ĐỀ TÀI " Công nghệ gia công hiện đại thuốc bảo vệ thực vật "

Chia sẻ: Phạm Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

177
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khoảng 20 năm trở lại đây trong ngành nông hóa đã có nhiều thay đổi về công nghệ: phát minh ra các hoạt chất mới, thay đổi phương pháp gia công, đóng gói và thay đổi cách sử dụng, v.vâ€¦ Đồng thời với những sự biến đổi trên, người ta cũng thay đổi cả những quy định trong quản lý sản xuất và sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV). Năm 1973, ở Mỹ có xuất bản cuốn sách với tựa đề â€oeGia công thuốc trừ sâuâ€...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỀ TÀI " Công nghệ gia công hiện đại thuốc bảo vệ thực vật "

ĐỀ TÀI Công nghệ gia công hiện đại thuốc bảo vệ thực vật
MỞ ĐẦU ............................................................................................. 3 Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV.......................................... 6 I. THỊ TRƯỜNG MỘT SỐ HÓA CHẤT NÔNG HÓA CHỦ YẾU ..... 7 III. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV .................................................................................. 10 IV. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN TẠI CỦA CÁC SẢN PHẨM NÔNG HÓA AN TOÀN.................................................................... 12 Chương 2 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV ................................................................................................ 14 I. GIỚI THIỆU CHUNG .................................................................... 15 II. MỘT SỐ DẠNG GIA CÔNG THÔNG DỤNG ĐỐI VỚI CHẾ PHẨM THUỐC BVTV...................................................................... 23 III. MỘT SỐ DẠNG CHẾ PHẨM THUỐC BVTV THẾ HỆ MỚI.... 37 IV. VẬT LIỆU BAO GÓI CÁC SẢN PHẨM THUỐC BVTV.......... 59 KẾT LUẬN........................................................................................ 63 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT................................................................. 64
MỞ ĐẦU Khoảng 20 năm trở lại đây trong ngành nông hóa đã có nhiều thay đổi về công nghệ: phát minh ra các hoạt chất mới, thay đổi phương pháp gia công, đóng gói và thay đổi cách sử dụng, v.vâ€¦ Đồng thời với những sự biến đổi trên, người ta cũng thay đổi cả những quy định trong quản lý sản xuất và sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV). Năm 1973, ở Mỹ có xuất bản cuốn sách với tựa đề â€œGia công thuốc trừ sâuâ€ - Pesticid Formulation)[1]. Cuốn sách có trình bày một số phương pháp và kỹ thuật gia công, sản xuất các loại thuốc BVTV thời đó. Theo đánh giá, công nghiệp nông hóa toàn thế giới đã sản xuất ra các sản phẩm nông hóa, ước tính đạt 30 tỷ USD/ năm (1997) và ngành này đã đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế ở nhiều nước. Hiện nay trên thế giới sự tăng dân số và sự đô thị hóa, công nghiệp hóa đang buộc người ta phải chuyển từ quảng canh sang thâm canh và sử dụng đất đai dùng cho sản xuất nông nghiệp ngày càng hiệu quả hơn. Các chuyên gia của Liên Hợp Quốc tiên đoán dân số toàn thế giới sẽ có 10 tỷ người vào năm 2040 và đặc biệt tăng nhanh ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương. Điều này dẫn đến yêu cầu càng cao về các sản phẩm nông nghiệp và kéo theo nhu cầu về thuốc BVTV. Trước đây vài chục năm người ta chú ý phát triển các loại hoạt chất mới, các phương pháp gia công mới và đưa ra các chế phẩm ít rủi ro
