Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 44 Tình hình nông dân sử dụng thuốc trừ sâu trên rau và tác động của thuốc tới sự hình thành và phát triển tính kháng thuốc của sâu tơ Present status of pesticide use and impact of pesticides on establishment and development of resistance of diamon back moth Tào Minh Tuấn, Nguyễn Thị Thu Hằng (1) Lưu Thuý Hoà (2) Abstract Diamon back moth (Plutella xylostella) is a major pest on cruciferous. This report presents results of the research between 2000 and 2006 on pesticide use for vegetables and insecticide resistance of Diamon back moth on vegetables planted in some Red River Delta provinces. The interviewed farmers used a lot of insecticides of all chemical groups and with different modes of actions to control pests. Among the insecticide groups Carbamate was less used while Pyrethroid was used more and more. Most of the farmers applied higher doses than the recommended ones, mixed different insectides for an application, and used 7-10 day intervals betwwen two applications. The results of the research on insecticide resistance of Diamon back moth also revealed that the farmers' application habit and fragmented cultivation invisibly controled the insecticide resistance development of this pest in vegetable production areas. I. Đặt vấn đề Sử dụng thuốc trừ sâu hoá học để phòng trừ sâu hại trên rau là biện pháp gần như duy nhất được nông dân áp dụng. Có nhiều báo cáo trong nước đề cập tới thực trạng sử dụng thuốc trừ sâu nhiều trên đồng ruộng gây nên hiện tượng kháng thuốc của sâu hại nói chung và sâu tơ nói riêng. Tuy nhiên trong nghiên cứu của chúng tôi trên sâu tơ cho thấy, không phải với thuốc trừ sâu nào hiện tượng kháng thuốc cũng xuất hiện (5) và trong thực tế tại một số vùng trồng rau chính quanh Hà Nội ngay cả các thuốc có lịch sử được sử dụng từ lâu vẫn còn được nông dân dùng để trừ sâu tơ. Vậy, với điều kiện khí hậu phía bắc, rau họ thập tự được trồng chủ yếu vào vụ đông xuân (từ tháng 9 – tháng 3 năm sau), cũng như quy mô nhỏ lẻ của các hộ sản xuất thì việc sử dụng thuốc trừ sâu của nông dân đã tác động như thế nào đến sự hình thành và phát triển 1. Trung tâm Kiểm Định Thuốc BVTV phía Bắc – Cục BVTV 2. Đ ại học Hải Ph òng Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 45 tính kháng của sâu tơ trên đồng ruộng. Báo cáo này sẽ đề cập đến vấn đề đó trên cơ sở tổng kết các số liệu được thu thập từ năm 2000 đến năm 2003 về mức mẫn cảm với thuốc trừ sâu của sâu tơ ở một số tỉnh phía bắc Việt nam. II. Đối tượng và phương pháp Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu trên rau của nông dân các vùng nghiên cứu được thu thập bằng cách phỏng vấn trực tiếp nông dân theo mẫu câu hỏi soạn sẵn. Các mẫu câu hỏi nhằm thu thập các loại thông tin sau: - Các loại thuốc trừ sâu đã được sử dụng để phòng