Là một yếu tố quan trọng đảm bảo mùa màng ổn định và bội thu, thuốc trừ sâu hóa học đóng vai trò không thể thiếu trong việc kiểm soát dịch hại. Neonicotinoid là loại thuốc trừ sâu hóa học quan trọng nhất trên thế giới. Chúng đã được đăng ký sử dụng tại Trung Quốc và hơn 120 quốc gia, bao gồm Liên minh Châu Âu, Hoa Kỳ và Canada. Thị phần của chúng chiếm hơn 25% trên toàn thế giới. Chúng kiểm soát chọn lọc các thụ thể acetylcholinesterase nicotinic (nAChRs) trong hệ thần kinh côn trùng, làm tê liệt hệ thần kinh trung ương và gây chết côn trùng, có hiệu quả kiểm soát tuyệt vời đối với các loài thuộc bộ Homoptera, Coleoptera, Lepidoptera, và thậm chí cả các loài gây hại kháng thuốc. Tính đến tháng 9 năm 2021, tại nước ta có 12 loại thuốc trừ sâu neonicotinoid được đăng ký, bao gồm imidacloprid, thiamethoxam, acetamiprid, clothianidin, dinotefuran, nitenpyram, thiacloprid, sflufenamid và hơn 3.400 loại chế phẩm, trong đó các chế phẩm phức hợp chiếm hơn 31%.
Với việc đầu tư quy mô lớn liên tục vào thuốc trừ sâu neonicotinoid trong môi trường sinh thái nông nghiệp, một loạt các vấn đề khoa học như kháng thuốc, rủi ro sinh thái và sức khỏe con người cũng trở nên nổi bật. Năm 2018, quần thể rệp bông ở khu vực Tân Cương đã phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu neonicotinoid ở mức độ trung bình và cao, trong đó khả năng kháng imidacloprid, acetamiprid và thiamethoxam tăng lần lượt 85,2-412 lần và 221-777 lần, và 122-1.095 lần. Các nghiên cứu quốc tế về khả năng kháng thuốc của quần thể ong Bemisia tabaci cũng chỉ ra rằng từ năm 2007 đến năm 2010, ong Bemisia tabaci đã thể hiện khả năng kháng thuốc trừ sâu neonicotinoid cao, đặc biệt là imidacloprid và thiacloprid. Thứ hai, thuốc trừ sâu neonicotinoid không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến mật độ quần thể, hành vi ăn uống, động lực không gian và điều hòa thân nhiệt của ong, mà còn có tác động tiêu cực đáng kể đến sự phát triển và sinh sản của giun đất. Ngoài ra, từ năm 1994 đến năm 2011, tỷ lệ phát hiện thuốc trừ sâu neonicotinoid trong nước tiểu người tăng lên đáng kể, cho thấy sự hấp thụ gián tiếp và tích lũy trong cơ thể thuốc trừ sâu neonicotinoid tăng lên hàng năm. Thông qua phương pháp vi thẩm tách trên não chuột, người ta phát hiện rằng tác nhân gây stress là clothianidin và thiamethoxam có thể kích thích giải phóng dopamine ở chuột, và thiacloprid có thể làm tăng nồng độ hormone tuyến giáp trong huyết tương chuột. Từ đó suy ra rằng thuốc trừ sâu neonicotinoid có thể ảnh hưởng đến quá trình tiết sữa và gây tổn thương hệ thần kinh và nội tiết của động vật. Nghiên cứu mô hình trong ống nghiệm trên tế bào gốc trung mô tủy xương người đã xác nhận rằng nitenpyram có thể gây tổn thương DNA và sai lệch nhiễm sắc thể, dẫn đến sự gia tăng các loại oxy hoạt tính nội bào, từ đó ảnh hưởng đến quá trình biệt hóa tạo xương. Dựa trên cơ sở này, Cơ quan Quản lý Dịch hại Canada (PMRA) đã khởi xướng quy trình đánh giá lại một số loại thuốc trừ sâu neonicotinoid, và Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) cũng đã cấm và hạn chế sử dụng imidacloprid, thiamethoxam và clothianidin.
