“Hiểu đúng về Quinalphos – Thuốc trừ sâu mạnh, hiệu quả nhưng cần dùng đúng cách”

Hoạt chất Quinalphos được biết đến là một thành phần trong thuốc trừ sâu nhằm đặc trị các loài côn trùng, chích hút. Hoạt chất có tác dụng tiếp xúc, vị độc khiến côn trùng chết ngay lập tức khi tiếp xúc với hoạt chất.

1. Khái niệm và cấu trúc hóa học

1.1. Quinalphos là gì?

Hoạt chất Quinalphos là một hóa chất trừ sâu thuộc nhóm lân hữu cơ được sử dụng làm hoạt chất trong các loại thuốc trừ sâu và thuốc trừ nhện.

Tên IUPAC: O,O-diethyl O-(quinoxalin-2-yl) phosphorothioate.

Công thức hóa học: C₁₂H₁₅N₂O₃PS. Khối lượng mol: 298,30g·mol ⁻¹   

Dạng vật lý: ở nhiệt độ thường, Quinalphos được mô tả là một chất lỏng màu nâu đỏ (hoặc dung dịch nhũ dầu) trong các chế phẩm thương mại.

Độ tan trong nước khá thấp: trong 22 °C, quinalphos có độ tan khoảng 17,8 mg/L.

Hoạt chất Quinalphos thuộc nhóm độc số 2, được đánh giá có độc tính ở mức trung bình. Có tác dụng tiếp xúc và vị độc.

1.2. Cấu trúc phân tử & đặc điểm hóa học

Cấu trúc có nhóm phosphorothioate – tức là nhóm P = S (phốt pho gắn lưu huỳnh) thay vì P = O – điều này ảnh hưởng đến khả năng phân hủy và hoạt tính sinh học.

Nhóm quinoxalin-2-yl (vòng quinoxaline) là phần gốc hữu cơ thơm nối với oxy gắn P, do đó làm cho hợp chất có tính kỵ nước tương đối cao so với các hợp chất phosphat đơn giản hơn.

Liên kết ester (O-gốc ethyl) và liên kết phosphorothioate làm cho hợp chất có khả năng bị thủy phân (hydrolysis) dưới điều kiện môi trường nhưng không quá nhanh tùy theo pH, ánh sáng, vi sinh vật.

2. Cơ chế tác động trong môi trường

2.1. Cơ chế tác dụng lên côn trùng

Hầu hết các hoạt chất thuộc nhóm lân hữu cơ (Profenophos, Fenitrothion, Quinalphos) đều có chung một cơ chế hoạt động và tác dụng đối với các đối tượng côn trùng như nhau. Quinalphos tác động chính là ức chế enzyme acetylcholinesterase (AChE). Khi AChE bị khóa hoặc giảm hoạt lực, acetylcholine (chất dẫn truyền thần kinh kích thích) tích tụ ở khe synapse, dẫn đến tín hiệu thần kinh liên tục, gây co cứng, tê liệt và cuối cùng dẫn đến chết do suy hô hấp hoặc mất điều hòa thần kinh.

Quinalphos có tác dụng tiếp xúc và vị độc (được côn trùng ăn vào)  tức là nếu côn trùng ăn lá hoặc tiếp xúc bề mặt có tồn dư thuốc.

Có tác dụng xuyên biểu bì lá trong một số trường hợp  nghĩa là sau khi phun, thuốc có thể di chuyển từ bề mặt lá vào bên trong mô lá để tiếp xúc với sâu ẩn phía trong.

2.2. Sự phân hủy của hoạt chất trong đất, nước, cây

Trong đất: Quinalphos có khả năng phân hủy sinh học và thủy phân, phụ thuộc vào điều kiện (độ ẩm, pH, vi sinh vật).

Trong nước: Quinalphos có thể bị phân hủy quang hóa (photolytic degradation) khi tiếp xúc ánh sáng mặt trời, tạo ra các sản phẩm phân hủy.

Trong thực vật: Sau khi phun, Quinalphos có thể bay hơi (khi trời nóng) hoặc bị rửa trôi, nhưng cũng một phần xâm nhập vào mô lá.

Bán rã trong đất hoặc môi trường thực tế dao động tùy điều kiện, và trong một số nghiên cứu, Quinalphos được miêu tả “khó phân hủy” do cấu trúc thơm và độ kỵ nước tương đối cao.

3. Ứng dụng trong nông nghiệp

3.1. Đối tượng hại được kiểm soát

Quinalphos là hóa chất phổ rộng và thường được sử dụng để trừ các loại sâu, rệp, nhện, và các loài chích hút hoặc miệng nhai:

– Sâu cuốn lá, sâu khoang, sâu xanh, sâu đục thân, sâu đục nõn.

– Nhện gié, các loài rệp (rệp sáp, rệp muội, rệp xanh), bọ phấn trắng, vòi voi (bọ đục nõn).

– Ngoài ra, Quinalphos còn được sử dụng trong cây trồng phổ biến như: lúa, ngô, lạc, cà phê, điều, cây ăn trái, rau, v.v.