hơn, an toàn hơn, dễ sử dụng và thân thiện với môi trường hơn. Ngoài ra cũng còn một yêu cầu rất thực tế nữa là lượng thuốc BVTV được sử dụng trên một diện tích canh tác càng ít càng tốt để giảm giá thành sản xuất nông nghiệp, vì giá của các chế phẩm thuốc BVTV, nhất là các chế phẩm mới, thường rất cao. Người ta ước lượng rằng chi phí để phát triển các chế phẩm mới, là vào cỡ 150 Ã· 200 triệu USD và phải cần mất 7 đến 10 năm từ khi hóa chất được phát minh đến khi có sản phẩm đầu tiên được đưa ra thị trường. Quá trình này cũng đòi hỏi sự liên kết của nhiều cơ sở nghiên cứu và các đơn vị sản xuất. Bởi vì có nhiều hoạt chất được sử dụng, nên thực tế đã có rất nhiều dạng chế phẩm được gia công, sản xuất. Điều này phụ thuộc vào các tính chất hóa lý của hoạt chất đã dùng. Trước đây, hầu hết các chế phẩm gia công đều là các dung dịch tan trong nước thông thường, hoặc là dạng huyền phù đậm đặc trong một dung môi nào đó, hoặc dạng bột phân tán. Xu hướng mới đây trong gia công các chế phẩm là hạn chế tối đa sử dụng các dung môi gốc dầu mỏ và thay thế bằng nước hoặc bằng các dung dịch huyền phù (hoặc nhũ tương) nền nước. Ngoài ra còn có xu hướng không dùng các loại bột khô gây bụi, đồng thời chuyển sang dùng các loại chế phẩm dạng hạt phân tán trong nước và không gây bụi. Sự thay đổi mạnh các công nghệ gia công các chế phẩm nông hóa đã đòi hỏi người ta ngày càng phải sử dụng nhiều các loại phụ gia sản xuất khác nhau. Quan trọng nhất trong các loại phụ gia này là các chất hoạt động bề mặt (HĐBM). Đây là các chất đóng vai trò quan trọng làm chất
phân tán và huyền phù hóa. Các chất HĐBM được biết trước đây thường đi từ các chế phẩm tự nhiên (xà phòng). Tuy nhiên hiện nay các chất HĐBM tổng hợp lại đóng vai trò chính trong lĩnh vực này. Trong đầu thế kỷ 20, các chất HĐBM sunfat và sunfonat với mạch cacbon dài đã được phát triển mạnh. Cuối thế kỷ 20 còn ra đời một số chất HĐBM có một số tính chất riêng do người ta đã thêm vào phân tử của chúng một số nhóm chức đặc biệt. Ngoài ra các chất HĐBM non - ionic, với nhóm ưa nước chứa nhóm chức etylen oxit, cũng được sử dụng nhiều. Nhìn chung, các chất HĐBM được dùng để cải thiện tính thấm nước, tính phân tán, tính tạo nhũ và ổn định dung dịch trong quá trình gia công chế biến các loại thuốc BVTV. Chính các chất HĐBM sẽ xác định nồng độ tối đa của chế phẩm, hoặc các tính chất về cỡ hạt, cỡ giọt, thời gian ổn định và đôi khi cả hoạt tính sinh học của hỗn hợp phun của chế phẩm. Một số phụ gia khác cũng được sử dụng tùy theo mục đích đề ra như: phụ gia chống lắng, chống lạnh đông, chống bọt, phụ gia làm đầy hoặc chống vón cục, v.vâ€¦ Ngoài ra, chất phụ gia bảo quản cũng được sử dụng để tăng khả năng bảo quản của chế phẩm, tránh tình trạng bị phân hủy sinh học trong quá trình bảo quản, lưu kho, nhất là những chế phẩm có chứa nước, hydratcacbon hoặc chế phẩm đang dùng dở. Các cơ sở gia công các chế phẩm thuốc BVTV hiện nay cũng còn phải chú ý đến vấn đề bao gói, sao cho chế phẩm làm ra phải thực sự an toàn đối với người dùng. Liên quan đến vấn đề này, các vấn đề như tráng rửa và thải bỏ các loại chai lọ, bao bì đựng chế phẩm thuốc BVTV cũng