Việc phối trộn các loại thuốc trừ sâu khác nhau không chỉ có thể làm chậm quá trình kháng thuốc của một loại thuốc trừ sâu cụ thể và nâng cao hiệu quả của thuốc, mà còn giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng và giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, mở ra triển vọng rộng lớn cho việc giải quyết các vấn đề khoa học nêu trên và ứng dụng bền vững thuốc trừ sâu. Do đó, bài báo này nhằm mô tả nghiên cứu về việc phối trộn thuốc trừ sâu neonicotinoid và các loại thuốc trừ sâu khác được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp thực tế, bao gồm thuốc trừ sâu hữu cơ photpho, thuốc trừ sâu carbamate và pyrethroid, nhằm cung cấp tài liệu tham khảo khoa học cho việc sử dụng hợp lý và quản lý hiệu quả thuốc trừ sâu neonicotinoid.
1. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu hữu cơ photpho
Thuốc trừ sâu gốc phospho hữu cơ là loại thuốc trừ sâu điển hình được sử dụng trong công tác kiểm soát dịch hại giai đoạn đầu ở nước ta. Chúng ức chế hoạt động của acetylcholinesterase và ảnh hưởng đến quá trình dẫn truyền thần kinh bình thường, dẫn đến cái chết của sâu hại. Thuốc trừ sâu gốc phospho hữu cơ có thời gian tồn dư dài, và các vấn đề về độc tính sinh thái và an toàn cho người và động vật rất nổi bật. Kết hợp chúng với thuốc trừ sâu neonicotinoid có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề khoa học nêu trên. Khi tỷ lệ phối trộn của imidacloprid với các loại thuốc trừ sâu gốc phospho hữu cơ điển hình như malathion, chlorpyrifos và phoxim là 1:40-1:5, hiệu quả diệt trừ giòi tỏi tốt hơn, và hệ số độc tính phối hợp có thể đạt 122,6-338,6 (xem Bảng 1). Trong đó, hiệu quả diệt trừ rệp cải dầu trên đồng ruộng của imidacloprid và phoxim đạt từ 90,7% đến 95,3%, và thời gian hiệu quả kéo dài hơn 7 tháng. Đồng thời, chế phẩm hỗn hợp imidacloprid và phoxim (tên thương mại là Diphimide) được sử dụng ở liều lượng 900 g/hm2, và hiệu quả diệt trừ rệp cải dầu trong suốt thời kỳ sinh trưởng đạt hơn 90%. Chế phẩm hỗn hợp thiamethoxam, acephate và chlorpyrifos có hoạt tính diệt côn trùng tốt đối với cải bắp, và hệ số độc tính phối hợp đạt từ 131,1 đến 459,0. Ngoài ra, khi tỷ lệ thiamethoxam và chlorpyrifos là 1:16, nồng độ gây chết một nửa (giá trị LC50) đối với S. striatellus là 8,0 mg/L, và hệ số độc tính phối hợp là 201,12; Hiệu quả rất tốt. Khi tỷ lệ hỗn hợp nitenpyram và chlorpyrifos là 1:30, nó có tác dụng hiệp đồng tốt trong việc kiểm soát rầy lưng trắng, và giá trị LC50 chỉ là 1,3 mg/L. Sự kết hợp của cyclopentapyr, chlorpyrifos, triazophos và dichlorvos có tác dụng hiệp đồng tốt trong việc kiểm soát rệp lúa mì, sâu đục quả bông và bọ cánh cứng, với hệ số độc tính phối hợp là 134,0-280,0. Khi trộn fluoropyranone và phoxim theo tỷ lệ 1:4, hệ số độc tính phối hợp là 176,8, cho thấy tác dụng hiệp đồng rõ rệt trong việc kiểm soát giòi tỏi tây 4 năm tuổi.
Tóm lại, thuốc trừ sâu neonicotinoid thường được kết hợp với thuốc trừ sâu hữu cơ photpho như malathion, chlorpyrifos, phoxim, acephate, triazophos, dichlorvos, v.v. Hiệu quả kiểm soát được nâng cao, và tác động đến môi trường sinh thái được giảm thiểu hiệu quả. Do đó, cần tiếp tục phát triển chế phẩm hỗn hợp từ thuốc trừ sâu neonicotinoid, phoxim và malathion, và phát huy tối đa ưu điểm kiểm soát của các chế phẩm hỗn hợp này.
2. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu carbamate
Thuốc trừ sâu carbamate được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, lâm nghiệp và chăn nuôi bằng cách ức chế hoạt động của acetylcholinease và carboxylesterase ở côn trùng, dẫn đến sự tích tụ acetylcholine và carboxylesterase, từ đó tiêu diệt côn trùng. Thời gian tác dụng ngắn và vấn đề kháng thuốc của sâu bệnh rất nghiêm trọng. Thời gian sử dụng thuốc trừ sâu carbamate có thể được kéo dài bằng cách kết hợp với thuốc trừ sâu neonicotinoid. Khi sử dụng imidacloprid và isoprocarb với tỷ lệ 7:400 để kiểm soát rầy nâu, hệ số độc tính kết hợp đạt mức cao nhất là 638,1 (xem Bảng 1). Khi tỷ lệ imidacloprid và isoprocarb là 1:16, hiệu quả kiểm soát rầy nâu rõ rệt nhất, hệ số độc tính kết hợp là 178,1, và thời gian tác dụng dài hơn so với liều đơn. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng hỗn dịch vi nang 13% chứa thiamethoxam và carbosulfan có hiệu quả kiểm soát tốt và an toàn đối với rệp lúa mì ngoài đồng. Hiệu quả kiểm soát tăng từ 97,7% lên 98,6%. Sau khi sử dụng hỗn dịch dầu phân tán 48% acetamiprid và carbosulfan với liều lượng 36～60 g hoạt chất/hm2, hiệu quả kiểm soát rệp bông đạt 87,1%～96,9%, thời gian hiệu quả có thể kéo dài đến 14 ngày, và an toàn đối với thiên địch của rệp bông.
Tóm lại, thuốc trừ sâu neonicotinoid thường được phối trộn với isoprocarb, carbosulfan, v.v., có thể làm chậm quá trình kháng thuốc của các loài gây hại như ruồi trâu và rệp, và có thể kéo dài hiệu quả thời gian tác dụng của thuốc trừ sâu. Hiệu quả kiểm soát của chế phẩm phối trộn tốt hơn đáng kể so với thuốc đơn lẻ, và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp thực tế. Tuy nhiên, cần phải cảnh giác với carbosulfur, sản phẩm phân hủy của carbosulfan, vì nó có độc tính cao và đã bị cấm sử dụng trong trồng rau.
3. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu pyrethroid
Thuốc trừ sâu pyrethroid gây rối loạn dẫn truyền thần kinh bằng cách ảnh hưởng đến các kênh ion natri trong màng thần kinh, dẫn đến cái chết của sâu hại. Do đầu tư quá mức, khả năng giải độc và chuyển hóa của sâu hại được tăng cường, độ nhạy cảm của mục tiêu giảm, và dễ dàng phát sinh hiện tượng kháng thuốc. Bảng 1 chỉ ra rằng sự kết hợp giữa imidacloprid và fenvalerate có hiệu quả kiểm soát rệp khoai tây tốt hơn, và hệ số độc tính phối hợp ở tỷ lệ 2:3 đạt 276,8. Chế phẩm hỗn hợp imidacloprid, thiamethoxam và etherethrin là một phương pháp hiệu quả để ngăn chặn sự bùng phát quần thể rầy nâu, trong đó imidacloprid và etherethrin được trộn tốt nhất ở tỷ lệ 5:1, thiamethoxam và etherethrin ở tỷ lệ 7:1 là tốt nhất, và hệ số độc tính phối hợp là 174,3-188,7. Hỗn hợp huyền phù vi nang chứa 13% thiamethoxam và 9% beta-cyhalothrin có tác dụng hiệp đồng đáng kể, hệ số độc tính phối hợp là 232, nằm trong khoảng 123,6-169,5 g/hm2, hiệu quả kiểm soát rệp thuốc lá có thể đạt 90%, và đây là thuốc trừ sâu hỗn hợp chính để kiểm soát sâu hại thuốc lá. Khi phối trộn clothianidin và beta-cyhalothrin theo tỷ lệ 1:9, hệ số độc tính phối hợp đối với bọ cánh cứng đạt mức cao nhất (210,5), làm chậm sự xuất hiện của hiện tượng kháng clothianidin. Khi tỷ lệ acetamiprid với bifenthrin, beta-cypermethrin và fenvalerate là 1:2, 1:4 và 1:4, hệ số độc tính phối hợp đạt mức cao nhất, dao động từ 409,0 đến 630,6. Khi tỷ lệ thiamethoxam:bifenthrin và nitenpyram:beta-cyhalothrin đều là 5:1, hệ số độc tính phối hợp lần lượt là 414,0 và 706,0, và hiệu quả kiểm soát kết hợp đối với rệp là đáng kể nhất. Hiệu quả kiểm soát của hỗn hợp clothianidin và beta-cyhalothrin (giá trị LC50 1,4-4,1 mg/L) đối với rệp dưa cao hơn đáng kể so với tác nhân đơn lẻ (giá trị LC50 42,7 mg/L), và hiệu quả kiểm soát sau 7 ngày xử lý cao hơn 92%.