trừ sâu hại trên rau - Liều lượng của từng loại thuốc đã được nông dân sử dụng và mức độ tăng, giảm liều lượng khi dùng. - Sự phối hợp giữa các loại thuốc trừ sâu trong một lần sử dụng. - Khoảng thời gian giữa hai lần phun Số lượng mẫu điều tra cho mỗi địa phương dao động trong khoảng 25 – 40 hộ nông dân và số liệu được tính toán theo các phương pháp thống kê thông thường. Danh sách các địa phương và thời gian nghiên cứu điều tra như sau: TT Địa phương Năm điều tra 1 Mai Dịch – Từ Liêm – Hà Nội 2003 2 Tiên Dương - Đông Anh – Hà Nội 2003 3 Vân Nội - Đông Anh – Hà Nội 2001,2005,2006 4 Văn Đức - Gia Lâm - Hà Nội 2005,2006 5 Đặng Xá - Gia Lâm - Hà Nội 2001 6 Giang Biên - Gia Lâm - Hà Nội 2001 7 Song Phương - Hoài Đức - Hà Tây 2000; 01; 02; 03; 05; 06 8 Hà Hồi - Thường Tín - Hà Tây 2000, 2003 9 Thanh Đa - Phúc Thọ -Hà Tây 2001 10 Tiền Phong - Mê linh - Vĩnh phúc 2000,2001 11 Quang Trung - Kiến Xương - Thái Bình 2003 12 Toàn Thắng - Gia Lộc -Hải Dương 2003 13 Hưng Đạo - Tứ Kỳ - Hải Dương 2003 14 An Hoà - An Hải - Hải Phòng 2002 15 Lê Xá - Kiến Thuỵ - Hải Phòng 2002 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 46 TT Địa phương Năm điều tra 16 Trung Hà - Thuỷ Nguyên - Hải Phòng 2002 17 Vũ Ninh - Thị xã Bắc Ninh - Bắc Ninh 2002 18 Sen Hồ - Việt Yên - Bắc Giang 2002 19 Dĩnh Trì - Lạng Giang - Bắc Giang 2003 20 Hải Thịnh - Hải Hậu - Nam Định 2003 21 Giao Nhân - Giao Thuỷ - Nam Định 2003 22 Ngọc khê - Ngọc Lặc - Thanh Hoá 2003 23 Xuân Tín - Thọ Xuân - Thanh Hoá 2003 24 Đại Đồng - Vĩnh Tường - Vĩnh phúc 2003 Danh sách các loại thuốc trừ sâu đã được dùng để đánh giá mức mẫn cảm của sâu tơ Thứ tự Tên thuốc Tên và hàm lượng hoạt chất (g ai/l; kg) Năm sử dụng thí nghiệm Năm đăng ký vào danh mục 1 Padan 95 SP Cartap – 950 2000 - 2003 1984* 2 Sherpa 25 EC Cypermethrin – 250 2000 - 2003 1990* 3 Selecron 500 EC Profenofos -500 2000 - 2003 1993 4 Pegasus 500 SC Diafenthiuron – 500 2000 - 2002 1993 5 Regent 800 WG Fipronil – 800 2000 - 2003 1994 6 Delfin WG B.t var. kurstaki 32BIU 2000- 2003 1995 7 Match 50 EC Lufenuron – 500 2001 - 2003 1998 8 Vertimec 1.8 EC Abamectin – 18 2000 - 2003 1999 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 47 9 Monster 40 EC Acephate - 400 2003 1999 10 Success 25 SC Spinosad - 250 2000 - 2003 2000 11 Ammate 150 SC Indoxacarb 150 2002 - 2003 2002 12 Rimon 10 EC Nuvaluron 2003 2002 * Năm đã xuất hiện trên thị trường Mức độ mẫn cảm với các loại thuốc trừ sâu của sâu tơ bằng phương pháp Tabashnik và Cushing (1987). Các chỉ số LC 50 , LC 95 được tính toán theo Finney (1971). Sử dụng chỉ tiêu LC 95 / LKC (liều khuyến cáo) để đánh giá mức độ kháng của quần thể sâu hại theo Tào Minh Tuấn và công sự (6). iii. Kết quả nghiên cứu và thảo luận Kết quả điều tra về số hộ nông dân đã sử dụng những loại thuốc trừ sâu nào để phòng trừ sâu hại trên rau