là những vấn đề rất quan trọng. Các công trình nghiên cứu cho thấy khi phun các chế phẩm thuốc BVTV vào cây cối cần bảo vệ, thì chỉ có 10 Ã· 20% lượng chế phẩm phun ra bám vào mục tiêu. Phần chế phẩm còn lại sẽ trộn lẫn vào đất, hoặc chuyển vào môi trường. Như vậy phải thấy ngoài các hoạt chất thì các phụ gia của chế phẩm cũng tham gia vào quá trình gây ô nhiễm. Vấn đề thải bỏ các chất thải của các nhà máy sản xuất, gia công thuốc BVTV cũng như của các nông trại có dùng chế phẩm BVTV, hiện đang là những vấn đề nhạy cảm được xã hội hết sức lưu ý. Giảm thiểu chất thải và nước thải bằng cách tái sinh hoặc quay vòng, đang là vấn đề được khuyến khích và là tiêu điểm trong thiết kế, đầu tư các cơ sở gia công, sản xuất các chế phẩm thuốc BVTV. Tại đây, chúng tôi sẽ giới thiệu một số khả năng công nghệ đang được áp dụng nhiều trên thế giới trong lĩnh vực gia công, chế biến và sản xuất các chế phẩm thuốc BVTV. Nhằm đáp ứng những yêu cầu mới về an toàn và môi trường, những dạng chế phẩm mới đang là sự lựa chọn của nhiều nhà sản xuất các chế phẩm nông hóa. Tuy nhiên, tùy điều kiện về đầu tư cũng như đặc tính của hệ cây trồng mà người ta có thể lựa chọn một số dạng chế phẩm thích hợp nhất. Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV
I. THỊ TRƯỜNG MỘT SỐ HÓA CHẤT NÔNG HÓA CHỦ YẾU I.1. Yêu cầu áp dụng khoa học công nghệ (KHCN) trong phát triển các chế phẩm nông hóa Nhu cầu về thuốc BVTV vẫn tăng do nhu cầu cho nông nghiệp vẫn tăng. Đến năm 2050 dân số toàn thế giới được đánh giá là trên 11 tỷ người và lượng lương thực cũng phải tăng tương ứng. Nếu như năm 1960 lượng đất canh tác cho một đầu người là 0,5 ha thì vào năm 1989 con số này chỉ còn 0,33 ha. Với tỷ lệ tăng dân số thế giới cỡ 1,7%/ năm (thêm 90 triệu người cần được cung cấp lương thực và quần áo mỗi năm) trong khi tốc độ tăng đất canh tác chỉ nhỏ hơn 1/10 tốc độ tăng dân số (chỉ vào khoảng 0,15%/ năm, nghĩa là diện tích canh tác chỉ tăng khoảng 50 - 60 triệu ha cho năm 2010). Chỉ ít năm nữa diện tích đất canh tác bình quân ứng với mỗi đầu người chỉ còn xấp xỉ 0,2 ha. Điều này cho thấy để có đủ lương thực nuôi sống nhân loại thì chỉ còn cách ngoài tăng năng suất cây trồng, còn phải tính đến cải thiện khả năng bảo vệ mùa màng. Điều này sẽ không thể thực hiện được nếu như không tăng cường áp dụng KHCN trong canh tác và áp dụng các hoạt chất bảo vệ mùa màng mới. Cải tiến chất lượng các chế phẩm nông hóa nằm trong định hướng chung về tăng cường áp dụng KHCN trong phát triển nông nghiệp. I.2. Thị trường các loại thuốc BVTV Doanh số các loại sản phẩm nông hóa toàn cầu tăng hàng năm ở mức từ 4 đến 5%. Thị trường chủ yếu các sản phẩm nông hóa toàn thế giới do
25 nhà sản xuất lớn nhất (chiếm đến 90% doanh thu) kiểm soát. Điều này cho thấy muốn thành công trong công nghiệp các thuốc BVTV, cần phải có một tổ chức rộng, có khả năng đầu tư mạnh vào lĩnh vực nghiên cứu, phát minh (trong đa số các trường hợp), phát triển sản xuất và phát triển thị trường. Thực tế có một số cơ sở sản xuất đã thành công trong việc gia công chế phẩm đã từng được phát minh trước đây. Chính các nhà gia công này đã sản xuất và đưa ra thị trường nhiều loại sản phẩm nông hóa. Đa phần trong số 25 công ty lớn nhất đã đặt mục tiêu nghiên cứu tổng hợp các hóa chất mới có cấu trúc mới, có kiểu tác động mới, liều