Hiện nay, công nghệ phối hợp thuốc trừ sâu neonicotinoid và pyrethroid đã tương đối hoàn thiện và được sử dụng rộng rãi trong phòng chống dịch hại ở nước ta, giúp làm chậm quá trình kháng thuốc của thuốc pyrethroid và giảm thiểu dư lượng cao cũng như độc tính ngoài mục tiêu của thuốc neonicotinoid. Ngoài ra, việc phối hợp sử dụng thuốc trừ sâu neonicotinoid với deltamethrin, butoxide, v.v. có thể kiểm soát muỗi Aedes aegypti và Anopheles gambiae kháng thuốc pyrethroid, mang lại hướng dẫn quan trọng cho công tác phòng chống dịch hại vệ sinh trên toàn thế giới.
4. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu nhóm amide
Thuốc trừ sâu nhóm amide chủ yếu ức chế thụ thể nitenpyram của côn trùng, khiến côn trùng tiếp tục co cứng cơ và chết. Sự kết hợp của thuốc trừ sâu nhóm neonicotinoid có thể làm giảm khả năng kháng thuốc của sâu hại và kéo dài vòng đời của chúng. Đối với việc kiểm soát sâu hại mục tiêu, hệ số độc tính phối hợp dao động từ 121,0 đến 183,0 (xem Bảng 2). Khi trộn thiamethoxam và chlorantraniliprole theo tỷ lệ 15:11 để kiểm soát ấu trùng B. citricarpa, hệ số độc tính phối hợp cao nhất là 157,9; khi trộn thiamethoxam, clothianidin và nitenpyram với snailamide theo tỷ lệ 10:1, hệ số độc tính phối hợp đạt 170,2-194,1, và khi tỷ lệ dinotefuran và spirulina là 1:1, hệ số độc tính phối hợp cao nhất, và hiệu quả kiểm soát N. lugens rất đáng kể. Khi tỷ lệ của imidacloprid, clothianidin, dinotefuran và sflufenamid lần lượt là 5:1, 5:1, 1:5 và 10:1, hiệu quả kiểm soát tốt nhất đạt được, và hệ số độc tính phối hợp cũng cao nhất. Các giá trị tương ứng là 245,5, 697,8, 198,6 và 403,8. Hiệu quả kiểm soát rệp bông (7 ngày) có thể đạt từ 92,4% đến 98,1%, và hiệu quả kiểm soát sâu bướm kim cương (7 ngày) có thể đạt từ 91,9% đến 96,8%, cho thấy tiềm năng ứng dụng rất lớn.
Tóm lại, việc kết hợp thuốc trừ sâu neonicotinoid và amide không chỉ làm giảm tình trạng kháng thuốc của sâu hại mà còn giảm lượng thuốc sử dụng, giảm chi phí kinh tế và thúc đẩy sự phát triển hài hòa với môi trường sinh thái. Thuốc trừ sâu amide nổi bật trong việc kiểm soát sâu hại kháng thuốc và có tác dụng thay thế tốt cho một số loại thuốc trừ sâu có độc tính cao và thời gian tồn dư dài. Thị phần của chúng đang dần tăng lên và có triển vọng phát triển rộng lớn trong sản xuất nông nghiệp thực tế.
5. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu benzoylurea
Thuốc trừ sâu benzoylurea là chất ức chế tổng hợp chitinase, tiêu diệt sâu hại bằng cách ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của chúng. Loại thuốc này khó tạo ra hiện tượng kháng chéo với các loại thuốc trừ sâu khác, và có thể kiểm soát hiệu quả các loài gây hại kháng thuốc trừ sâu gốc organophosphorus và pyrethroid. Nó được sử dụng rộng rãi trong các công thức thuốc trừ sâu neonicotinoid. Có thể thấy từ Bảng 2: sự kết hợp của imidacloprid, thiamethoxam và diflubenzuron có tác dụng hiệp đồng tốt trong việc kiểm soát ấu trùng tỏi tây, và hiệu quả tốt nhất khi pha trộn thiamethoxam và diflubenzuron theo tỷ lệ 5:1. Hệ số độc tố cao tới 207,4. Khi tỷ lệ pha trộn của clothianidin và flufenoxuron là 2:1, hệ số độc tính hiệp đồng đối với ấu trùng tỏi tây là 176,5, và hiệu quả kiểm soát ngoài thực địa đạt 94,4%. Sự kết hợp giữa cyclofenapyr và các loại thuốc trừ sâu benzoylurea khác nhau như polyflubenzuron và flufenoxuron có hiệu quả kiểm soát tốt sâu bướm kim cương và sâu cuốn lá lúa, với hệ số độc tính phối hợp từ 100,7 đến 228,9, có thể giảm thiểu đáng kể lượng thuốc trừ sâu cần đầu tư.
So với thuốc trừ sâu gốc phospho hữu cơ và pyrethroid, việc kết hợp sử dụng thuốc trừ sâu neonicotinoid và benzoylurea phù hợp hơn với khái niệm phát triển thuốc trừ sâu xanh, có thể mở rộng hiệu quả phạm vi kiểm soát và giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng. Môi trường sinh thái cũng an toàn hơn.
6. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu gây hoại tử
Thuốc trừ sâu Neretoxin là chất ức chế thụ thể acetylcholine nicotinic, có thể gây ngộ độc và tử vong cho côn trùng bằng cách ức chế sự truyền dẫn bình thường của chất dẫn truyền thần kinh. Do được sử dụng rộng rãi, không có phương pháp hút và xông hơi toàn thân, nên dễ dẫn đến hiện tượng kháng thuốc. Hiệu quả kiểm soát quần thể sâu đục thân lúa và sâu đục thân ngô đã kháng thuốc khi kết hợp với thuốc trừ sâu neonicotinoid là tốt. Bảng 2 chỉ ra: khi kết hợp imidacloprid và thuốc trừ sâu đơn chất theo tỷ lệ 2:68, hiệu quả kiểm soát sâu hại của Diploxin là tốt nhất, và hệ số độc tính kết hợp là 146,7. Khi tỷ lệ thiamethoxam và thuốc trừ sâu đơn chất là 1:1, có tác dụng hiệp đồng đáng kể đối với rệp ngô, và hệ số độc tính kết hợp là 214,2. Hiệu quả diệt trừ của chế phẩm dạng huyền phù đơn chứa 40% thiamethoxam vẫn đạt mức cao từ 93,0% đến 97,0% vào ngày thứ 15, tác dụng lâu dài và an toàn cho sự phát triển của cây ngô. Bột hòa tan trong nước chứa 50% imidacloprid có tác dụng diệt trừ sâu bướm sọc vàng trên táo rất tốt, hiệu quả diệt trừ đạt mức cao từ 79,8% đến 91,7% sau 15 ngày khi sâu bệnh ra hoa rộ.
Là một loại thuốc trừ sâu do nước tôi tự phát triển, thuốc này nhạy cảm với cỏ, điều này hạn chế việc sử dụng nó ở một mức độ nhất định. Sự kết hợp giữa thuốc trừ sâu gây hoại tử và thuốc trừ sâu neonicotinoid cung cấp nhiều giải pháp kiểm soát hơn đối với việc diệt trừ sâu bệnh trong sản xuất thực tế, đồng thời cũng là một trường hợp ứng dụng tốt trong quá trình phát triển công nghệ pha chế thuốc trừ sâu.
