thnlscantho-3
  Pesticides
 
21/5/2012

NHỮNG NỖ LỰC ĐỂ GIẢM BỚT CÁC HÓA CHẤT DÙNG

TRONG NÔNG NGHIỆP TẠI HOA KỲ

 

Nguyễn  Văn  Khuy

 

Tại Hoa Kỳ việc dùng hoá chất trong nông nghiệp để bảo vệ mùa màng như là insecticides, fungicides, herbicides ,vv,   gọi chung là pesticides,  đã  giảm bớt  trong thập niên qua.   Phương pháp sản xuất hoá chất cũng như cách xử dụng đã thay đổi với  mục đích giảm thiểu chất độc  thải vào môi trường sinh sống.  Theo thống kê của  EPA ( Environmental Protection Agency) thì vào năm 1978  Hoa Kỳ   đã dùng  1.46 billion lb  pesticides  cho việc bảo vệ hoa màu trong canh tác và cây trồng tại gia.  Con số này đã  giảm xuống 1.23 billion lb vào năm 2001  và từ đó không thấy thay đổi nữa. 

 Số lượng pesticides dùng ít hơn   là do nhiều yếu tố,  bao gồm các loại thuốc mới hiệu nghiệm hơn nên dùng với điều lượng ít hơn,  bớt độc cho con người và  không tồn tại  lâu trong khu vực sinh sống của cư dân.   Một yếu tố khác là áp dụng những chiến lược canh tác được  hệ thống hoá và sắp xếp hợp  lý gọi là integrated pest management (IPM).  Nó bao gồm phương pháp áp dụng hoá chất  theo  chu kỳ  đời sống  của các tác nhân gây hại    thời gian tăng trưởng của  các loại hoa màu. Ngoài ra phải áp dụng  một cách kinh tế  và chỉ dùng thuốc trong  giai đoạn khi mùa màng bị phá hoại  có tiềm năng đạt tới một giới hạn cần phải  xử lý.

 Một yếu tố thứ ba    canh tác hữu cơ  (organic farming)  để sản xuất  thực phẩm hữu cơ (organic foods).  Trong canh tác này  nông gia  dùng  các thứ thuốc bảo vệ mùa màng sinh học  gọi là   biopesticides hay nonsynthetic pesticides thay vì dùng  synthetic pesticides. 

 Sở khuyến nông của tiểu bang  North Carolina  cho biết trong   năm 2007 số lượng thuốc diệt cỏ dại  dùng cho việc trồng  cây Christmas trees đã giảm xuống 15% so với năm 2001, chỉ còn 1.45 lbs/acre.  Thuốc trừ sâu cũng giảm 50%,   chỉ còn 2.1 lbs /acre.  Nói chung về  pesticides bây giờ chỉ  cần dùng 0.25 oz / cho một cây Christmas tree trong suốt thời gian  tám năm trồng.  Sở thống kê bộ Canh Nông  cũng cho biết  Hoa Kỳ hiện nay  sản xuất 17.5 million cây Christmas trees trồng trên 343,000 acres,  so với 1.13 million acres khoai tây , 442,000 acres cà chua và 214,000 acres green peas.

 Đạo luật 1996  về bảo  vệ phẩm tính thực phẩm  đã bắt  buộc các nhà sản xuất  pesticides phải thay thế các hoá chất cũ  bằng  các chất mới ít độc cho nhân loại  hơn.   Dale Kemery,  viên chức phục vụ tại cơ quan bảo vệ môi trường  (EPA)  cho biết đạo luật cũng  bắt  buộc EPA phải  cứu  xét một cách  mau chóng để  cho phép biopesticides bán ra thị trường.  Các thứ thuốc mới này ít độc hại cho sức khỏe  con người và các sinh vật không  nhằm phải trừ khử  (non target organisms), ít  truyền nhiễm môi trường sống chung quanh và  hiệu nghiệm hơn.   Nói khác đi đạo luật đã   giúp  chuyển hướng  việc    xử dụng  pesticides  tới  một phương cách  an toàn hơn.