lượng sử dụng ít. Những chế phẩm mới này có thể được đăng ký bản quyền và tạo lợi thế lớn cho người phát minh trước các đối thủ cạnh tranh. Khi đánh giá về thị trường các chế phẩm BVTV, có thể thấy trong các nước phát triển, thị trường thuốc BVTV chủ yếu đáp ứng cho các loại cây lấy hạt như đậu tương, ngô, lúa và thị phần các loại thuốc diệt cỏ là lớn nhất (48%) trong khi thị phần thuốc trừ sâu nhỏ hơn (28%) còn thị trường thuốc nấm bệnh còn nhỏ hơn nữa (19%). Trái lại, ở các nước phát triển, thuốc trừ sâu lại chiếm thị phần chủ yếu vì sâu là yếu tố gây hại mạnh nhất, có khả năng làm mất mùa nông sản ở các vùng này. Các sản phẩm còn lại chỉ chiếm thị phần nhỏ hơn, trong đó các thuốc điều hòa sinh trưởng chiếm thị phần khá lớn. II. GIỚI THIỆU MỘT SỐ THUỐC BVTV
- Thuốc trừ cỏ: Thuốc trừ cỏ có rất nhiều chủng loại, tùy theo kiểu tương tác, theo phản ứng quang hóa, phản ứng tổng hợp sinh học amino axit, tổng hợp sinh học lipid, hoặc theo ảnh hưởng tới các hocmon (như hoạt chất 2,4D; MePA...), tới sự phân chia tế bào, tới sự tổng hợp sinh học các xenlulô và tới các hoạt động sống khác của cỏ dại. - Thuốc trừ sâu: Thông thường các thuốc trừ sâu tác động đến sâu bọ, côn trùng... là theo cơ chế đầu độc các chức năng thần kinh. Cũng do điều này mà nhiều loại thuốc trừ sâu gây ngộ độc không mong muốn đến các đối tượng động vật khác (kể cả thiên địch) và con người. Các hoạt chất trừ sâu thường dùng là hoạt chất cơ phốtpho (phá hủy hệ thống enzym của sâu bọ), hoạt chất cacbamat (phá hủy hệ thống enzym của sâu bọ và gây hậu quả mất nước ở sâu bọ) và giết chết sâu bọ. Các hoạt chất tương tác với các vị trí phát các tín hiệu thần kinh hoặc vào kênh dẫn ion (như DDT) hoặc tác động vào quá trình vòng đời của côn trùng, v.v... - Các loại thuốc trừ nấm: Các loại thuốc trừ nấm được dùng để kiểm soát nấm bệnh trên cây trồng. Có thể có các loại thuốc phòng ngừa hoặc diệt nấm. Hầu hết các loại thuốc diệt nấm cũng có tính độc hại và chúng thường có tính diệt nấm bệnh một cách chọn lọc. Các chế phẩm phòng ngừa nấm thường được dùng trước đây là các muối của đồng, thiếc và thủy ngân. Đây thường là các chất khá độc và ngày nay người ta có xu hướng thay thế chúng bằng các loại khác ít độc hơn. Cơ chế trừ nấm của các chế phẩm
chứa muối kim loại là tác động lên hệ enzym của nấm bệnh. Ngoài ra người ta còn dùng các chế phẩm chứa các hoạt chất hữu cơ họ ditiocacbamat (maneb, mancozeb...) và dimetylditiocacbamat (thiram, v.v...) hoặc các chất chứa hyđrocacbon thơm như quitozene, N- trihalometyltio, v.v... để phòng trừ nấm bệnh cho cây. Một số hoạt chất khác lại gây ảnh hưởng đến sự phân chia tế bào cùng nhiều cơ chế sinh hóa khác của nấm. - Các chất điều hòa sinh trưởng cây trồng. Các chất điều hòa sinh trưởng cây trồng thường chiếm vị trí thứ yếu trong số các chế phẩm nông hóa do những vấn đề có liên quan đến lượng dư của các chất này trong thực phẩm. III. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV III.1. Tình hình nghiên cứu phát hiện và phát triển các chế phẩm thuốc BVTV Hiện nay trên thế giới có một thị trường hết sức rộng lớn cho các loại thuốc BVTV, chủ yếu là các chế phẩm cho các loại cây nông sản như lúa mì, lúa mạch, lúa nước, ngô, đậu tương, bông, các loại cây có múi và một số hoa quả cao cấp. Thị trường này cũng có cả các loại thuốc diệt cỏ.
