Diafenthiuron – Hoạt chất thuốc trừ sâu: Cơ chế, ứng dụng và hướng dẫn an toàn

Diafenthiuron được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và các ứng dụng khác, hoạt chất Diafenthiuron là một trong những thành phần quan trọng trong việc bảo vệ cây trồng và kiểm soát sâu bệnh hại. Diafenthiuron là một loại thuốc trừ sâu hữu hiệu, thường được sử dụng để kiểm soát nấm mốc, sâu bệnh và sâu hại khác trên nhiều loại cây trồng như bông, lúa, cà phê và các loại cây ăn quả khác. Với khả năng ức chế sự phát triển của sâu bệnh, Diafenthiuron giúp duy trì sức khỏe cho cây trồng, tăng cường năng suất và chất lượng sản phẩm. Trong bài viết của ngày hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu rõ hơn về hoạt chất này nhé.

1. Khái niệm

• Là một hoạt chất thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp để kiểm soát sự phát triển của côn trùng gây hại. 

• Nó thuộc về nhóm dẫn xuất Thiourea và thường được ứng dụng để ngăn chặn sự phát triển của nhiều loại sâu bệnh phổ biến trên cây trồng như cà chua, bông, lúa, và nhiều loại rau cải khác.

2. Đặc điểm

Tên hoá học: 1- tert -Butyl-3-[4-phenoxy-2,6-di(propan-2-yl) phenyl]thiourea.

Dạng chất lỏng không màu.

Tính chất: Không tan trong nước, tan trong các dung dịch dung môi hữu cơ như acetone và ethanol.

Khối lượng phân tử: 384,58 ^g.mol-1

Công thức hoá học: C₂₂H₃₂N₂OS.

Cấu trúc phân tử:

Cấu trúc phân tử Diafenthiuron

Hệ số hấp phụ Koc cao (~43 546 mL/g) → khả năng di chuyển thấp, ít rửa trôi xuống tầng nước ngầm.

Thời gian bán huỷ trong đất hiếu khí (DT₅₀) rất ngắn  – dữ liệu mô hình cho ~0.5 ngày, nhưng thực địa có thể khác nhau.

Được đánh giá là ít khả năng rửa trôi tới nước ngầm nhưng có thể khá bền vững trong hệ sinh thái nước.

3. Cơ chế hoạt động

Diafenthiuron ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh của côn trùng bằng cách tác động và các cơ chất thần kinh. Nó ức chế hoạt động của enzyme Acetylcholinesterase một enzyme quan trọng trong việc phân huỷ Neurotransmitter Acetylcholine.

Acetylcholine là một Neurotransmitter quan trọng trong việc truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh. Khi Acetylcholinesterase bị ức chế, Acetylcholine không được phân hủy một cách bình thường, dẫn đến sự tăng lên của nồng độ Acetylcholine ở các khu vực synapse thần kinh.

Tổng hợp Diafenthiuron:

• Sự tăng lên nồng độ Acetylcholine gây ra một loạt các biến đổi trong hệ thống thần kinh, dẫn đến sự mất kiểm soát và tử vong của côn trùng.

• Ngoài việc ức chế Acetylcholinesterase, Diafenthiuron cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình phát triển của côn trùng, gây ra sự suy giảm về sinh sản, phát triển, và sinh tồn của chúng.

• Diafenthiuron còn có thể ảnh hưởng đến các cơ quan cơ thể khác của côn trùng như hệ tiêu hóa, hệ hô hấp, và hệ thống thần kinh trung ương, dẫn đến sự suy giảm chức năng và tử vong.

4. Công dụng

Diafenthiuron thường được sử dụng để kiểm soát nhiều loại côn trùng gây hại trong nông nghiệp như sâu bướm, bọ cánh cứng, và các loài sâu khác trên cây trồng như cà chua, bông, lúa, và rau cải.

Diafenthiuron còn có hiệu quả kéo dài, giúp kiểm soát sự phát triển của côn trùng gây hại trong thời gian dài sau khi được áp dụng.

4. Ưu và nhược điểm

Về ưu điểm

Diafenthiuron có khả năng kiểm soát sự phát triển của nhiều loại côn trùng gây hại trong nông nghiệp như sâu bướm, bọ cánh cứng và sâu đục thân, giúp bảo vệ cây trồng khỏi sự tấn công của chúng.

Diafenthiuron còn có hiệu quả kéo dài, giúp kiểm soát sự phát triển của côn trùng gây hại trong thời gian dài sau khi được sử dụng. Phổ tác động rộng, đặc biệt với sâu chích hút và nhện – nhóm thường khó kiểm soát.

Diafenthiuron có thể được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các biện pháp kiểm soát côn trùng khác.

Tồn dư thực phẩm có thể thấp nếu sử dụng đúng cách và thời gian cách ly đủ.

Hấp phụ mạnh và ít rửa trôi → phù hợp cho những vùng có dòng chảy mạnh hoặc dễ bị rửa trôi.