7. Tiến bộ trong việc kết hợp với thuốc trừ sâu dị vòng
Thuốc trừ sâu dị vòng là loại thuốc trừ sâu hữu cơ được sử dụng rộng rãi nhất và chiếm số lượng lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp, hầu hết chúng đều có thời gian tồn dư dài trong môi trường và khó phân hủy. Việc phối trộn với thuốc trừ sâu neonicotinoid có thể làm giảm hiệu quả liều lượng thuốc trừ sâu dị vòng và giảm độc tính đối với cây trồng, đồng thời việc phối trộn các loại thuốc trừ sâu ở liều thấp có thể tạo ra hiệu ứng hiệp đồng. Có thể thấy từ Bảng 3: khi tỷ lệ phối trộn của imidacloprid và pymetrozine là 1:3, hệ số độc tính phối hợp đạt mức cao nhất là 616,2; hiệu quả diệt rầy nâu vừa nhanh vừa kéo dài. Imidacloprid, dinotefuran và thiacloprid được kết hợp với mesylconazole để diệt trừ ấu trùng bọ cánh cứng mang đen khổng lồ, ấu trùng sâu cắt nhỏ và bọ cánh cứng rãnh. Thiacloprid, nitenpyram và chlorothiline được kết hợp với mesylconazole có hiệu quả diệt trừ rầy nâu cam rất tốt. Sự kết hợp của 7 loại thuốc trừ sâu neonicotinoid như imidacloprid, thiamethoxam và chlorfenapyr có tác dụng hiệp đồng trong việc kiểm soát giòi tỏi tây. Khi tỷ lệ phối trộn thiamethoxam và fipronil là 2:1-71:1, hệ số độc tính phối hợp là 152,2-519,2; khi tỷ lệ phối trộn thiamethoxam và chlorfenapyr là 217:1, hệ số độc tính phối hợp là 857,4, cho thấy hiệu quả kiểm soát mối mọt rõ rệt. Sự kết hợp của thiamethoxam và fipronil khi dùng làm chất xử lý hạt giống có thể làm giảm hiệu quả mật độ sâu hại lúa mì trên đồng ruộng và bảo vệ hạt giống cũng như cây con đã nảy mầm. Khi tỷ lệ phối trộn acetamiprid và fipronil là 1:10, hiệu quả kiểm soát ruồi nhà kháng thuốc đạt mức cao nhất.
Tóm lại, các chế phẩm hợp chất thuốc trừ sâu dị vòng chủ yếu là thuốc diệt nấm, bao gồm pyridin, pyrrole và pyrazole. Chúng thường được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp để xử lý hạt giống, cải thiện tỷ lệ nảy mầm và giảm sâu bệnh. Chúng tương đối an toàn cho cây trồng và các sinh vật không phải mục tiêu. Thuốc trừ sâu dị vòng, với vai trò là chế phẩm phối hợp trong phòng ngừa và kiểm soát sâu bệnh, đóng góp tích cực vào việc thúc đẩy phát triển nông nghiệp xanh, thể hiện ưu điểm tiết kiệm thời gian, nhân công, kinh tế và tăng năng suất.