Các vùng miền phát triển các chế phẩm trên thế giới phải kể đến là Mỹ, Tây âu, Nhật Bản, Nam và Trung Mỹ. Các nước Đông âu và các nước Cộng hòa thuộc Liên Xô cũ, Ấn Độ, Trung Quốc cũng đang bắt đầu thực hiện nghiên cứu và phát triển theo hướng này. Tuy nhiên vẫn còn những vấn đề về liên quan đến sở hữu trí tuệ và những vấn đề này vẫn hạn chế sự phát triển việc nghiên cứu thuốc BVTV. Mặc dù công ước về thuế quan và thương mại (General Agreement on Tariffs and Trade - GATT), cũng đang dần được thay đổi. Có rất nhiều cách, theo đó người ta phát hiện ra các hợp chất mới dùng để thử hiệu lực nông hóa. Thông thường các hãng hay dùng phép thử nghiệm ngẫu nhiên để xác định hiệu lực của một chế phẩm. Các chế phẩm có thể do một nhà hóa học tổng hợp hoặc lấy từ một bộ sưu tập các chất có nguồn gốc từ ngoài (mua từ các trường đại học, hoặc nhóm chuyên gia của các ngành hóa học khác). Để có một chế phẩm ra thị trường, cần qua nhiều giai đoạn sàng lọc về sinh học và đánh giá về các phương diện khác. III.2. Tình hình gia công các chế phẩm nông hóa trên thế giới Nông dân tại tất cả các vùng miền trên thế giới đều tin cậy vào các hóa chất bảo vệ cây trồng. Các chế phẩm này đã giúp họ thỏa mãn nhu cầu ngày càng tăng về số và chất lượng nông sản vì thế họ càng tìm kiếm các chế phẩm có chất lượng cao hơn. Trước đây các chế phẩm dạng bột và dạng nhũ dầu đã được sử dụng nhiều. Từ năm 1940 công nghiệp hóa chất đã cố gắng thỏa mãn các yêu cầu của nông dân. Cũng từ đó xuất
hiện nhiều yêu cầu về công nghệ và kỹ thuật gia công chế phẩm, về các phụ gia, v.v... để đạt được các tính chất hóa lý rất đa dạng cho các chế phẩm và phù hợp với hoạt chất sử dụng. Ví dụ: hoạt chất tan trong nước cần được gia công thành dạng dung dịch nước hoặc dạng bột; trong khi đó hoạt chất dạng nhũ dầu, lỏng cần được gia công thành dạng nhũ tương đậm đặc hơn với nền hyđrocacbon; các hoạt chất rất ít tan trong cả nước và dầu hyđrocacbon thì có thể gia công thành dạng huyền phù, dạng bột hoặc dạng hạt phân tán trong nước, v.v... IV. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN TẠI CỦA CÁC SẢN PHẨM NÔNG HÓA AN TOÀN Trên thế giới có nhu cầu càng ngày tăng đối với công nghiệp bảo vệ mùa màng với mục đích tiếp tục phát triển các sản phẩm mới và các hệ có khả năng tối ưu về mặt an toàn cho con người, đảm bảo môi trường, có hiệu quả sinh học, đồng thời có giá thành chấp nhận được. Các sản phẩm nông hóa thường là các sản phẩm độc hại. Chúng thường có độ độc cao và gây nhiều vấn đề khi phải tiếp xúc, sử dụng chúng. Mọi nỗ lực hiện nay là cải thiện các chế phẩm BVTV thuận tiện trong quá trình