ( Azadirachta indica A. Juss ) có chứa họat chất Azadirachtin. + Có hiệu lực phòng trừ nhiều lọai sâu hại trên cây trồng như lúa, rau màu, cây công nghiệp, cây ăn trái, hoa kiểng. + Lọai thuốc có nguồn gốc thảo mộc này không tạo nên tính kháng của dịch hại, không ảnh hưởng đến thiên địch và không để lại dư lượng trên cây trồng. + Thuốc tác động đến côn trùng gây hại bằng cách gây sự ngán ăn, xua đuổi, ngăn sự lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự đẻ trứng là giảm khả năng sinh sản. b. Đặc điểm chung  Tác động lên côn trùng bằng con đường : − Tiếp xúc: thuốc tác động qua da − Xông hơi: thuốc tác động qua đường hô hấp − Vị độc: thuốc tác động qua miệng − Thấm sâu: Thuốc thấm vào mô cây và diệt những côn trùng sống ẩn dưới những phần phun thuốc. − Nội hấp hay lưu dẫn: thuốc thấm vào trong tế bào và xâm nhập vào hệ thống mạch dẫn trong cây. Sâu chích hút hoặc ăn phần vỏ cây có phun thuốc rồi chết. − Ngoài ra còn có một số thuốc có tính xua đuổi hoặc gây ngán ăn đối với côn trùng  Xâm nhập vào cơ thể làm côn trùng tê liệt hệ thần kinh và chết nhanh chóng.  Đối tượng sử dụng: trên các loại rau, cây ăn quả và bảo quản thưc phẩm.  Ưu điểm − Ít độc với người, động vật máu nóng, sinh vật có ích, môi trường. − Mau phân hủy trong tự nhiên, ít để lại dư lượng trên đối tượng sử dụng, có thời gian cách ly ngắn. − Ít gây ra hiện tượng kháng thuốc. − Do ít độc với các loài thiên địch nên thuốc sinh học bảo vệ được sự cân bằng sinh học trong tự nhiên (cân bằng giữa thiên địch và sâu hại), ít gây tình trạng bùng phát sâu hại.  Nhược điểm − Phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh. − Qui trình chiếc xuất phức tạp. − Tính bền lý hóa thấp: dễ bị phá vỡ cấu trúc bởi các tác nhân lí hoá. − Hiệu lực trừ dịch hại thể hiện chậm, thời gian duy trì hiệu lực ngắn làm giảm hiệu quả phòng trừ sâu bệnh. − Điều kiện bảo quản nghiêm ngặt để bảo đảm thuốc không bị hư. − Giá thành khá cao so với thuốc BVTV hóa học.  Chống thuốc của sâu hại: Người ta thấy sâu hại có những phản ứng chống thuốc sau: • Phản ứng lẫn tránh: sâu không ăn thức ăn có thuốc hoặc di chuyển xa. • Hạn chế hấp thụ chất độc vào cơ thể: lớp da chứa cutin sẽ dầy thêm. • Phản ứng chống chịu sinh lý và tích lũy: chất độc sẽ tích lũy ở mô mỡ, hoặc ở nơi ít độc cho cơ thể, làm giãm khả năng liên kết men ChE. với chất độc gốc lân hoặc các- ba-mát hữu cơ. • Cơ chế giải độc: chất độc được chuyển hóa thành chất ít độc hơn (DDT chuyển hóa thành DDE).  Biện pháp ngăn ngừa tính chống chịu thuốc của sâu − Dùng thuốc hợp lý: hiểu rõ sinh vật hại, áp dụng biện pháp bốn đúng. − Áp dụng chiến lược thay thế: sử dụng từng nhóm thuốc cho từng vùng, khu vực trong từng thời điểm riêng. Có kế hoạch khảo sát thuốc mới để thay thế thuốc cũ. − Dùng thuốc hỗn hợp: hỗn hợp thuốc với dầu thực vật hoặc dầu khoáng sẽ làm chậm phát triển tính kháng thuốc của sinh vật hại. − Áp dụng IPM: phát triển quan điểm mới về sử dụng thuốc trong IPM như áp dụng thuốc có nguồn gốc sinh học, luân phiên sử dụng thuốc, thuốc ít độc để bảo vệ thiên địch. II. Một số chất chiết xuất từ thảo mộc a) Nhóm Cúc – Pyrethrum:  Pyrethrum là những hỗn hợp este phức tạp tách chiết từ trong các loại cây Cúc sát trùng trong giống Chrysanthenum, loài phổ biến nhất là Pyrethrum cinerariaetrifolium mọc ở vùng Kenya và Ecuador, là loại thuốc trừ sâu an toàn, ra đời sớm nhất hiện nay đang còn được sử dụng, hàm lượng 0.7-1.3%. Bột hoa cúc này đã được sử dụng như là một loại thuốc trừ chấy rận từ những năm đầu thế kỉ IXX.  Đối tượng sử dụng: trừ sâu hại trên rau, cây ăn quả,các loại ruồi,muỗi, rệp  Tính chất sinh học: − Tác dụng tiếp xúc mạnh dể, vị độc và xông hơi − Tác động lên hệ thần kinh trung ương và ngoại vi côn trùng − Ít gây ảnh hưởng đến người và động vật (LD50>1500mg/kg trên chuột)  Tính chất lý hóa − Dể bị phân hủy − Ts=145-155 o C − Chất lỏng không màu − Không tan trong nước − Dể bị chất kiềm thủy phân  Cơ chế tác dụng: Pyrethrum là chất độc thần kinh, có tác dụng tiếp xúc mạnh, vị độc và xông hơi kém, tác động lên quá trình chuyển các xung điện dọc theo trục dây thần kinh, tác dụng mở rộng và kéo dài lên thân các tế bào neuron. Pyrethrum có hiệu lực trừ sâu mạnh hơn trong điều kiện nhiệt độ thấp. Chúng có tác động lên cả hệ thống thần kinh ngoại vi và trung ương của sinh vật. Nhưng thuốc không bền trong môi trường, dễ bị ánh sáng phân hủy. Trở ngại chính của nhóm thuốc này là do giá thành cao. b) Cây thuốc lá, thuốc lào.( Nicotine) Trong cây có chứa chất kiềm thực vật là Nicotine và Nornicotin. Nicotine là một alkaloid, là một nhóm chất hóa học có cấu trúc dị vòng có những đặc điểm sinh lý học nổi bậc. Tác dụng độc : [...]... quy trình sản xuất thuốc bảo vệ thực vật từ Neem III SỬ DỤNG THUỐC BẢO VỆ THỤC VẬT Tại Việt Nam để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật, hàng năm Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành danh mục thuốc BVTV được phép sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng Trong danh mục được phép sử dụng năm 2010 có 437 hoạt chất thuốc trừ sâu với 1.196 tên thương phẩm, 304 hoạt chất thuốc trừ bệnh với... nhóm lân hữu cơ, nhóm carbarmate có tốc độ phân hủy trung bình Nhóm cúc tổng hợp, nhóm thảo mộc và nhất là nhóm thuốc vi sinh phân hủy rất nhanh Trên cây rau cần sử dụng các thuốc nhanh phân hủy như thuốc vi sinh (BT, NPV,…) thảo mộc (Rotenon, Nicotine, Neem,…), cúc tổng hợp (Baythroid, Cyperan, ) để hạn chế dư lượng thuốc BVTV còn lại sau thu hoạch Không nên dùng các nhóm thuốc thuộc nhóm clo hữu cơ... sử dụng thuốc trừ sâu trên một vụ rau được khuyến cáo như sau: - Thời gian đầu: sử dụng các loại thuốc có tính chọn lọc cao như thuốc nhóm điều hòa sinh trưởng, thuốc nhóm vi sinh vì giai đoạn này thường mật số sâu còn thấp và cần bảo vệ các loài thiên địch tự nhiên để không chế mật số sâu hại - Trong giai đoạn giữa: thường có các cao điểm sâu hại xuất hiện thì nên dùng thuốc nhóm cúc hoặc nhóm khác... các thuốc vi sinh, thuốc thảo mộc hoặc các loại thuốc khác nhưng có thời gian cách ly ngắn (thuốc nhanh phân hủy, ít độc) để bảo đảm không còn tồn dư