Thuốc trừ sâu dạng bào chế nhũ dầu: Bản chất, ưu điểm kỹ thuật và những rủi ro cần đặc biệt lưu ý

Trong thực tế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, người trồng thường quan tâm nhiều đến hoạt chất mà ít chú ý đến dạng bào chế. Đây là một thiếu sót rất lớn, vì cùng một hoạt chất nhưng nếu được bào chế ở dạng khác nhau thì mức độ an toàn cho cây, khả năng pha trộn, độ bám dính và nguy cơ gây ngộ độc mô thực vật có thể khác nhau rất rõ.

Trong số các dạng bào chế phổ biến, nhũ dầu là một dạng rất quen thuộc và có lịch sử sử dụng lâu đời. Đây là dạng xuất hiện nhiều ở các nhóm hoạt chất như cúc tổng hợp, lân hữu cơ, một số thuốc trừ sâu gốc kháng sinh và nhiều thuốc tiếp xúc mạnh khác. Sở dĩ dạng này được sử dụng rộng rãi là vì nó giúp đưa những hoạt chất ít tan trong nước vào thực tế canh tác thông qua bình phun nước, đồng thời tạo ra khả năng bám dính và xuyên thấu rất tốt trên bề mặt lá và cơ thể côn trùng.

Tuy nhiên, chính ưu điểm đó cũng là nguồn gốc của rủi ro lớn nhất. Dạng nhũ dầu thường đi kèm với hệ dung môi hữu cơ khá mạnh. Nếu dùng đúng, thuốc cho hiệu lực rất tốt. Nếu dùng sai, đặc biệt ở giai đoạn cây đang ra đọt non, phân hóa mầm hoa, xả nhụy hoặc trong điều kiện nắng nóng, nguy cơ cháy lá, sém hoa, rụng trái non và ngộ độc cây trồng là rất rõ.

Vì vậy, muốn sử dụng đúng thuốc dạng nhũ dầu, người làm kỹ thuật cần hiểu thật rõ bản chất cấu tạo, ưu điểm vật lý của dạng thuốc này, đồng thời phải nắm vững những giai đoạn chống chỉ định và nguyên tắc phối trộn an toàn.

Thuốc dạng nhũ dầu là gì?

Nhũ dầu, thường được ký hiệu là EC, là dạng bào chế trong đó hoạt chất được hòa tan trong một hệ dung môi hữu cơ, sau đó kết hợp với chất nhũ hóa để khi pha vào nước có thể tạo thành một hệ phân tán ổn định.

Điểm cần hiểu đúng là thuốc EC không phải là một dung dịch thật sự tan hoàn toàn trong nước. Khi đổ vào nước và khuấy đều, thuốc tạo thành vô số hạt dầu rất nhỏ chứa hoạt chất, lơ lửng trong nước nhờ có chất nhũ hóa bao bọc bên ngoài. Chính vì vậy, sau khi pha, dung dịch thường chuyển sang màu trắng đục hoặc trắng sữa.

Đây là đặc điểm rất điển hình của dạng EC và cũng là dấu hiệu giúp người dùng nhận biết hệ nhũ tương đã được hình thành.

Cấu tạo của thuốc nhũ dầu

Về mặt kỹ thuật, một sản phẩm dạng EC thường gồm ba thành phần chính.

Hoạt chất chính

Đây là phần có tác dụng bảo vệ thực vật. Trong nhiều trường hợp, hoạt chất thuộc nhóm không tan hoặc rất ít tan trong nước, nhưng lại tan tốt trong dung môi hữu cơ.

Chính vì vậy, nếu không có công nghệ bào chế phù hợp, nhiều hoạt chất sẽ rất khó đưa vào sử dụng thông qua bình phun nước.

Dung môi hữu cơ

Đây là thành phần giữ vai trò hòa tan hoạt chất. Hệ dung môi của thuốc EC thường thuộc nhóm hydrocacbon hoặc các dẫn xuất từ dầu mỏ.