chuyển từ bao gói (hoặc chai đựng) sang bình phun; dùng các hệ chuyển kín và các kiến thức tiên tiến về áp dụng thuốc BVTV, đồng thời các nhà khoa học cũng đang cố gắng nghiên cứu tăng tối đa hoạt tính của các loại thuốc đặc thù. Điều này có thể đạt được khi người ta nắm được phương cách tác động của hoạt chất BVTV, hiểu thuốc BVTV tác động với tá dược như thế nào và bằng cách nào để cho một
hỗn hợp thuốc có tác dụng sinh hóa tối ưu. Cơ sở để nhà nghiên cứu lựa chọn một chế phẩm thích hợp là: - Các tính chất hóa, lý của chế phẩm là gì. - Tính chất sinh học của chế phẩm (hoạt tính, tính chọn lọc với cây trồng) như thế nào. - Áp dụng chế phẩm ra sao. - Độ an toàn của chế phẩm thế nào. - Các yêu cầu về đăng ký chế phẩm ra sao. - Chi phí sản xuất và giá thành bao nhiêu. - Có thể sản xuất đại trà được không. - Vòng đời của chế phẩm ra sao. - v.v... Với thị trường thuốc BVTV trì trệ như hiện nay, cộng với các yêu cầu về tính an toàn và môi trường, thì cách giải quyết khôn ngoan nhất là tìm mọi cách khai thác nhu cầu tối đa của khách hàng. Đặc biệt, hiện nay với các hoạt động chăm sóc trách nhiệm (Responsoble care â€“ RC) thì người ta ngày càng yêu cầu các nhà sản xuất thuốc BVTV phải thông báo cho công chúng những lợi ích và rủi ro gặp phải khi sử dụng các thuốc BVTV. Mục đích chính của vấn đề này là nhằm bảo vệ
môi trường, trong đó bao gồm bảo vệ nguồn lực liên quan đến sở hữu, sản xuất các loại thuốc BVTV tốt nhất. Ngoài ra, mục đích của RC cũng nhằm giới thiệu các sản phẩm thân thiện môi trường, giảm thiểu chất thải trên cơ sở tối ưu quá trình thiết kế, sản xuất và đóng gói sản phẩm, v.v... Thực sự cho đến nay, người ta đã có nhiều tiến bộ trong thiết kế và phát triển các sản phẩm mới, đồng thời cũng đưa ra rất nhiều phương pháp đóng gói khác nhau. Riêng việc giảm sử dụng các dung môi hữu cơ trong các chế phẩm dạng lỏng đã có thể làm giảm bớt các tác động có hại đến môi trường và tác động gây độc khi sản xuất và sử dụng các chế phẩm này. Công nghệ bọc nang cũng góp phần làm giảm khả năng gây độc tiếp xúc của các hoạt chất BVTV. Việc thay thế các chế phẩm dạng bột tan trong nước (WP) sang các chế phẩm dạng hạt phân tán trong nước (WG) hoặc bằng cách đóng gói chế phẩm dạng WP trong các bao tan trong nước cũng làm giảm thiểu khả năng gây bụi độc trong quá trình tiếp xúc. Bằng công nghệ xử lý hạt giống và dùng trực tiếp khi cần vào đúng chỗ cần, người ta cũng đã giảm thiểu được lượng hóa chất cần sử dụng, v.v... Nguyên vấn đề cải thiện cách đóng gói chế phẩm cũng là vấn đề hay được xem xét nhất để nâng cao tính an toàn của chế phẩm. Chương 2 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV
I. GIỚI THIỆU CHUNG Vào những năm 1980 - 1990, chính phủ các nước và người tiêu dùng đều nhấn mạnh đến các yêu cầu cao về sản phẩm thuốc BVTV cũng như các vấn đề liên quan đến gia công các sản phẩm này để đạt được các tính năng thuận tiện nhất cho người sử dụng, đồng thời sử dụng hiệu quả hơn, dùng liều lượng ít hơn, không độc hại đối với các loài sinh vật khác và thân thiện với môi trường. Trước đây, phương pháp hay sử dụng các loại chế phẩm thuốc BVTV là phun sương, thường với nước, hoặc đôi khi với dầu. Các chế phẩm cũng có thể ở dạng sử dụng trực tiếp rắc vào đất trồng trọt (xử lý đất) để xử lý hạt giống trước khi gieo, hoặc để bảo quản nông sản trong kho khỏi các tác nhân phá hoại (nấm, côn trùng, chuột...), vì ở một số nước và khu vực, chính các tác nhân này đã có thể làm thiệt hại đến 30 - 40% mùa màng. Các hoạt chất BVTV thường bao gồm hàng loạt hóa chất, mỗi chất có tính chất hóa, lý và kiểu tác động riêng. Danh mục các chất BVTV gồm các thuốc trừ cỏ, trừ côn trùng (sâu), trừ nấm, điều hòa sinh trưởng, trừ sên và chuột. Hiện tại đã có nhiều công trình nghiên cứu về kiểu tác động và các hiệu ứng sinh lý của các hoạt chất cũng như ảnh hưởng của loại hình gia công chế phẩm thuốc BVTV đối với các đối tượng gây hại. [2]
Việc sử dụng có hiệu quả một hoạt chất trong chế phẩm thuốc BVTV phụ thuộc trực tiếp vào dạng chế phẩm được gia công. Theo đó thuốc phải đảm bảo bảo vệ được cây trồng với sự rủi ro tối thiểu cho người sử dụng, ít độc cho các loài sinh vật khác (kể cả thiên địch) và ít ảnh hưởng đến môi trường nói chung. Các chế phẩm BVTV mới nhất đều là dạng bột, hạt, dung dịch nước và nhũ dầu trong nước. Gần đây người ta có xu hướng phát triển các phương pháp gia công hiện đại và tinh tế (sophisticate) hơn. Các phương pháp này dựa trên đặc tính của các chất HĐBM mới hoặc các chất phụ gia mới và trên cơ sở hiểu biết sâu hơn về hóa học chất keo và hóa học bề mặt. Công nghệ chế biến mới cũng được phát triển để tạo ra các chế phẩm hạt mịn hơn, bền hơn, hoạt động hơn, đặc biệt với các hoạt chất không tan trong nước hoặc trong các dung môi. Hiện nay, mục tiêu chính của các phương pháp gia công thuốc BVTV là tạo được các chế phẩm dễ sử dụng, an toàn, không bị hỏng trong thời gian bảo quản và đảm bảo cho các hoạt chất thể hiện được tối đa hoạt tính vốn có của chúng. Các yếu tố chủ yếu được chú ý lựa chọn khi gia công các chế phẩm như đã trình bày ở mục IV, Chương 1, trong đó chú ý nhất là các yếu tố: - Các tính chất hóa - lý. - Hoạt tính sinh học và kiểu tác động. - Phương pháp áp dụng.