ở một số tỉnh phía bắc Việt nam được trình bày trong bảng 1. Bảng 1 trình bày tỷ lệ phần trăm theo từng nhóm thuốc đã được nông dân sử dụng ở các địa phương, từng năm và các số liệu cho thấy: - Qua các năm từ 2000 đến 2006 số lượng chủng loại thuốc trừ sâu được nông dân sử dụng trên rau ngày càng đa dạng và phong phú - Số lượng hoạt chất thuốc trừ sâu được nông dân sử dụng để trừ sâu hại rau là rất đa dạng bao gồm tất cả các nhóm thuốc thông thường là Lân hữu cơ; Pyrethroide; Cartap và các chất tương tự; Fipronil và Abamectin, điều hoà sinh trưởng côn trùng. Đồng thời có hiện tượng nông dân dùng liên tục một loại thuốc trừ sâu nào đó tỏ ra có hiệu lực cho đến khi họ nhận thấy giảm sút mới chuyển sang dùng loại khác - Tỷ lệ (%) số hộ nông dân đã sử dụng một nhóm thuốc nào đó trên rau là khác nhau giữa các vùng điều tra và thay đổi theo năm điều tra. - Qua các năm tỷ lệ (%) số hộ nông dân sử dụng các thuốc trừ sâu nhóm lân hữu cơ có xu hướng giảm xuống và các thuốc thuộc nhóm Pyrethroid có xu hướng tăng lên và các nhóm còn lại ít thay đổi. Từ kết quả điều tra nông dân, thói quen sử dụng thuốc của họ đã được tổng kết theo các chỉ tiêu cách sử dụng thuốc trừ sâu đơn hay hỗn hợp; khoảng thời gian giữa hai lần phun và mức liều lượng thuốc đã được sử dụng. Bảng 1. Tỷ lệ (%) trung bình số hộ nông dân sử dụng các nhóm thuốc trừ sâu Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 48 Năm Số địa phương điều tra (*) Các nhóm thuốc Clo hữu cơ OP Carba mate Pyre- throid Carta p Fipro- nil Aba- mectin Bt ĐHS T Neoni - cotino id các loại khác 2000 3 2,2 84,4 6,3 43,3 30,0 74,5 0 13,3 0 0 12,2 2001 6 0 63,3 11,9 50,7 36,6 19,3 61,6 7,8 18,6 0 25,6 2002 6 0 50,6 44,2 34,5 39,4 25,2 45,9 3,5 17,2 0 7,7 2003 13 0,2 37,4 13,1 62,3 40,7 32,3 31,6 10,2 35,2 0,1 1,2 2005 4 0 16,6 3,4 61,2 18,7 40,3 51,2 52,7 20,2 10,9 12,0 2006 4 0 25,0 5,0 74,2 17,5 38,3 14,1 13,3 10,8 13,3 7,5 Ghi chú: (*) Số địa phương điều tra các năm: - Năm 2000 (3): Song Phương, Tiền Phong, Hà Hồi; - Năm 2001 (6): Song Phương, Thanh Đa, Tiền Phong, Vân Nội, Giang Biên, Đặng Xá; - Năm 2002 (6): Song Phương, An Hoà, Trung Hà, Lê Xá, Vũ Ninh, Sen Hồ; - Năm 2003 (13): Mai Dịch, Tiên Dương, Song Phương, Hà Hồi, Quang Trung, Toàn Thắng, Hưng Đạo, Ngọc Khê, Xuân Tín, Đại Đồng, Dĩnh Trì, Giao Nhân, Hải Thịnh; - Năm 2005 (4): Vân Nội, Văn Đức, Song Phương, An Hoà; - Năm 2006 (4): Vân Nội, Văn Đức, Song Phương, An Hoà. Bảng 2. Thói quen sử dụng thuốc trừ sâu của nông dân (trung bình của các năm điều tra) Năm Số địa phương điều tra (*) Tỷ lệ (%) kiểu ND dùng thuốc Tỷ lệ (%) ND tăng Tần suất phun Đơn Hỗn hợp liều khi phun <7 ngày 7-10 ngày >10 ngày 2000 3 15,6 84,4 91,7 10,0 67,8 18,9 2001 6 35,3 64,7 87,2 17,0 55,8 29,1 2002 6 38,8 61,2 85,6 17,9 44,2 37,9 2003 11 42,5 57,5 83,7 15,8 58,2 26,0 2005 3 9,2 90,8 85,4 