Giới thiệu chung
Phương thức hành động
Hiểu về kiểm soát cỏ dại và sâu bệnh
Thuốc trừ sâu sinh học
Thuốc trừ sâu hóa học
Những thách thức và hạn chế của các phương pháp tiếp cận khác nhau
Kết lại
Cỏ dại, vi khuẩn, côn trùng và các loài động vật gây hại khác gây thiệt hại đáng kể cho nền nông nghiệp toàn cầu. Chỉ riêng ở Mỹ, dữ liệu gợi ý rằng loài gây hại gây thiệt hại hàng tỷ đô la mỗi năm. May mắn thay, có nhiều phương pháp kiểm soát để đối phó với các loài gây hại này, bao gồm cả hóa chất và phương pháp sinh học. Cả hai phương pháp này đều có các phương thức hành động khác nhau phù hợp với loại dịch hại đang được nhắm tới. Việc có nhiều phương thức là thuận lợi vì điều đó có nghĩa là có thể nhắm mục tiêu vào nhiều loài gây hại hơn và làm cho các chiến lược kết hợp trở nên khả thi hơn, đồng thời, nó còn giúp làm chậm lại khả năng kháng sâu bệnh.
Trong bài viết này, chúng ta khám phá các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại khác nhau, phương thức hoạt động của chúng cũng như những thách thức và hạn chế của các phương pháp khác nhau.
Phương thức hành động
Trong bảo vệ cây trồng, phương thức hành động là thuật ngữ dùng để mô tả cách thức một chất hoặc biện pháp xử lý gây ra sự thay đổi ở sâu bệnh hoặc thực vật. Thuốc diệt cỏ hóa học có các phương thức hoạt động đề cập đến các enzyme (các protein cụ thể quan trọng đối với sự sống của sâu bệnh) mà chúng nhắm mục tiêu, trong khi các phương thức hoạt động của thuốc trừ sâu sinh học bao gồm cạnh tranh và siêu ký sinh mà chúng ta khám phá trong bài viết này.
Hiểu được phương thức hoạt động của các phương pháp kiểm soát khác nhau là rất quan trọng vì nó cho phép lựa chọn giải pháp tối ưu cho một loại dịch hại cụ thể. Hơn nữa, việc chuyển đổi giữa các phương thức hoạt động có thể giúp ngăn ngừa sâu bệnh phát triển tính kháng – điều này đã trở thành một vấn đề ngày càng gia tăng trong nông nghiệp.
Hiểu biết về kiểm soát cỏ dại và sâu bệnh
Các loài gây hại nhắm vào cây trồng có nhiều loại khác nhau. Sự đa dạng này có nghĩa là chúng ta cần giải pháp cho các loại sâu bệnh khác nhau. Các giải pháp diệt côn trùng bao gồm giải pháp sinh học như thuốc trừ sâu sinh học, sản phẩm thuốc trừ sâu hóa học, phương pháp phòng ngừa hoặc văn hóa. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm cả loài dịch hại được nhắm đến và các cân nhắc về môi trường. May mắn thay, trong nhiều trường hợp, có nhiều giải pháp sẵn có cho một loại dịch hại nhất định.
Thuốc trừ sâu sinh học
Thuốc trừ sâu sinh học là các vi khuẩn, chất tự nhiên và chất bán hóa học có nguồn gốc từ thiên nhiên hoặc các quá trình tự nhiên được sử dụng để kiểm soát các loài gây hại tấn công cây trồng. Vi khuẩn bao gồm vi khuẩn, nấm và vi rút, mặc dù nấm oomycetes và tảo cũng được sử dụng. Trong các nhóm này có nhiều loài và chủng có hoạt tính đặc hiệu chống lại các loài gây hại khác nhau.