dư lượng khi thu hoạch và bảo vệ cây rau trong giai đoạn gần thu hoạch Tóm lại, trong phương pháp quản lý dịch hại tổng hợp trên cây rau, biện pháp dùng thuốc là biện pháp quan trọng, không thể thiếu trong điều kiện hiện tại Tuy nhiên việc sử dụng thuốc. .. III là độc trung bình và cấp IV là tương đối ít độc Để nhận biết, người ta in băng màu trên nhãn thuốc biểu thị cấp độc Khi sử dụng thuốc BVTV trên rau không nên dùng các thuốc BVTV nhóm clo, nhóm Lân, tuyệt đối không nên dùng thuốc cấp độc I Trong điều kiện cây con thì có thể sử dụng thuốc cấp độc II Phân nhóm và ký hiệu Ia, Ib Rất độc Vạch màu đỏ II Độc cao Vạch màu vàng III Nguy hiểm Vạch màu xanh... bắp cải, cải thảo; sâu xanh bướm trắng hại súp lơ; bọ nhảy hại rau cải xanh Hormone trẻ V Quy trình sản xuất thuốc bảo vệ thực vật từ dầu neem 1 Quy trình tạo chế phẩm Neemaza Hoạt chất: Dầu Neem Dung môi: xylen Phụ gia: chất nhũ hóa, chất làm bền Phối trộn Xác định độ tự nhũ, độ bền nhũ tương Xác định pH, tỉ trọng, độ nhớt Phân tích hoạt chất Bảo quản gia tốc Phân tích lại hàm lượng vật chất Xác định... dụng thuốc lâu phân hủy Thuốc BVTV khi phun vào môi trường sẽ bị phân hủy dần dần do các tác động của mặt trời, hoạt động sinh hóa trong cây trồng, nhiệt độ, vi sinh vật, … cho đến khi hoàn toàn không còn chất độc nữa Tuy nhiên tốc độ phân hủy nhanh hay chậm tùy thuộc vào từng loại thuốc Có loại nhanh phân hủy có loại rất lâu phân hủy Nói chung các loại thuốc trừ sâu nhóm clo hữu cơ rất lâu phân hủy, nhóm. .. 3 Không sử dụng các loại thuốc có lượng hoạt chất sử dụng quá cao Khi sử dụng các thuốc có lượng hoạt chất cao cho một đơn vị diện tích rau thì dư lượng còn lại sau thu hoạch chắc chắn sẽ cao Thường các thuốc nhóm clo, lân và carbamate có lượng hoạt chất sử dụng trên một đơn vị diện tích rất cao (khoảng 1.000-2.000 gr cho 1 ha rau) Các thuốc thuộc nhóm cúc tổng hợp và một số thuốc khác có lượng hoạt... khôn khéo nhất sẽ giúp cho: - Giảm số lần phun thuốc - Giảm thiểu đến mức tối đa tình trạng tồn dư dư lượng thuốc BVTV vượt mức giới hạn tối đa cho phép trên sản phẩm rau khi đưa ra thị trường để ngăn chặn nguy cơ ngộ độc do ăn rau có dư lượng thuốc BVTV vượt mức - Giảm thiểu mức độ xâm nhiễm thuốc độc hại vào cơ thể của người trồng rau - Bảo vệ các sinh vật có ích trên ruộng rau Chính điều này lại tạo... một loại thuốc nào đó đã bị sâu hại kháng thì không nên tăng liều lượng phun mà nên thay đổi loại thuốc khác 5 Đảm bảo thời gian cách ly Thời gian cách ly là khoảng thời gian tối thiểu kể từ ngày sử dụng thuốc BVTV lần cuối cùng đến ngày thu hoạch sản phẩm trong quá trình trồng trọt hoặc thời gian tối thiểu từ khi sử dụng thuốc BVTV lần cuối cùng đến khi sử dụng sản phẩm trong quá trình bảo quản Lịch . nhiệm vụ chuyên chở điện tử) làm cho hệ thống hô hấp ngừng trệ.Tác động này hoàn toàn không có ý nghĩa đối với động vật có máu trắng 2) Azadirachtin Làm. cản phóng thích hocmôn lột xác từ vòng hạch thần kinh não, làm giảm vòng tuần hoàn và tác động lên tổng hợp hóc môn PTTH (Sơ đồ 1.1). Azadirachtin còn tác