– Trong các tài liệu quản lý (ví dụ AERU của Đại học Hertfordshire), Quinalphos được liệt vào danh sách các chất cho hoạt tính trừ nhiều loại sâu, bọ, nhện, rệp.

3.2. Liều dùng, cách sử dụng

Một số chế phẩm thương mại dùng nồng độ Quinalphos là 25 % EC – tức là dung dịch nhũ hóa chứa 25 % hoạt chất.

Liều dùng cụ thể tùy thuộc cây trồng, loại sâu, thời điểm pha loãng.

Thường phun vào thời kỳ sâu non hoặc khi mật số sâu cao vào sáng sớm hoặc chiều mát để tránh bay hơi quá nhanh, đảm bảo thời gian tiếp xúc hiệu quả. (Đây là kinh nghiệm chung cho hoá chất có tính bay hơi cao).

Phun nên phủ đều, bám mặt lá, đảm bảo thuốc tiếp xúc được với bề mặt và mô lá.

3.3. Hiệu lực & phổ tác dụng

Tác dụng rất nhanh với nhiều loài: từ giai đoạn trứng, sâu non, đến sâu trưởng thành.

Có hiệu lực kéo dài – nhưng “kéo dài” tương đối, phụ thuộc vào môi trường, tia UV, mưa, bay hơi, rửa trôi – không thể duy trì hiệu lực quá lâu trong điều kiện bất lợi.

Do đặc tính tiêu diệt phổ rộng, thuốc cũng tiêu diệt cả côn trùng có ích nếu không sử dụng có chọn lọc.

4. Ưu điểm, nhược điểm và rủi ro

4.1. Ưu điểm

Phổ tác dụng rộng – có thể diệt cả loài chích hút và loài ăn nhai, sâu bén chân, nhện, rệp,..

Tác động nhanh do cơ chế ức chế AChE, có thể làm cho côn trùng chết nhanh nếu tiếp xúc đủ liều.

Khả năng xuyên mô và khả năng loang, thấm giúp thuốc tiếp cận khu vực bên trong lá hoặc phần ẩn sâu.

Tiết kiệm chi phí: nếu sử dụng đúng liều, đúng thời điểm và bón kết hợp với biện pháp quản lý sâu, có thể giảm tổn thất do sâu hại.

4.2. Nhược điểm, rủi ro và vấn đề đáng lưu ý

Độc tính cao với sinh vật không mục tiêu: Quinalphos có độc tính đối với cá, thủy sinh, côn trùng có ích, chim, thú, người nếu tiếp xúc hoặc uống phải. Ví dụ, tiếp xúc lâu dài có thể gây biến đổi sinh hoá, độc thần kinh, tổn thương gan, thận.

Khó kiểm soát tồn dư & phân hủy không đồng đều: Vì tính kỵ nước và cấu trúc thơm, quinalphos có thể tồn dư trong môi trường dưới dạng nồng độ thấp kéo dài, nhất là trong đất nghèo vi sinh hoặc điều kiện phân hủy chậm.

Khả năng rửa trôi, bay hơi, phân hủy nhanh khi điều kiện bất lợi: Dẫn đến giảm hiệu lực nhanh nếu có mưa, nắng mạnh, nhiệt độ cao do đó nếu sử dụng không đúng cách có thể không đạt kết quả mong muốn.

Tương tác với môi trường và ô nhiễm nước: Quinalphos có thể xâm nhập nguồn nước, gây nguy hại cho sinh vật thủy sinh nếu vượt ngưỡng cho phép.

Kháng thuốc: Việc sử dụng liên tục nhiều lần có thể tạo ra áp lực chọn lọc sâu, rệp phát triển khả năng đề kháng.

5. Hướng dẫn sử dụng an toàn & quản lý rủi ro

Để tận dụng ưu điểm của Quinalphos mà giảm thiểu nhược điểm/ rủi ro, cần tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc:

Tuân thủ “4 đúng”: đúng thời điểm, đúng thuốc, đúng liều lượng, đúng cách.

Sử dụng liều thấp nhất có hiệu quả, không lạm dụng liều cao vượt nồng độ cho phép.

Phun vào thời điểm thích hợp – sáng sớm hoặc chiều mát, tránh khi nắng gắt để giảm bay hơi nhanh.

Trang bị bảo hộ cá nhân khi pha chế, phun: găng tay, khẩu trang, mắt kính, quần áo bảo hộ để tránh tiếp xúc trực tiếp.

Không phun khi có gió mạnh hoặc trước mưa lớn, tránh thuốc bay lan hoặc bị rửa trôi.

Theo dõi tồn dư thuốc: nếu cây đã đến gần thu hoạch, phải tuân theo khoảng thời gian cách ly theo khuyến cáo để giảm dư lượng thuốc.

Sử dụng kết hợp biện pháp quản lý tổng hợp (IPM): sử dụng thiên địch, bẫy, luân canh, cây trồng kháng sâu để giảm áp lực dùng hóa chất.

Giám sát kháng thuốc: nếu thấy hiệu quả giảm, cần đánh giá nguy cơ sâu hại có kháng thuốc.

Xử lý bao bì và thuốc thừa đúng cách, không để rơi ra ngoài môi trường, không đổ thuốc vào nguồn nước.