 Sherry D.Ford,  giám đốc  ngành bảo vệ mùa màng cuả công ty Syngenta cho biết từ năm 1993  khi cơ quan bảo vệ môi trường phát động chương trình giảm thiểu rủi ro gây ra bởi các thứ  thuốc bảo vệ hoa mầu  thì công ty đã phát minh  ra 16 thứ thuốc mới ( reduced risk pesticides).  Phần lớn  các thứ thuốc này để thay thế các thứ thuốc nguồn gốc  methyl bromides và organo-phosphates.  Không có môt công ty nào khác ngoài Syngenta phát minh được nhiều như vậy.  Một thí dụ đìển hình là thuốc diệt cỏ (S)- Metolachlor mới , nguồn gốc chloroacetamide đã thay thế và giảm đi 17 million lbs loại thuốc cũ.

 Sự giảm  thiểu xử dụng pesticides cũng là do Hoa Kỳ đã  phát động môt chiến lược  mệnh danh  là integrated pest management (IPM).  Chiến lược này  dựa vào chu kỳ tăng trưởng của côn trùng hay cỏ dại và hoa màu, chỉ dùng thuốc khi nào sự phá hoại đã đạt tới một  mức độ cần ngăn chặn  (certain threshold).   Việc dùng thuốc cho toàn thể diện tích  hoa màu chỉ là  giải pháp cuối cùng.  Các nhà trồng tỉa cây Christmas trees  đã áp dụng triệt  để phương cách này.

 Môt loại thuốc diệt cỏ dại mới nữa  là Glyphosate đã thay thế Simazine.  Simazine  giết chết  cỏ dại  bởi  làm ngưng  sự quang hợp , là chất khá độc  cho con ngưòi và môi trường nên chỉ được chấp thuận lưu lại một lượng rất nhỏ, 4 ppb (part per billion)  trong nước uống.  Glyphosate được dùng nhiều trên thế giới hiện nay là một aminophosphate tương tự như amino acid glycine, làm xáo trộn sự tổng hợp amino  acids của cây.   Glyphosate  không tồn tại lâu  trong  môi trường  nên  được chấp thuận    một nồng  độ còn sót lại  trong nước uống khá cao,   700 ppb.  Độc tính thí nghiệm trên động vật  cho biết Glyphosate  ít độc hơn  caffein, aspirin và cả muối ăn nữa. 

 Các nhà trồng  tỉa đã không xịt thuốc diệt cỏ cho toàn thể khu vực canh tác nữa.  Một phương pháp mới được gọi là chemical mowing , chỉ xịt thuốc quanh gốc cây và khi nào cần  thiết sẽ cắt cỏ giữa hai hàng cây mà thôi.  Với phương pháp này, lớp cỏ không bị xịt thuốc sẽ  tồn tại làm nơi cư trú  cho các sinh vật  hoang dã  sống sót , như là  predators của một số sâu bọ.  Lớp cỏ không bị xịt thuốc sẽ giữ  cho  đất  không bị soi mòn và bảo vệ rễ cây.

 Một thay đổi lớn là thuốc trừ sâu Lindane (hexachlorocyclohexane) bị cấm  xử dụng trong nông nghiệp vào năm 2006.   Quyết định  này đã làm cho  nông dân lo ngại vì Lindane được coi như  là một loại  thuốc trừ sâu tốt nhất cho các loại cây. Lindane rất hữu hiệu trong việc diệt trừ môt loại sâu rất nhỏ, basalm woolly adelgid,  phá hoại vỏ cây Giáng Sinh Fraser fir , được trồng nhiều ở North Carolina.  EPA đã  theo dõi bằng các  thí nghiệm từ năm 1970 cho thấy Lindane bị lưu giữ, không bị hủy hoại trong môi trường  thiên nhiên một thời gian khá lâu dài. 

 Tuy nhiên một số  thuốc trừ sâu mới  đã được sản xuất để thay thế cho Lindane.   Một trong các thuốc này là    Pyrethroid compound bifenthrin.  Pyrethroid cũng là insect neurotoxin, giống như Lindane nhưng 10 lần  kém độc hơn khi được  thí nghiệm trên  chuột và dùng với liều độ thấp hơn.   Pyrethroid cũng ít độc cho chim và các động vật có vú  so với các thuốc trừ sâu cổ điển.  Tuy nhiên chất mới này  lại độc cho cá.