Thuộc nhóm cơ chế độc lập (IRAC 12A) → có giá trị trong luân phiên hoạt chất để giảm kháng.

Nhược điểm

Độc đối với sinh vật thủy sinh và hệ sinh thái nước: theo PPDB, “fish acute ecotoxicity: high alert”.

Có khả năng ảnh hưởng tới ong và các côn trùng có ích.

Nếu sử dụng không đúng cách (liều cao, phun lúc gió mạnh, gần nguồn nước) có thể gây ảnh hưởng môi trường.

Ở nhiều quốc gia (như nhiều nước EU) hoạt chất chưa được phê duyệt hoặc bị đình chỉ.

Có nguy cơ kháng thuốc nếu sử dụng liên tục cùng hoạt chất hoặc không kết hợp biện pháp khác.

6. Tồn dư thực phẩm, môi trường và rủi ro

Theo PPDB: Diafenthiuron ít khả năng rửa trôi tới tầng nước ngầm (low leachability) nhưng có thể bền trong hệ sinh thái nước.

Do đó, mặc dù tồn dư trên cây trồng có thể thấp nếu sử dụng đúng, nhưng vẫn cần đánh giá rủi ro liên quan tới môi trường và thực phẩm xuất khẩu.

Người sử dụng cần tuân thủ “thời gian cách ly (PHI – Pre-Harvest Interval)” theo nhãn để đảm bảo dư lượng dưới ngưỡng an toàn.  (Nên tham khảo nhãn và hướng dẫn tại thị trường Việt Nam hoặc cây trồng cụ thể).

Ví dụ trên cải: bán huỷ ~1.27 ngày → cho thấy tồn dư nhanh giảm nếu điều kiện phù hợp.

7. Khả năng kháng thuốc & chiến lược quản lý dịch hại

Vì cơ chế độc lập (ty thể/ATP) nên Diafenthiuron là lựa chọn tốt trong chương trình luân phiên hoạt chất để tránh kháng.

Tuy nhiên, như với tất cả thuốc trừ sâu, nếu sử dụng quá thường xuyên hoặc liều cao → sâu bệnh có nguy cơ kháng.

Đề xuất chiến lược:

• Luân phiên Diafenthiuron với các hoạt chất có cơ chế khác (không thuộc nhóm IRAC 12A)
• Giới hạn số lần phun/ năm theo khuyến cáo.
• Kết hợp biện pháp sinh học (thả thiên địch, sử dụng bẫy, tỉa cành, quản lý môi trường).
• Theo dõi hiện tượng giảm hiệu quả, tái xuất hiện sâu bệnh nhanh hơn thường lệ.
• Ghi chép lịch sử phun, tuân thủ nguyên tắc IPM (Integrated Pest Management).

8. Hướng dẫn sử dụng và an toàn

Trước khi sử dụng: đọc kỹ nhãn ghi, tuân thủ liều lượng, kỹ thuật phun, thời gian cách ly và điều kiện môi trường (tránh phun trước mưa, gió mạnh).

Trang bị bảo hộ: kính bảo hộ, mặt nạ, găng tay, áo bảo hộ.

Tránh tiếp xúc trực tiếp với hoạt chất hoặc dung dịch phun; nếu tiếp xúc da/ mắt: rửa kỹ bằng xà phòng và nước sạch.

Bảo quản nơi khô ráo, thoáng, tránh ánh nắng trực tiếp, xa tầm tay trẻ em, và động vật.

Tránh phun khi ong đang hoạt động; thực hiện phun vào sáng sớm hoặc chiều tối, hoặc khi ong ít hoạt động.

Đối với vùng gần nguồn nước, hồ, kênh: nên đặt vùng đệm (buffer zone) và tránh phun trực tiếp vào mặt nước.

Hạn chế phun cùng lúc hoặc liên tục với các sản phẩm khác có mục tiêu tương đồng – để tránh kháng hoặc tương tác.

Khi sử dụng, tuân thủ đầy đủ hướng dẫn quốc gia về thuốc bảo vệ thực vật, thời gian cách ly, cây trồng, sâu hại, đối tượng nhắm tới.

9. Quy định, đăng ký và lưu ý tại Việt Nam

Theo cơ sở dữ liệu PPDB: Diafenthiuron không được phê duyệt tại Liên minh châu Âu theo điều khoản EC 1107/2009. 

Ở Việt Nam: bạn cần xác minh với cơ quan có thẩm quyền (ví dụ Cục Bảo vệ Thực vật) về tình trạng đăng ký của Diafenthiuron – liều lượng được phép, cây trồng, điều kiện sử dụng, thời gian cách ly, MRL nếu dùng xuất khẩu.

Khi xuất khẩu cây trồng, cần kiểm tra MRL của nước nhập khẩu nếu có sử dụng Diafenthiuron, vì nhiều quốc gia có yêu cầu khắt khe về dư lượng.

Khuyến nghị: nếu sử dụng Diafenthiuron, phối hợp với biện pháp canh tác bền vững, tuân thủ nhãn hàng hoá và hướng dẫn sử dụng quốc gia.