8. Tiến bộ trong việc kết hợp thuốc trừ sâu sinh học và thuốc kháng sinh nông nghiệp
Thuốc trừ sâu sinh học và kháng sinh nông nghiệp có tác dụng chậm, thời gian tác dụng ngắn và bị ảnh hưởng nhiều bởi môi trường. Khi kết hợp với thuốc trừ sâu neonicotinoid, chúng có thể phát huy tác dụng hiệp đồng tốt, mở rộng phổ kiểm soát, đồng thời kéo dài hiệu quả và cải thiện tính ổn định. Có thể thấy từ Bảng 3 rằng sự kết hợp giữa imidacloprid và Beauveria bassiana hoặc Metarhizium anisopliae đã làm tăng hoạt tính diệt côn trùng lần lượt là 60,0% và 50,6% sau 96 giờ so với việc sử dụng Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae riêng lẻ. Sự kết hợp giữa thiamethoxam và Metarhizium anisopliae có thể làm tăng hiệu quả tỷ lệ tử vong tổng thể và tỷ lệ nhiễm nấm của rệp giường. Thứ hai, sự kết hợp giữa imidacloprid và Metarhizium anisopliae có tác dụng hiệp đồng đáng kể trong việc kiểm soát bọ cánh cứng sừng dài, mặc dù lượng bào tử nấm bị giảm. Việc sử dụng kết hợp imidacloprid và tuyến trùng có thể làm tăng tỷ lệ nhiễm bệnh của ruồi cát, từ đó cải thiện khả năng tồn tại lâu dài trên đồng ruộng và tiềm năng kiểm soát sinh học của chúng. Việc sử dụng kết hợp 7 loại thuốc trừ sâu neonicotinoid và oxymatrine có hiệu quả kiểm soát tốt đối với rầy nâu hại lúa, với hệ số độc tính kết hợp là 123,2-173,0. Ngoài ra, hệ số độc tính kết hợp của clothianidin và abamectin trong hỗn hợp tỷ lệ 4:1 đối với rầy nâu Bemisia tabaci là 171,3, và hiệu quả hiệp đồng rất đáng kể. Khi tỷ lệ kết hợp của nitenpyram và abamectin là 1:4, hiệu quả kiểm soát rầy nâu N. lugens trong 7 ngày có thể đạt 93,1%. Khi tỷ lệ clothianidin so với spinosad là 5:44, hiệu quả kiểm soát tốt nhất là đối với rầy nâu trưởng thành B. citricarpa, với hệ số độc tính kết hợp là 169,8, và không có sự tương tác chéo giữa spinosad và hầu hết các loại neonicotinoid cho thấy khả năng kháng thuốc, kết hợp với hiệu quả kiểm soát tốt.
Việc kết hợp kiểm soát dịch hại bằng thuốc trừ sâu sinh học là một điểm nóng trong phát triển nông nghiệp xanh. Hai loài tảo Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae phổ biến có tác dụng hiệp đồng tốt khi kết hợp với thuốc trừ sâu hóa học. Tuy nhiên, thuốc trừ sâu sinh học đơn lẻ dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết và hiệu quả không ổn định. Việc kết hợp với thuốc trừ sâu neonicotinoid khắc phục được nhược điểm này. Đồng thời giảm lượng thuốc trừ sâu hóa học, nó đảm bảo hiệu quả nhanh chóng và lâu dài của chế phẩm hỗn hợp. Phạm vi phòng ngừa và kiểm soát được mở rộng, và gánh nặng môi trường được giảm thiểu. Sự kết hợp giữa thuốc trừ sâu sinh học và thuốc trừ sâu hóa học mang lại một ý tưởng mới cho sự phát triển của thuốc trừ sâu xanh, và triển vọng ứng dụng rất lớn.
9. Tiến bộ trong việc kết hợp với các loại thuốc trừ sâu khác
Sự kết hợp giữa thuốc trừ sâu neonicotinoid và các loại thuốc trừ sâu khác cũng cho thấy hiệu quả kiểm soát tuyệt vời. Có thể thấy từ Bảng 3 rằng khi kết hợp imidacloprid và thiamethoxam với tebuconazole làm chất xử lý hạt giống, hiệu quả kiểm soát rệp lúa mì rất tốt, đồng thời đảm bảo an toàn sinh học cho các loài không phải mục tiêu và cải thiện tỷ lệ nảy mầm của hạt giống. Chế phẩm hỗn hợp của imidacloprid, triazolone và dinconazole cho thấy hiệu quả tốt trong việc kiểm soát bệnh và sâu hại lúa mì, đạt hiệu quả %～99,1%. Sự kết hợp giữa thuốc trừ sâu neonicotinoid và syringostrobin (1∶20～20∶1) có tác dụng hiệp đồng rõ rệt đối với rệp bông. Khi tỷ lệ khối lượng của thiamethoxam, dinotefuran, nitenpyram và penpyramid là 50:1-1:50, hệ số độc tính kết hợp là 129,0-186,0, có thể ngăn ngừa và kiểm soát hiệu quả các loài gây hại có miệng chích hút. Khi tỷ lệ epoxifen và phenoxycarb là 1:4, hệ số độc tính phối hợp là 250,0, và hiệu quả kiểm soát rầy nâu hại lúa là tốt nhất. Sự kết hợp giữa imidacloprid và amitimidine có tác dụng ức chế rõ rệt đối với rệp bông, và tỷ lệ hiệp đồng cao nhất khi imidacloprid ở liều LC10 thấp nhất. Khi tỷ lệ khối lượng của thiamethoxam và spirotetramat là 10:30-30:10, hệ số độc tính phối hợp là 109,8-246,5, và không có tác dụng gây độc cho cây trồng. Ngoài ra, thuốc trừ sâu gốc dầu khoáng, đất tảo cát và các loại thuốc trừ sâu hoặc phụ gia khác kết hợp với thuốc trừ sâu neonicotinoid cũng có thể cải thiện hiệu quả kiểm soát các loài gây hại mục tiêu.
