Nông nghiệp - Chương II: Cơ sở sinh lý, sinh thái học của thuốc bảo vệ thực vật trong phòng trừ dịch hại

9/17/2015 1 CHƢƠNG II CƠ SỞ SINH LÝ, SINH THÁI HỌC CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG PHÒNG TRỪ DỊCH HẠI I.Điều kiện của một loại thuốc có thể gây độc, gây chết cho sinh vật: 1.1.Thuốc phải tiếp xúc đƣợc với sinh vật: Điều kiện tiên quyết để thuốc phát huy tác dụng. 1-Côn trùng 2-Nấm bệnh 3-Nhện 4- Chuột: 5- Cỏ dại 1.2.Thuốc phải xâm nhập đƣợc vào cơ thể sinh vật và sau đó phải dich chuyển đƣợc đến trung tâm sống của chúng : 1.2.1. Con đường xâm nhập của thuốc bvtv vào cơ thể sinh vật: • Tiếp xúc (ngoại tác động) qua da • Vị độc (Nội tác động) Qua đường ruột • Thấm sâu: vào lá • Nội hấp (lưu dẫn), dịch chuyển trong cây -Hướng gốc, -Hướng ngọn *Xông hơi 1.2.2. Sự xâm nhập và di chuyển của chất độc vào trong cơ thể sinh vật a-Vào côn trùng: Tiếp xúc, vị độc, xông hơi b- Vào cơ thể chuột: Vị độc, xông hơi c-Vào cơ thể thực vật: Thấm sâu, nội hấp (Lƣu dẫn) d-Vào tế bào nấm bệnh 1.2.3. Chất độc phải tồn giữ trong cơ thể sinh vật một thời gian, ở nồng độ nhất định đủ để phát huy tác dụng: 3 hƣớng -Độ độc của chất độc có thể được tăng lên -Chất độc có thể trở nên ít độc hơn -Độ độc của thuốc có thể không thay đổi. 1.2.4. Chất độc phát huy tác dụng gây độc ( Cơ chế gây độc) -Thuốc trừ sâu -Thuốc trừ bệnh -Thuốc trừ CHUỘT -Thuốc trừ cỏ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU 1/ Các điểm nhận xung động của dây chằng thàn kinh: (Neurotrasmitter receptor ligand recognition sites) -Nicotinic -Muscarimic -Glutaminergic - Octopaminergic -GABAergic 2/Các kênh ion ( Ion channels ) -Kênh Na+ -Kênh Cl-, Ca++ , CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ SÂU 3/ Các hệ thống vận chuyển cho nhận và phá vỡ (Transmitter re-uptake and breakdown systems) Cholinesterase 4/ Sự hô hấp của mitochondrial (Mitochondrial respiration): • Oxidative • Phosphorylation 5/Cơ (Muscle) Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 9/17/2015 2 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG VÀO THẦN KINH acetylcholine 9/17/2015 3 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC THUỐC TRỪ BỆNH 1/ Gây rối chức năng men, kết hợp với lƣu huỳnh trong tế bào -Nhóm vô cơ: Muối thuỷ ngân Muối thiếc, Muối đồng,Lưu huỳnh vô cơ 2/ Kìm hãm sinh tổng hợp protein -Acylalamine: Metalaxyl, Benalaxyl, Furalaxin, -Kháng sinh: Blasticidin- S, Kasugamycin Mildomycin CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC THUỐC TRỪ BỆNH 3/ Chống chuyển hoá acid nucleic (nhiều thuốc) 4/ Ức chế sinh tổng hợpTriglycerin: Dicarboxamide 5/ Kìm hãm sinh tổng hợp sterol của nấm bệnh: Azoles ( nhiềuloại thuốc nhất) Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 9/17/2015 4 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC THUỐC TRỪ BỆNH 6/ Kìm hãm sinh tổng hợp kitin : Ester lân hữu cơ, Kháng sinh 7/ Ngăn hô hấp của tế bào 8/ Thuốc trừ nấm tác động gián tiếp: Ngăn tổng hợp melanin, tế bào nấm không đủ cứng để xâm nhập cây chủ In vitro không hiệu lựcTác động trở lại hệ miễn dịch tự nhiên TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ 1/ Kìm hãm acetyl CoA carboxylase (ACCase) 2/ Kìm hãm acetolactat synthase (ALS) ( acetohydroxyacidsynthase (AHAS)) Kìm hãm hệ quang hóa II của quang hợp 3/ Kìm hãm hệ quang hợp II Kìm hãm hệ quang hợp II do sai lệch điện tử ở hệ quang hóa I 4/ Kìm hãm protoporphyrinogen oxidase (PPO) Tẩy trắng 5/ Kìm hãm sinh tổng hợp carotenoide: tại men phytoenedesaturase (PDS) TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ 6/ Tẩy trắng: Kìm hãm men 4- hydroxyphenyl pyruvate dioxygenase (4-HPPD) 7. Tẩy trắng: Kìm hãm sinh tổng hợp Carotenoid 8/ Kìm hãm sinh tổng hợp glutamine 9/ Kìm hãm men dihydropterate synthase (DHP) Micrptubule ases TÁC ĐỘNG CỦA THUỐC TRỪ CỎ 10/ Kìm hãm gián phân Kìm hãm phân chia tế bào Kìm hãm sinh tổng hợp vách tế bào (cellulose)Không cặp đôi (rối loạn màng) Kìm hãm sinh tổng hợp lipid, nhƣng không kìm hãm ACCase Sinh tổng hợp auxins 11/ Kìm hãm, tác động indolacetic acid 2. Các hình thức tác động của chất độc: 2.1-Tác động cục bộ, toàn bộ: 2.2- Tác động tích luỹ + Tích luỹ hoá học + Tích luỹ động thái hay tích luỹ chức năng. 2.3- tác động liên hợp + Liên hợp gia cộng + Liên hợp nâng cao tiềm thế 2.4- tác động đối kháng 2.5- tác động dị hậu • 5. Đủ lƣợng 9/17/2015 5 3. NHỮNG NHÂN TỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH ĐỘC, ĐỘ ĐỌC CỦA THUỐC BVTV 3.1. Liên quan giữa đặc tính của chất độc với độ độc của chúng : 3.1.1.Liên quan giữa cấu tạo, tính chất hoá học đến độ độc của thuốc BVTV: -Gốc sinh độc: gốc –P=0 trong thuốc Lân hữu cơ : - Nguồn gốc khác nhau: Nguồn gốc CL, lân, carbamat, Pyrethroid -Hoạt tính sinh học: nối đôi, nối ba dễ phản ứng tăng độ độc -Sự thay thế : thay nhóm này bằng nhóm khác -Thay đổi nhỏ trong cấu trúc phân tử: đồng phân 3.1.2. Liên quan giữa đặc tính vật lý của thuốc BVTV đến độ độc của chúng : -Tính phân cực và không phân cực -Kích thước và trọng lượng hạt thuốc -Hình dạng hạt thuốc -độ lơ lửng của các hạt thuốc trong huyền phù và nhũ tương -Khả năng bám dính -Tính thấm ướt và khả năng loang của giọt thuốc • Harkins Cheng và Young đã đề ra công thức biểu hiện mối năng lượng bề mặt giữa các pha như sau: 2 - 3 cos  = ---------------- 1 3.1.3. Liên quan giữa cƣờng độ tác động của thuốc BVTV đến độ độc của chúng : Cường độ tác động của chất độc đến cơ thể sinh vật phụ thuộc vào nồng độ, thời gian tiếp xúc và mức tiêu dùng của thuốc bvtv. • Nồng độ( hay hàm lƣợng hoạt chất trong chế phẩm) : là lượng chất độc chứa trong dạng thuốc đem dùng, được thể hiện bằng phần trăm trọng lượng của hoạt chất/ trọng lượng của sản phẩm ( đối với sản phẩm) • Nồng độ dùng: hay phần trăm trọng lượng của sản phẩm / trọng lượng nước ( đối với dịch phun); hoặc được biểu thị bằng g trọng lượng hoạt chất/ đơn vị thể tích. ( lượng hoá chất có trong không khí: g/m3). Nhìn chung, nồng độ càng cao, càng dễ gây hại cho sinh vật. • Mức tiêu dùng là lượng thuốc cần thiết để xử lý cho một đơn vị diện tích hay thể tích. • Qui mô sử dụng và số lần phun thuốc • Thời gian hiệu lực của thuốc càng dài, độ độc của thuốc đối với môi trường càng tăng. 3.2. Sự liên quan giữa đặc điểm của sinh vật với độ độc của thuốc bvtv: 3.2.1.Hiện tƣợng: -Các loài -Các cá thể trong loài -Giai đoạn phát triển các thể https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Lớp học phần VNUA-Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 9/17/2015 6 3.2.2.Nguyên nhân - Các loài sinh vật có khả năng tự bảo vệ khác nhau - Giữa các loài sinh vật có cấu tạo khác nhau về cấu tạo giải phẫu, độ dày mỏng của biểu bì; thế đứng của lá, lá có lông hay nhẵn bóng, độ dày lớp sáp, độ nông sâu của rễ v.v... ảnh hƣởng nhiều đến khả năng xâm nhập của thuốc vào cơ thể sinh vật. - Tình trạng sinh lý (Trạng thái sinh lý) và hoạt tính sinh lý -Thành phần hệ men trong cơ thể sinh vật -Ngày, đêm -Giới tính 3.3. Ảnh hƣởng của điều kiện ngoại cảnh đến độ độc của thuốc BVTV : 3.3.1. Nhân tố thời tiết , khí hậu +Ánh sáng (Tia tím) +Nhiệt độ +Ẩm độ không khí +Lƣợng mƣa +Gió 3.3.2. Nhân tố đất đai + Thành phần cơ giới vật lý đất + pH đất + Keo đất +Ẩm độ đất + Dinh dƣỡng trong đất 3.3.3.Vi sinh vật trong đất, trong nƣớc