37,0 44,0 19.0 2006 4 35,8 64,2 82,5 22,8 64,7 14,1 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 49 Ghi chú: (*) Số địa phương điều tra các năm: - Năm 2000 (3): Song Phương, Tiền Phong, Hà Hồi; - Năm 2001 (6): Song Phương, Thanh Đa, Tiền Phong, Vân Nội, Giang Biên, Đặng Xá; - Năm 2002 (6): Song Phương, An Hoà, Trung Hà, Lê Xá, Vũ Ninh, Sen Hồ; - Năm 2003 (11: Tiên Dương, Song Phương, Quang Trung, Toàn Thắng, Hưng Đạo, Ngọc Khê, Xuân Tín, Đại Đồng, Dĩnh Trì, Giao Nhân, Hải Thịnh; - Năm 2005 (3: Vân Nội, Văn Đức, Song Phương; - Năm 2006 (4): Vân Nội, Văn Đức, Song Phương, An Hoà. Bảng 3. Số quần thể sâu tơ nghiên cứu thể hiện tính kháng thuốc trừ sâu Tên thuốc Năm Số quần thể nghiên cứu Số quần thể biểu hiện kháng Selecron 500 EC 2000 4 0 2001 6 0 2002 5 2 2000 3 3 Sherpa 25 EC 2001 6 6 2002 6 6 2003 11 1 2000 4 0 Padan 95 SP 2001 6 1 2002 6 4 2003 11 1 2000 2 0 Regent 800 WG 2001 6 2 2002 6 0 2003 10 1 2000 1 0 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 50 Tên thuốc Năm Số quần thể nghiên cứu Số quần thể biểu hiện kháng Vertimec 1.8 EC 2001 6 1 2002 6 3 2003 6 0 2000 2 0 Success 25 SC 2001 6 0 2002 6 3 2003 11 1 2001 6 0 Match 500 EC 2002 6 0 2003 5 0 2000 4 0 Delfin WG 2001 6 1 2002 6 0 2003 11 0 2000 3 0 Pegasus 500 SC 2001 6 0 2002 6 0 Rimon 10 EC 2003 6 0 Monster 40 EC 2003 6 0 Ammate 150 SC 2002 6 0 2003 6 0 Các số liệu về các chỉ tiêu trên trong bảng 2 cho thấy: - Đa số nông dân ở các địa phương trồng rau (32 / 35 lần điều tra) khi phun thuốc đã hỗn hợp ít nhất 2 loại thuốc và không có sự hiểu biết về kiểu tác động của chúng với sâu hại. - Đa số nông dân ở các địa phương trồng rau (25 / 35 lần điều tra) có khoảng thời gian giữa 2 lần phun là từ 7 – 10 ngày. - Tuyệt đại đa số nông dân luôn Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 51 luôn tăng liều lượng của thuốc từ 1,5 đến 2 lần khi phun thuốc kể cả khi hỗn hợp 2 loại thuốc. Những kết quả điều tra về tình hình và thói quen sử dụng thuốc của nông dân các vùng trồng rau phía bắc trong giai đoạn 2000 – 2006 là phù hợp với kết quả và nhận xét của Đào Trọng ánh (1); Lê Kim Oanh (4). Từ năm 2000 đến năm 2003 một số quần thể sâu tơ ở các địa phương trên đã được kiểm tra tính mẫn cảm của chúng với một số thuốc trừ sâu đại diện cho các nhóm thuốc có kiểu tác động khác nhau cũng như có thời gian đăng ký vào danh mục thuốc ở Việt Nam khác nhau. Kết quả về số quần thể sâu tơ theo từng năm đối với từng loại thuốc và số quần thể có biểu hiện tính kháng được tổng hợp trong bảng 3. Số liệu trong bảng 3 cho thấy sâu tơ có biểu hiện kháng với 7 trong 12 loại thuốc được sử dụng trong nghiên cứu. Đó là các thuốc: Selecron 500 EC (OP); Sherpa 25 EC (Pyr); Padan 95 SP; Regent 800 WG; Vertimec 1.8 EC; Succes 25 SC và Delfin WG. Đặc biệt cần lưu ý sâu tơ ở nhiều quần thể và nhiều năm có biểu hiện