Việc sử dụng kết hợp các loại thuốc trừ sâu khác chủ yếu bao gồm triazole, methoxyacrylate, nitro-aminoguanidine, amitraz, axit keto bậc bốn, dầu khoáng và đất tảo cát, v.v. Khi sàng lọc thuốc trừ sâu, chúng ta cần cảnh giác với vấn đề độc tính đối với thực vật và xác định hiệu quả các phản ứng giữa các loại thuốc trừ sâu khác nhau. Các ví dụ về phối trộn cũng cho thấy ngày càng nhiều loại thuốc trừ sâu có thể được phối trộn với thuốc trừ sâu neonicotinoid, cung cấp nhiều lựa chọn hơn cho việc kiểm soát dịch hại.
10. Kết luận và triển vọng
Việc sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu neonicotinoid đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể khả năng kháng thuốc của các loài gây hại, và những bất lợi về sinh thái cũng như rủi ro phơi nhiễm sức khỏe của chúng đã trở thành những điểm nóng nghiên cứu và khó khăn trong ứng dụng hiện nay. Việc phối hợp hợp lý các loại thuốc trừ sâu khác nhau hoặc phát triển các chất hiệp đồng diệt côn trùng là một biện pháp quan trọng để làm chậm quá trình kháng thuốc, giảm lượng thuốc sử dụng và tăng hiệu quả, đồng thời cũng là một chiến lược chính cho việc ứng dụng bền vững các loại thuốc trừ sâu này trong sản xuất nông nghiệp thực tế. Bài báo này xem xét tiến trình ứng dụng của các loại thuốc trừ sâu neonicotinoid điển hình khi kết hợp với các loại thuốc trừ sâu khác, và làm rõ những ưu điểm của việc phối hợp thuốc trừ sâu: ① làm chậm quá trình kháng thuốc; ② cải thiện hiệu quả kiểm soát; ③ mở rộng phổ kiểm soát; ④ tăng cường thời gian tác dụng; ⑤ cải thiện hiệu quả nhanh; ⑥ điều hòa sinh trưởng cây trồng; ⑦ giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng; ⑧ cải thiện rủi ro môi trường; ⑨ giảm chi phí kinh tế; ⑩ cải thiện thuốc trừ sâu hóa học. Đồng thời, cần đặc biệt chú ý đến tác động tổng hợp của các chế phẩm lên môi trường, nhất là sự an toàn của các sinh vật không phải mục tiêu (ví dụ: thiên địch của sâu hại) và các loại cây trồng nhạy cảm ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau, cũng như các vấn đề khoa học như sự khác biệt về hiệu quả kiểm soát do sự thay đổi đặc tính hóa học của thuốc trừ sâu. Việc sản xuất thuốc trừ sâu truyền thống tốn nhiều thời gian và công sức, chi phí cao và chu kỳ nghiên cứu và phát triển dài. Là một biện pháp thay thế hiệu quả, việc phối trộn thuốc trừ sâu, với ứng dụng hợp lý, khoa học và tiêu chuẩn hóa, không chỉ kéo dài chu kỳ sử dụng thuốc trừ sâu mà còn thúc đẩy một chu trình kiểm soát sâu hại bền vững. Điều này mang lại sự hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển bền vững của môi trường sinh thái.
Thời gian đăng bài: 23 tháng 5 năm 2022