 Sự giảm số lượng  pesticides dùng trong nông nghiệp  đã có tác dụng tốt trên môi trường.  Trong mười năm qua  EPA đã thử nghiệm nước uống  tại các giếng chung quanh  các nông  trại  ở North Carolina.  Kết quả thử nghiệm từ các mẫu nước cho biết số lượng  Simazine và Lindane ít hơn 10%.  Không có mẫu nước nào chứa nồng độ vượt qúa giới hạn ấn định bởi  EPA.  Ngoài ra tỉ lệ ung thư cũng tương đương  và còn có khi thấp hơn ở những vùng của tiểu bang không trồng cây nữa, kể cả ung thư dịch hoàn có liên hệ đến việc  dùng pesticides của nông gia.

 Giới tiêu thụ thường lo ngại về các hoá chất bảo vệ hoa màu  còn sót lại trong nông sản nên  việc canh tác hữu cơ (organic farming) hiện nay đang trên chiều hướng phát triển.  Việc canh tác hữu cơ dựa rất nhiều vào việc dùng composts,  luân canh, che phủ hoa màu và dùng tay để  diệt trừ sâu bọ phá hoại.  Thực phẩm và nông sản được công nhận    hữu cơ  bởi  USDA’s National Organic Program nếu trong giai đoạn  sản xuất không dùng đến  các thứ  phân hoá học,  phóng xạ để diệt trừ các bacteria gây bệnh,  synthetic pesticides và cây sản xuất bởi kỹ thuật bioengineering.  Nông gia phải đạt được những tiêu chuẩn  sản xuất    các nông sản theo các điều kiện  như vậy liên tiếp  trong ba năm thì  mới  được bộ Nông Nghiệp chứng nhận để  cấp nhãn hiệu hữu cơ (organic label).

 Thực ra nếu nói rằng nông trại hữu cơ không dùng pesticides thì  không hoàn toàn đúng.  Các  chất sulfur, copper sulfate, pyrethrins  và các sản phẩm chế ra từ hỗn hợp của soil bacterium Bacillus thuringiensis vẫn được chấp thuận dùng trong việc canh tác hữu cơ.  Thật vậy, sulfur và copper sulfate rất thông dụng trong việc diệt trừ  nấm bệnh  cho cả  canh tác theo phương pháp hữu cơ và cổ điển, đặc biệt cho nho, dưa tây và dâu.

 Số lượng các nông trại  sản xuất cây hữu cơ (organic tree farms) thì còn   rất ít và diện tích nhỏ. Việc sản xuất cây Giáng Sinh  theo phương pháp hữu cơ  có vấn đề là  khi cây  còn nhỏ , dưới ba năm,  sẽ không chịu đựng được  cỏ cao và cỏ dại.  Nông dân phải dùng vải hay plastic để phủ lên đất chung quanh cây, rất hữu hiệu  ngăn ngừa  cỏ dại  phát triển và giữ nước, nhất là canh tác cà chua.    Tuy nhiên  kỹ thuật này rất tốn kém khi áp dụng cho  việc sản xuất cây Giáng Sinh vì cần nhiều nhân công.

 Một phương pháp khác là nông dân có thể không dùng  pesticides vào năm chót trước khi gặt hái.  Như vậy khi nông sản bán trên thị trường sẽ được coi như là  pesticide free.  Khi trồng cây Giáng Sinh ba năm đầu có thể dùng pesticides  hay phân hóa học  và ba năm sau ngưng dùng hoá chất.  Nói khác đi nông gia vẫn có thể dùng herbicides và  insecticides trong vài năm  để khi cây đã lớn ,  sức đề kháng cao, rồi ngưng.  Phương pháp này cũng có thể áp dụng cho viêc canh tác  Citrus  hoặc các loại cây lấy  hạt  (tree nut crops).