Dung môi là phần giúp tạo ra hai đặc tính rất quan trọng của dạng EC:

• Hòa tan được hoạt chất kỵ nước
• Tăng khả năng xuyên qua lớp sáp của lá và côn trùng

Tuy nhiên, đây cũng chính là phần gây ra phần lớn rủi ro ngộ độc cây trồng nếu dùng sai thời điểm hoặc sai điều kiện.

Chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa là cầu nối giữa pha dầu và pha nước. Khi thuốc được cho vào nước và khuấy đều, chất nhũ hóa sẽ bao quanh các hạt dầu nhỏ, giúp chúng phân tán đều trong nước mà không nhanh chóng tách lớp trở lại.

Nếu không có chất nhũ hóa, hoạt chất và dung môi chỉ nổi thành lớp dầu riêng biệt, không thể tạo thành dung dịch phun ổn định.

Hiện tượng nhũ hóa khi pha thuốc

Khi người dùng đổ thuốc EC vào nước và khuấy đều, hệ dung môi chứa hoạt chất sẽ bị phân tán thành vô số giọt dầu rất nhỏ. Các giọt này được chất nhũ hóa bao quanh, từ đó hình thành một hệ nhũ tương phân tán trong nước.

Chính hiện tượng này làm cho bình thuốc sau pha có màu trắng đục như sữa. Đây không phải là hiện tượng kết tủa hay hỏng thuốc, mà là dấu hiệu đặc trưng cho thấy hệ nhũ hóa đang hoạt động bình thường.

Điểm cần nhấn mạnh là thuốc EC chỉ ổn định khi được khuấy đều đúng cách. Nếu pha sai thứ tự hoặc bỏ qua khâu khuấy, khả năng phân tán có thể kém, dẫn đến tách lớp hoặc làm giảm độ đồng đều của dung dịch phun.

Vì sao dạng nhũ dầu vẫn được sử dụng rất rộng rãi?

Dù có rủi ro về ngộ độc cây trồng, dạng EC vẫn giữ vị trí rất lớn trên thị trường vì nó có những ưu điểm kỹ thuật mà nhiều dạng khác khó thay thế hoàn toàn.

Khả năng xuyên thấu biểu bì rất mạnh

Bề mặt lá cây và lớp vỏ ngoài của côn trùng đều có lớp sáp kỵ nước. Đây là hàng rào tự nhiên giúp hạn chế mất nước và cản trở tác động từ môi trường.

Với thuốc dạng EC, phần dung môi hữu cơ có khả năng làm mềm hoặc phá vỡ phần nào lớp sáp đó, từ đó giúp hoạt chất đi xuyên qua bề mặt dễ hơn. Nhờ vậy, dạng EC thường rất có lợi với những hoạt chất cần:

• Tăng hiệu lực tiếp xúc
• Tăng khả năng thấm sâu
• Tăng mức độ xâm nhập vào mô lá hoặc cơ thể côn trùng

Đây là lý do nhiều thuốc trừ sâu, trừ nhện hoặc trừ bệnh cần khả năng xuyên thấu mạnh thường được bào chế ở dạng này.

Độ bám dính tốt trên bề mặt lá

Sau khi phần nước bốc hơi, phần hoạt chất đi kèm hệ dầu thường bám khá chặt trên bề mặt lá. Điều này giúp thuốc:

• Ít bị rửa trôi hơn trong điều kiện có sương hoặc mưa nhẹ
• Duy trì lớp thuốc ngoài bề mặt lâu hơn
• Tăng hiệu lực với các dịch hại ngoài tán

Tuy nhiên, ưu điểm này cũng chính là lý do dạng EC dễ gây nóng lá hơn nếu gặp điều kiện thời tiết bất lợi.

Độ ổn định tốt trong bảo quản

So với một số dạng bào chế khác, thuốc EC thường có độ ổn định lưu kho tốt nếu chưa mở nắp và bảo quản đúng điều kiện. Sản phẩm ít bị lắng cặn hoặc đóng bánh như một số dạng bột hay hạt nếu nhà sản xuất làm đúng kỹ thuật.

Đây là một lợi thế lớn về mặt thương mại và sử dụng thực tế.