- Độ an toàn khi sử dụng. - Giá gia công. - Triển vọng thị trường. Từng yếu tố kể trên sẽ được xác định bằng cách tạo riêng các mẫu chế phẩm chỉ chứa chất trơ cùng với các phụ gia và chất HĐBM. Chế phẩm được lưu giữ ít nhất 2 năm ở các điều kiện khí hậu khác nhau. Các chế phẩm sau thời gian lưu giữ bình thường vẫn phải giữ được tính chất ban đầu của chúng như: tính tan trong nước đối với các hóa chất tan, vẫn giữ được tính nhũ tương đối với các hóa chất tan trong dầu, tính chất thấm nước và tính huyền phù đối với các hoạt chất dạng rắn không tan. Dưới đây là một số dạng thương phẩm của các chế phẩm BVTV trên thị trường: - Hạt (Granules - GR). - Dung dịch đậm đặc (Solution concentrates - SL). - Nhũ tương đậm đặc (Emulsifiable concentrates - EC). - Nhũ tương cô đặc (Concentrated emulsion - CE). - Bột thấm nước (Wetlatle powders - WP). - Huyền phù đậm đặc (Suspension concentrates - SC). - Nhũ tương dầu/ nước (O/W emulsions - EW).
- Nhũ tương - huyền phù (Suspoemulsions - SE). - Vi nhũ tương (Microemulsions - ME). - Hạt phân tán trong nước (Water - dispersible granules - WG). - Huyền phù vi nang (Microcapsulated suspension - CS). - Thuốc xử lý hạt giống (Seed treatments - DS, WS, LS, FS). - v.v... Dưới đây là đặc tính của một số loại chế phẩm thuốc BVTV hiện đang có mặt trên thị trường. Bảng 1. Đặc tính của một số loại chế phẩm thuốc BVTV Dạng chế phẩm Thành phần ưu điểm Nhược điểm chính Bột thấm nước - Hoạt chất - Chi phí sản - Gây bụi độc Wettable xuất và bao bì rẻ - Chất mang, - Khó đong đo và powders - (WP) chất hấp phụ - Dễ vận chuyển pha trộn - Chất thấm ướt - Không dùng - Dễ bị nước mưa dung môi hữu cơ rửa trôi - Chất phân tán mà dùng nước - Đóng cặn ở vòi
phun - Có thể bị giảm hoạt tính khi qua lọc Nhũ tương đậm - Hoạt chất - Dễ sản xuất - Chi phí đóng gói và đặc (Emusifiable chuyên chở cao - Dung môi - Dễ di chuyển, concentrates - pha trộn - Dễ bị đông lạnh EC) - Chất nhũ hóa - Dùng cho các - Có thể ăn mòn kim - Chất hoạt hóa hoạt chất không loại, chất dẻo tan trong nước, - Độc độ nóng chảy thấp - Hiệu lực cao Hạt (GR) - Hoạt chất - Dễ cầm nắm, - Có thể bị chim... ăn tiếp xúc và đóng phải - Binđơ (chất kết gói dính) - Vận chuyển đắt - Không chứa hơn - Chất mang dung môi - Khi sử dụng cần - Ít bị rửa trôi dùng các dụng cụ chuyên dụng và cần
- Hiệu lực kéo có tay nghề dài - Ít gây độc Dung dịch đậm - Hoạt chất - Rẻ và dễ sản - Chi phí đóng gói và đặc (SL) xuất chuyên chở cao - Chất thấm ướt - Không dùng - Dễ bị đông lạnh - Chất HĐBM dung môi - Có thể ăn mòn kim - Nước hoặc - Ít bay hơi loại dung môi tan trong nước - Ít độc - Nồng độ hoạt chất thường thấp - Dễ pha trộn - Dễ bị nước mưa rửa trôi Huyền phù đậm - Hoạt chất - Không chứa - Khó sản xuất đặc (Suspension dung môi - Chất hấp thụ - Có thể bị lắng khi concentrates - hoặc pha loãng - Nồng độ hoạt lưu trữ SC) chất có thể cao - Chất thấm ướt - Dễ bị đông lạnh - Dễ pha trộn, - Chất phân tán - Độc lưu trữ