kháng với 3 loại thuốc Selecron 500 EC; Sherpa 25 EC; Padan 95 SP và Vertimec 1.8 EC. Với 5 loại thuốc còn lại chưa phát hiện thấy sâu tơ có biểu hiện kháng. Đó là các thuốc trừ sâu: Pegasus 500 SC; Ammate 150 SC; Match 500 EC; Rimon 10 EC và Monster 40 EC. Như thế có hai câu hỏi được đặt ra là: 1. Tại sao sâu tơ có biểu hiện tính kháng với chỉ 7/12 loại thuốc trừ sâu và đặc biệt với 3 loại thuốc Selecron 500 EC; Sherpa 25 EC và Padan 95 SP. 2. Tại sao trong năm 2003 một số quần thể sâu tơ kháng thuốc có biểu hiện hồi phục tính mẫn cảm trở lại (điển hình là trường hợp sâu tơ quần thể Song phương thể hiện tính kháng với thuốc Sherpa 25 EC trong các năm 2000; 2001; 2002 và phục hồi lại tính mẫn cảm năm 2003). Đầu tiên, chúng ta thấy rằng, 7 loại thuốc mà sâu tơ có biểu hiện kháng có 3 loại thuốc đã được lưu thông trên thị trường từ những năm 80 và đầu năm 90 của thế kỉ 20 (Selecron; Sherpa; Padan). Riêng với thuốc Delfin WG mặc dù đã được đăng ký năm 1995 nhưng ít được nông dân sử dụng, các loại còn lại (Regent 800WG - 1994; Vertimec 1.8 EC - 1999; Sussec 25 SC - 2000) được đăng ký muộn hơn. Sự hình thành tính kháng của sâu tơ ở một vài quần thể với 2 loại thuốc Vertimec 1.8 EC vào các năm 2001, 2002 có thể là hậu quả của việc nông dân sử dụng nhiều ở một số địa phương. Trường hợp 3 quần thể sâu tơ thể hiện kháng với thuốc thuốc Success 25 SC năm 2002 (Song phương, Vũ Ninh và Sen Hồ) năm 2003 (Hải Thịnh) còn là nghi vấn về lý do (liệu có liên quan với Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 52 việc nông dân sử dụng thuốc Abamectin?). Ngoài ra, hiện tượng tất cả các quần thể còn mẫn cảm với thuốc Pegasus 500 SC mặc dù thuốc này được đăng ký khá sớm (1993) là do thuốc ít được nông dân sử dụng. Như vậy, các loại thuốc đã được sử dụng từ lâu, được nông dân dùng nhiều để phòng trừ sâu hại trên rau đã gây nên tính kháng của sâu tơ. Thứ hai, từ nửa cuối những năm 90 của thế kỷ 20, nhiều loại thuốc trừ sâu thế hệ mới được đăng ký vào danh mục thuốc sử dụng ở Việt Nam đã tạo điều kiện cho nông dân lựa chọn và sử dụng (Regent, Match và các thuốc có hoạt chất Abamectin) (Bảng 1). Các thuốc sâu tơ đã kháng vào những năm trước (như Sherpa 25 EC; Padan 95 SP, Regent 800 WG và Vertimec 1.8 EC đối với quần thể sâu tơ ở Song Phương) thì gần đây nông dân ít sử dụng nên tạo điều kiện để sâu tơ lại mẫn cảm với chúng. Bên cạnh đó, do nông dân sử dụng nhiều loại thuốc, thường xuyên hỗn hợp các loại thuốc khi phun làm cho khả năng tồn tại của những cá thể sâu hại đã kháng với một loại thuốc nào đó giảm xuống, kết hợp với điều kiện canh tác nhỏ lẻ đã góp phần duy trì các thể mẫn cảm trong quần thể làm hạn chế sự phát triển tính kháng của sâu hại. Điều này phù hợp với nhận đinh về sự bền vững phụ thuộc vào mức độ kháng của tính kháng thuốc OP và tính kháng của sâu hại với