Bản chất của nguy cơ ngộ độc cây trồng ở dạng EC

Đây là phần bắt buộc phải hiểu thật rõ nếu muốn dùng đúng dạng bào chế này.

Dung môi không chỉ làm mềm lớp sáp của côn trùng, mà còn có thể làm tổn thương lớp bảo vệ của lá

Lớp sáp ngoài của lá giúp hạn chế thoát hơi nước và bảo vệ biểu bì trước tác động môi trường. Khi gặp hệ dung môi mạnh, lớp bảo vệ này có thể bị phá vỡ ở mức độ nhất định.

Nếu điều đó xảy ra trong điều kiện thời tiết bất lợi, cây rất dễ rơi vào trạng thái mất nước cục bộ, cháy mô và hoại tử bề mặt.

Mô non là nơi nhạy cảm nhất

Đọt non, lá non, hoa và trái non đều có lớp biểu bì chưa hoàn thiện. Màng bảo vệ ở những cơ quan này mỏng hơn, mềm hơn và dễ bị tổn thương hơn so với lá già.

Vì vậy, nếu phun thuốc EC lên những phần mô này với nồng độ không phù hợp, trong điều kiện nắng nóng hoặc kết hợp thêm nhiều dung môi từ các sản phẩm khác, nguy cơ sém mô là rất cao.

Biểu hiện thực tế có thể gồm:

• Cháy mép lá
• Sém đọt non
• Co rút ngọn đọt
• Cháy cánh hoa
• Rụng bông
• Teo hoặc rụng trái non

Nhiệt độ cao làm nguy cơ tăng mạnh

Khi trời nắng gắt, nước bốc hơi nhanh hơn rất nhiều. Điều đó khiến phần dung môi và hoạt chất còn lại trên bề mặt lá trở nên đậm đặc hơn trong thời gian ngắn. Nếu lúc này khí khổng mở mạnh và mô lá đang chịu nhiệt độ cao, nguy cơ cháy lá cấp tính sẽ tăng rất rõ.

Đây là lý do tại sao nhiều trường hợp cùng một loại thuốc, cùng một liều lượng, nhưng phun vào ngày mát thì an toàn, còn phun vào ngày nắng trên 32°C lại gây cháy mô rõ rệt.

Những giai đoạn sinh lý chống chỉ định hoặc cần rất thận trọng với dạng EC

Không phải lúc nào dạng EC cũng cần tránh hoàn toàn. Nhưng có những giai đoạn mà mức độ rủi ro cao đến mức người làm kỹ thuật nên ưu tiên chuyển sang dạng thuốc khác an toàn hơn.

Giai đoạn đọt non

Đây là giai đoạn rất nhạy cảm, đặc biệt trên các cây thân gỗ như:

• Sầu riêng
• Mắc ca
• Cà phê
• Cây có múi

Lúc này lớp sáp biểu bì còn rất mỏng, tế bào non chứa nhiều nước và mô sinh trưởng còn mềm. Nếu phun EC nồng độ cao hoặc trong điều kiện không phù hợp, đọt rất dễ bị:

• Quéo
• Cháy đầu lá
• Thui chồi
• Chậm phát triển

Giai đoạn phân hóa mầm hoa, ra hoa và xả nhụy

Đây là giai đoạn không nên xem nhẹ khi chọn dạng bào chế. Hoa là cơ quan mẫn cảm nhất trên cây. Dung môi mạnh có thể làm:

• Sém cánh hoa
• Hỏng hạt phấn
• Giảm khả năng thụ phấn
• Rụng hoa hàng loạt
• Rụng trái non sau đậu

Vì vậy, trong giai đoạn này, ưu tiên chuyển sang dạng nền nước hoặc dạng dịu hơn thường là quyết định an toàn hơn nhiều.

Điều kiện nắng nóng và bức xạ cao

Ngay cả khi cây không ở giai đoạn quá non, dạng EC vẫn có thể trở nên rủi ro nếu phun trong điều kiện:

• Nhiệt độ môi trường cao
• Ánh nắng mạnh
• Không khí khô
• Cây đang thiếu nước hoặc bị stress

Trong những điều kiện này, nguy cơ tổn thương biểu bì tăng lên rất nhanh.