Các chất tự nhiên thường có nguồn gốc từ thực vật, nhưng chúng cũng có nguồn gốc từ động vật, nấm, vi khuẩn và khoáng chất khác. Bao gồm các dầu Neem có hiệu quả chống lại một loạt các loài gây hại như ve và bướm trắng. Các sản phẩm tự nhiên khác bao gồm chitosan có nguồn gốc từ vỏ động vật giáp xác và có hiệu quả chống lại bệnh nấm, và dầu cam nhắm vào cả nấm và côn trùng.
Thuốc trừ sâu sinh học đôi khi được chia thành hai nhóm dựa trên việc chúng tấn công sâu bệnh hay không. Thuốc trừ sâu sinh học tấn công bệnh cây được gọi là thuốc đối kháng (ví dụ: Bacillus subtilis), trong khi những loài tấn công côn trùng được gọi là côn trùng gây bệnh (ví dụ: Bacillus thuringiensis).
Thuốc trừ sâu sinh học rất đa dạng về bản chất và có các phương thức hoạt động khác nhau.
Thuốc trừ sâu sinh học gây bệnh côn trùng tiêu diệt côn trùng, trực tiếp hoặc gián tiếp, bằng cách:
- Sản sinh độc tố, trong đó chất này trực tiếp giết chết sâu bệnh và cản trở các hoạt động sinh lý như ức chế sự phát triển của sâu bệnh và ngăn cản việc đẻ trứng.
- Hút ẩm, đó là làm khô sâu bệnh.
- Sự xua đuổi, ngăn chặn sâu bệnh ăn vào cây.
- Thuốc trừ sâu sinh học có thể được sâu bệnh tiêu thụ hoặc xâm nhập bằng cách xâm nhập vào côn trùng.
Thuốc trừ sâu sinh học đối kháng hoạt động thông qua một số phương thức hoạt động bao gồm:
- Bệnh ký sinh quá mức, trong đó thành phần hoạt chất của thuốc trừ sâu sinh học tiêu diệt bệnh thực vật (tức là ký sinh trùng ăn ký sinh trùng)
- Đối kháng trực tiếp và kháng sinh, trong đó hoạt chất của thuốc trừ sâu sinh học tạo ra các hợp chất tiêu diệt bệnh
- Cạnh tranh, trong đó hoạt chất của thuốc trừ sâu sinh học cạnh tranh với bệnh về tài nguyên và không gian
- Tính kháng bệnh của thực vật, trong đó hoạt chất của thuốc trừ sâu sinh học giải phóng các hợp chất kích hoạt khả năng kháng bệnh.
Thuốc trừ sâu hóa học
Thuốc trừ sâu là chất hóa học không có nguồn gốc từ thiên nhiên được sử dụng để kiểm soát sinh vật gây hại. Như vậy, thuốc trừ sâu là một thuật ngữ rộng áp dụng cho các phương pháp kiểm soát dịch hại khác nhau. Chúng được phân loại dựa trên loài gây hại mà chúng kiểm soát và các loại thuốc trừ sâu bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt chuột, thuốc diệt vi rút và thuốc diệt côn trùng (nấm và nấm mốc).
Thuốc diệt cỏ hóa học được sử dụng để diệt cây và thường được sử dụng để kiểm soát cỏ dại. Thuốc diệt cỏ hóa học thuộc các họ hóa chất khác nhau và có thể được sử dụng để tiêu diệt các loại cỏ dại cụ thể hoặc nhiều loài thực vật. Việc sử dụng thuốc diệt cỏ hóa học đặt ra một số câu hỏi về an toàn và hiệu quả do tác động của chúng đối với môi trường và sức khỏe con người. Thuốc diệt cỏ hóa học hoạt động thông qua các cơ chế khác nhau, bao gồm ức chế tổng hợp axit amin và thường được nhóm thành các họ hóa học.