thuốc Pyrethroid phát triển nhanh nhưng cũng chóng giảm sút khi không có chọn lọc(3).Sự phối hợp hai loại thuốc với cơ chế tác động khác nhau đã làm xác suất tồn tại của những cá thể có khả năng kháng cả hai loại là rất thấp (2). IV. Kết luận 1. Tỷ lệ nông dân sử dụng thuốc trừ sâu thuộc các nhóm thuốc khác nhau thay đổi qua các vùng sản xuất và qua các năm. Tuy nhiên nhận thấy xu hướng sử dụng các thuốc thuộc nhóm OP và Carbamate giảm dần; sử dụng các thuốc thuộc nhóm Pyrethroid tăng lên. 2. Nông dân tại các vùng trồng rau phía bắc Việt nam sử dụng rất nhiều loại thuốc có nhiều kiểu tác động khác nhau để phòng trừ sâu hại. Đa số họ đã sử dụng thuốc trừ sâu kiểu hỗn hợp giữa hai loại với liều lượng cao hơn liều khuyến cáo và với khoảng thời gian giữa hai lần phun là 7- 10 ngày. 3. Với cách thức nông dân dùng nhiều loại thuốc khác nhau về kiểu tác động; sử dụng liều cao, hỗn hợp nhiều loại thuốc khi phun, kết hợp với quy mô canh tác nhỏ lẻ, đã vô tình hạn chế sự phát triển tính kháng của sâu hại trên rau Tài liệu tham khảo 1. Đào Trọng ánh (2001). Cơ sở Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Số 1/2008 53 khoa học cho việc sử dụng hợp lý và hiệu quả thuốc hoá học BVTV trong tình hình hiện nay. Tóm tắt luận án tiến sỹ. 2. Curtis C. F (1985). Theoretical models of the use of insecticide mixtures for the management of resistance. Bull. ent. Res. 75. pp 259- 265. 3. Hana (1990) Insecticide resistance characteristic of Diamondback moth. Proceeding of the second international worksop, Tainan, Taiwan, 10 - 14 December 1990. pp 455-463. 4. Lê Thị Kim Oanh (2002). Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu ở vùng trồng rau họ thập tự ngoại thành Hà Nội và phụ cận. Tạp chí Bảo vệ thực vật, số 1/2002 tr. 22 – 28. 5. Tào Minh Tuấn, Đặng Hữu Lanh (2001) Tính mẫn cảm đối với một số loại thuốc trừ sâu của ấu trùng sâu tơ Plutella xylostella ở một số quần thể phía Bắc Việt Nam. Tạp chí sinh học tập 23 - số 3b, tr 72-77. 6. Tào Minh Tuấn, Đặng Hữu Lanh (2003). Sử dụng giá trị tỷ lệ giữa LC 95 và liều khuyến cáo để đánh giá tính kháng thuốc trừ sâu của sâu tơ Plutella xylostella. Hội nghị toàn quốc lần thứ hai - Nghiên cứu cơ bản trong sinh học, Nông nghiệp và Y học. Huế 25-26/7/2003. Tr.1053 - 1052. . khoa học BVTV - Số 1/2008 44 Tình hình nông dân sử dụng thuốc trừ sâu trên rau và tác động của thuốc tới sự hình thành và phát triển tính kháng thuốc của sâu tơ Present status of pesticide. số lượng chủng loại thuốc trừ sâu được nông dân sử dụng trên rau ngày càng đa dạng và phong phú - Số lượng hoạt chất thuốc trừ sâu được nông dân sử dụng để trừ sâu hại rau là rất đa dạng. đề Sử dụng thuốc trừ sâu hoá học để phòng trừ sâu hại trên rau là biện pháp gần như duy nhất được nông dân áp dụng. Có nhiều báo cáo trong nước đề cập tới thực trạng sử dụng thuốc trừ sâu