 Canh tác hữuvới Canh tác hữu cơ với mục đích làm giảm đi sự nhiễm độc cho môi trường với kỹ thuật được áp dụng.   Kỹ nghệ hữu cơ  (organic industry) đã tăng mau trong thập niên vừa qua,  20% mỗi năm theo thống kê của  Hội Thương Mại Hữu Cơ (Organic Trade  Association). Tuy nhiên lãnh vực này đã gần tới mức bão hoà   nên theo dự đoán thì  những năm tới chỉ còn tăng 10% mỗi năm  mà thôi.  Tại Hoa Kỳ lãnh vực thực phẩm  và thức uống hữu cơ đã đạt tới 16. 7 tỉ dollars về số tiền bán được vào năm 2006 , hay 2.8 %  tổng số bán  của thị trường thực phẩm và thức uống,  so với năm 1997 thì chỉ có 0.8%.

 Kỹ thuật canh tác hữu cơ đã giúp làm giảm đi một số lượng thuốc bảo vệ hoa mầu dùng trong nông nghiệp  cũng như nồng độ còn sót lại trong thực phẩm..  Tuy nhiên chưa biết rõ con số chính xác là bao nhiêu.  Leonard Gianessi, giám đốc Viện Khảo Cứu  và Bảo Vệ Mùa Màng ,  một  cơ quan   được sự  hỗ trợ của   hội các nhà sản xuất  và thương mại,  Crop Life America, cho biết hiện nay  việc canh tác hữu cơ chỉ   có ảnh hưởng  và tác dụng nhỏ trong việc dùng pesticides. Diện tích canh tác hữu cơ chỉ  chiếm một diện tích nhỏ  , 1.5 million acres,  so với tổng số  diện tích  đang được canh tác tại Hoa Kỳ là 220 million acres.

 Mặc dầu đã có  những thuốc  trừ sâu bọ và nấm bệnh  mới (nonsynthetic)  được chấp thuận cho các nhà trồng tỉa hữu cơ nhưng chưa có thuốc diệt cỏ hữu hiệu  cho việc canh tác này. Việc trừ cỏ dại hiện là trở ngại lớn nhất cho việc phát triển  canh tác hữu cơ.   Chỉ cần tốn kém $ US 50 để trừ  cỏ dại cho một acre trồng cây ăn trái hoặc rau hoa  bằng  các hoá chất cổ điển trong khi phải chi phí $US 1,000 cho việc trừ cỏ dại bằng tay trong  canh tác hữu cơ.

 Việc dùng các sản phẩm thiên nhiên để chế ra thuốc diệt cỏ dùng cho cả  việc canh tác phổ thông và  hữu cơ còn phụ thuôc vào cơ  may của mẹ thiên nhiên  đem tới nữa.  Bà Pamela G. Marrone, một nhà côn trùng học đã  sớm nhận thức được điều này.  Thiên nhiên  cũng sản  xuất ra các pheromones có tác dụng ngăn cản  chu kỳ sinh sản của côn trùng và proteins  để tiêu diệt các pests .  Pheromones và proteins này  là những sản phẩm thiên nhiên,  tìm thấy trong cây cỏ, nấm,  vi khuẩn, côn trùng  được thu thập gọi là biopesticides.  Biopesticides không độc hại cho côn trùng hữu dụng như là ong mật hay bọ rùa, và ít độc cho động vật có vú, chim , giun đất và sinh vật sống dưới nước, mà  còn  tự hủy hoại  rất mau để biến thành những chất không độc hại cho môi trường .

 Marrone cũng là trưởng nhóm điều  hành và sáng lâp viên  của AgraQuest,   một công ty chuyên sản xuất biopesticides ở Davis ,Calif .   Bà cho biết hiện nay sự sản xuất  biopesticides  với tốc độ nhanh đã làm  chậm đi mức phát triển của thị trường chemical pesticides và sẽ còn tiếp tục như thế  nữa . Thực vậy hơn một nửa pesticides mới đươc chấp thuận bởi EPA là biopesticides.

 AgraQuest được thành lập năm 1995 mới đầu  chỉ chuyên về sản xuất biofungicides.   Với sản phẩm  đầu  tiên là Senerade được bán trên thị trường công ty đã nhận đươc giải thưởng  Presidential Green Chemistry Challenge Award.  Senerade là một tổng hợp của 30 lipopeptides sản xuất ra bởi dòng vi khuẩn Bacillus subtilus , khám phá ra từ mẫu đất trong một trại trồng tỉa ở California.  Senerade được dùng để trị nấm phá hoại cây ăn trái, cây cho  hạt và các loại rau đậu .  Senerade cũng có  thể dùng  trị nấm  các loại cây kiểng trồng  trong nhà và cây trồng ngoài vườn.