Nên thay thế bằng dạng nào khi cây đang ở giai đoạn mẫn cảm?

Khi cây đang ở giai đoạn nhạy cảm, nếu vẫn cần xử lý sâu bệnh thì nên ưu tiên các dạng bào chế “mát” hơn như:

• Huyền phù, tức dạng SC
• Hạt phân tán trong nước, tức dạng WG hoặc WDG
• Một số dạng dung dịch thật sự nếu hoạt chất và nhãn cho phép

Những dạng này thường ít phụ thuộc vào hệ dung môi hữu cơ mạnh, từ đó giảm rủi ro cháy mô hơn nếu sử dụng đúng cách.

Nguyên tắc phối trộn thuốc dạng EC trong bình phun

Đây là phần rất quan trọng nhưng thường bị bỏ qua. Nhiều sự cố ngoài đồng ruộng không đến từ bản thân hoạt chất, mà đến từ việc phối trộn sai thứ tự hoặc phối trộn quá nhiều sản phẩm EC cùng lúc.

EC không nên cho vào bình quá sớm

Trong quy tắc phối trộn chuẩn, các dạng bột hoặc hạt phân tán nên được cho vào trước, sau đó mới đến dạng huyền phù, và chỉ đến sau đó mới cho dạng EC.

Lý do là nếu cho EC vào quá sớm, hệ dung môi và nhũ hóa có thể làm rối loạn sự phân tán của các dạng khác, dẫn đến:

• Kết tủa đáy bình
• Tách lớp
• Giảm độ ổn định của dung dịch
• Tăng nguy cơ cháy lá do hệ dung môi bị cộng dồn không kiểm soát

Không nên phối hợp nhiều sản phẩm EC trong cùng một lần phun

Đây là nguyên tắc rất quan trọng. Khi phối hợp từ hai sản phẩm EC trở lên, lượng dung môi hữu cơ trong phuy sẽ tăng lên rõ rệt. Điều đó đồng nghĩa với việc rủi ro phytotoxicity cũng tăng theo.

Trong thực tế, nhiều ca cháy lá, cháy bông, rụng trái non không phải do một thuốc EC đơn lẻ, mà do người dùng “gộp” quá nhiều thuốc nhũ dầu vào cùng một bình.

Vì vậy, nếu bắt buộc phải phối trộn, cần hết sức thận trọng và ưu tiên giảm số lượng sản phẩm EC trong cùng một công thức.

Kết luận

Dạng bào chế nhũ dầu là một trong những công nghệ bào chế rất quan trọng trong thuốc bảo vệ thực vật vì giúp đưa các hoạt chất ít tan trong nước vào sử dụng một cách hiệu quả. Giá trị lớn nhất của dạng này nằm ở khả năng:

• Hòa tan tốt hoạt chất kỵ nước
• Tăng độ bám dính trên bề mặt lá
• Hỗ trợ xuyên thấu mạnh qua lớp sáp
• Duy trì hiệu lực tốt trong nhiều tình huống xử lý sâu bệnh ngoài đồng

Tuy nhiên, đây cũng là dạng bào chế có mức độ rủi ro ngộ độc cây trồng cao nhất nếu sử dụng sai giai đoạn hoặc sai điều kiện.

Người làm kỹ thuật cần ghi nhớ ba điểm cốt lõi:

• Dạng EC mạnh về xâm nhập nhưng cũng mạnh về nguy cơ nóng mô
• Cây đang ra đọt non, ra hoa hoặc chịu nhiệt độ cao là những thời điểm rất nhạy cảm
• Phối trộn nhiều thuốc EC trong cùng một lần phun là một rủi ro lớn cần tránh

Khi hiểu đúng những điểm đó, dạng nhũ dầu sẽ được sử dụng đúng vai trò của nó: một công cụ rất mạnh trong bảo vệ thực vật, nhưng chỉ an toàn khi được đặt đúng bối cảnh sinh lý của cây trồng.