Những thách thức và hạn chế của các cách tiếp cận khác nhau
Khả năng kháng thuốc
Nhiều người trồng trọt đã sử dụng thuốc trừ sâu hóa học với cùng một phương thức hoạt động trong nhiều năm. Đây là vấn đề vì sâu bệnh có thể phát triển tính kháng đối với một chế độ cụ thể, khiến sản phẩm không hiệu quả. Ví dụ, bọ khoai tây Colorado, một loài gây hại đáng kể ở Mỹ và Canada, phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu hóa học thông thường theo thời gian. Sự kết hợp các sản phẩm, sử dụng các phương thức tác động khác nhau, có thể sẽ hiệu quả hơn so với việc chỉ sử dụng một loại và cũng đưa ra giải pháp xử lý các loài gây hại kháng thuốc.
Tại CABI, chúng tôi khuyến nghị các phương pháp kiểm soát sinh học vì tính hiệu quả, an toàn và bền vững của chúng. Chúng tôi cũng đề nghị luân phiên giữa các sản phẩm với các phương thức hoạt động khác nhau để giúp ngăn chặn sâu bệnh và cỏ dại phát triển tính kháng thuốc. Mặc dù thuốc trừ sâu sinh học có các phương thức hoạt động phức tạp hơn và ít có khả năng gây ra tình trạng kháng thuốc hơn thuốc trừ sâu hóa học, nhưng điều đáng chú ý là đôi khi tình trạng kháng thuốc trừ sâu sinh học có thể xảy ra. Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên luân phiên giữa các phương thức hoạt động khác nhau, ngay cả với thuốc trừ sâu sinh học.
Các tác dụng phụ
Một thách thức khác khi kiểm soát sâu bệnh trong nông nghiệp là những tác dụng phụ tiêu cực tiềm tàng mà thuốc trừ sâu hóa học có thể gây ra đối với cây trồng. môi trường và con người sức khỏe. Thuốc trừ sâu hóa học rất phổ biến vì chúng tương đối rẻ và dễ dàng nhân rộng. Tuy nhiên, chúng có thể làm ô nhiễm nước, không khí và đất và dẫn đến sự mất mát đáng kể về đa dạng sinh học. Ngoài ra, điều này còn gây ra những ảnh hưởng tiêu cực nghiêm trọng đến sức khỏe con người.
Giải pháp sinh học phần lớn giảm thiểu những tác động tiêu cực này bằng cách cung cấp một giải pháp thay thế bền vững hơn và lành mạnh hơn. Các quy định của Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), một cơ quan chính phủ độc lập về các vấn đề môi trường ở Hoa Kỳ, nhằm mục đích giảm việc sử dụng các hóa chất độc hại đồng thời thúc đẩy việc sử dụng các phương pháp sinh học bền vững. Ngoài ra, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học có thể cho phép người trồng bán sản phẩm của mình ở nhiều thị trường hơn và giảm tình trạng kháng thuốc trừ sâu.
Kết lại
Có nhiều chiến lược có sẵn để kiểm soát sâu bệnh. Những phương pháp này hoạt động thông qua các phương thức hoạt động riêng biệt. Hiểu được phương thức hoạt động của các phương pháp kiểm soát khác nhau là rất quan trọng để xác định nên chọn phương thức nào vì các loài gây hại khác nhau nhạy cảm với các phương thức kiểm soát khác nhau. Các phương pháp kiểm soát sinh học mang lại lợi thế về an toàn, hiệu quả và bền vững so với các phương pháp hóa học gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Cuối cùng, điều quan trọng là phải xem xét phương thức hành động và phương thức nào sẽ hiệu quả nhất để sử dụng khi quyết định cách giải quyết vấn đề dịch hại của bạn.
Để biết thêm thông tin về các loại sâu bệnh khác nhau và chiến lược kiểm soát, bạn có thể tham khảo Tài nguyên Cổng thông tin bảo vệ sinh học CABI và cơ sở dữ liệu sản phẩm. Để giúp tìm giải pháp tốt nhất cho vấn đề cụ thể của bạn, hãy truy cập Trang sản phẩm.