 Hai năm truớc đây khi AgraQuest đã  vững vàng  ,  Marrone lập ra một ngành sản xuất mới  đi xa hơn việc  cả việc sản xuất fungicides gọi là   Marrone Organic Innovation (MOI).   Bà nhận thức rằng  thật dễ dàng  để phát minh ra một thứ thuốc sinh  học  trừ nấm bệnh  chứ không dễ  phát minh các thứ thuốc sinh học trị côn trùng , nematodes và cỏ dại .  Một mục tiêu lớn  cuả MOI là tìm kiếm các vi sinh vật  có khả năng sản xuất ra các hoá chất mà cây cối có thể hấp thụ được.  Các hoá chất này có huynh hưóng lựa chọn cao và lưu lại lâu dài hơn là các pesticides có  tác dụng tiếp xúc.

 Hai biopesticides đươc MOI phát minh là Regalia và GreenMatch EX.   Thành phần chính trong  Regalia được trích ra từ  cây Knotweed , gồm hai anthraquinones, emodine và physcion.  Hai chất này giúp cây sản xuất ra proteins và phytochemicals có khả năng chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn và nấm bệnh như là Botrytis fungi  gây ra bệnh nấm gray mold trên cây ăn trái và các loại rau.

 

 


      Japanese Knotweed plant

 Một sản phẩm khác của MOI là GreenMatch EX,  một loại  thuốc diệt cỏ dại  sinh học  chứa citral ( 3,7-dimethyl-2,6-octadienal). Citral còn có  tên gọi khác là lemonal.  Hoá chất thiên nhiên  này là một terpene trích ra từ cây sả (lemon grass).  Chất này có tác dụng làm biến đi   chất xáp trên mặt lá cỏ,  đưa tới việc héo lá rất nhanh. Lý do dầu sả và các ingredients có trong GreenMatch đều là food grade  thiên nhiên, nên  được coi như là thuốc diệt cỏ hữu cơ,  không cần phải đăng ký tại  EPA như là một  pesticide .  

 


                      Lemon  Grass  plant

 Marrone cho biết nhóm khảo cứu của công ty đang chế ra vài loại herbicides nguồn gốc vi khuẩn và  nấm  có tác dụng tương tự như  thuốc diệt cỏ tổng hợp,  Glyphosate .  Công ty dự trù trong năm tới một thứ  thuốc diệt cỏ sinh học (bioherbicide)  loại này sẽ được bán ra thị trường.  Marrone còn đưa ra sáng kiến pha trộn một biopesticide với một synthetic pesticide để chế biến  ra một pesticide mới có hiệu quả lớn hơn  và thời gian để các tác hại nhân  quen thuốc  lâu hơn (delay resistance).

 Hiện nay  số bán  synthetic pesticides đã chế ngự thị trường  thế giới là  $US 30 billions hàng năm. Với  đà gia tăng số bán  biopesticides toàn cầu  là 10% mỗi năm   thì năm tớí sẽ lên đến  một tỉ dollars.   Ngoài việc làm giảm đi số lượng synthetic pesticides dùng ,  biopesticides còn thay thế các  pesticides  cổ truyền bị  kháng  thuốc.  Hơn nữa khi thị trường thực phẩm gia tăng trên thế giới  thì  lượng tối đa của pesticides còn sót lại trên trái cây và  rau  rất quan trọng.  Việc dùng pesticides cổ truyền    sẽ cản trở nông sản của Hoa Kỳ xuất cảng qua Âu Châu  vì ở đây  các quốc gia  đã ấn định một giới hạn pesticides còn sót lại trong nông sản với  một nồng độ  thấp hơn.

 

 

 

 


 
  Số lượt người đọc từ ngày đầu tháng: 235007 visitors (876771 hits)  
 
=> Do you also want a homepage for free? Then click here! <=