- ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT FENOBUCARB ĐẾN CHOLINESTERASE Ở CÁ LÓC (CHANNA STRIATA) TRONG RUỘNG LÚA Võ Thị Yến Lam 1 và Nguyễn Văn Công 2. - Thuốc sâu hoạt chất Fenobucarb được sử dụng phổ biến để diệt rầy ở ruộng lúa. - Cá Lóc (Channa striata) thường xuyên sinh sống ở đồng ruộng. - Do đó, cá có nhiều nguy cơ bị ảnh hưởng từ sử dụng thuốc.. - Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hoạt chất Fenobucarb cho lúa đến cá Lóc. - Kết quả cho thấy nồng độ Fenobucarb trên ruộng sau khi phun 1 giờ dao động từ 0,014 đến 0,291 mg/L và hầu hết giảm xuống dưới ngưỡng phát hiện (0,00005 mg/L) sau 1 ngày phun thuốc. - Phun thuốc không làm chết cá nhưng gây ức chế ChE đến 24% sau 1 ngày phun và phục hồi hoàn toàn sau 5 ngày. - Qua các kết quả trên cho thấy sử dụng Fenobucarb cho lúa ít ảnh hưởng đến cá Lóc. - có thể sử dụng enzyme ChE ở cá Lóc để đánh dấu phơi nhiễm Fenobucarb ở điều kiện thực tế đồng ruộng.. - Kết quả kéo theo tăng sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV).. - (NN&PTNT) (2008), nông dân ở các tỉnh ĐBSCL sử dụng trên 260.000 chai thuốc trừ rầy để phòng, trị rầy. - Năm 2010, có 14 hoạt chất với 356 tên thương mại được phép sử dụng để diệt rầy trên lúa (Bộ NN&PTNT, 2010). - Hiện nay, hoạt chất Fenobucarb được sử dụng phổ biến trong canh tác lúa ở ĐBSCL. - Hoạt chất này được sử dụng thường xuyên để trừ rầy nâu (Phạm Hoàng Giang, 2010). - Cá Lóc (Channa striata) sống ở nhiều dạng thuỷ vực trong đó có ruộng lúa (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993). - Do đó, cá Lóc có nhiều nguy cơ phơi nhiễm với sử dụng Fenobucarb. - Nghiên cứu này được đặt ra nhằm đánh giá ảnh hưởng sử dụng thuốc BVTV Fenobucarb cho lúa đến ChE cá Lóc. - Kết quả làm cơ sở cho sử dụng ChE trong đánh giá nhiễm độc và rủi ro cho cá dưới áp lực sử dụng Fenobucarb trong canh tác lúa.. - Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên - Đại học Cần Thơ và ruộng trồng lúa tại ấp Thạnh Lợi A1, xã Tân Long, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang từ tháng 8/2010 đến tháng 4/2011.. - Acetone (Trung Quốc) được sử dụng để rửa cối sau khi nghiền mỗi não.. - 2.3 Sinh vật thí nghiệm. - Cá Lóc (C. - striata) lòng ròng sau khi ương khoảng 2,5 tháng (4,5 - 5 g/con) được sử dụng để bố trí thí nghiệm.. - 2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm. - Ba ruộng đang trồng lúa ở ấp Thạnh Lợi A1 - xã Tân Long - huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang có bờ bao quanh (cao 30 - 35 cm, rộng 25 - 30 cm) được chọn để theo dõi ảnh hưởng của phun thuốc BVTV Jectan 50EC đến ChE cá Lóc. - Sau khi sạ được 29 ngày (lúa đã được dặm xong), ba lồng (0,5x0,4x0,9 m) bằng lưới kẽm được đặt theo đường chéo của mỗi ruộng. - Thuốc được phun ở thời điểm lúa 36 ngày tuổi sau khi sạ. - Các ruộng chỉ được phun 1 lần trong thời gian thí nghiệm.. - Mẫu nước được thu quanh các lồng cá (bên ngoài) ở thời điểm: trước khi thả cá, sau khi phun 1 giờ và ngày để phân tích nồng độ hoạt chất Fenobucarb. - Mẫu cá được thu tại các thời điểm: 1 ngày trước khi phun thuốc và ngày sau khi phun để phân tích ChE. - Sau khi bắt cá ra khỏi lồng, cá được đưa vào nước đá để làm chết nhanh;. - xong mổ lấy não cho vào từng eppendoft rồi đưa vào Nitơ lỏng trước khi chuyển về phòng thí nghiệm xử lý và phân tích ChE. - 3.1 Nhiệt độ, pH, DO và mực nước trong thời gian thí nghiệm. - Trung bình nhiệt độ trong ngày trên các ruộng thay đổi từ o C. - Nhiệt độ trên các ruộng lúa ĐBSCL có thể ở mức 24- 25 o C vào lúc 6 - 7 giờ và đạt 34 o C vào lúc 14 - 15 giờ (Vromant et al., 2001). - Như vậy, sự biến động nhiệt độ trên ruộng thí nghiệm trong. - nghiên cứu này nằm trong sự khoảng biến động nhiệt độ phổ biến của các ruộng lúa ở ĐBSCL.. - Khoảng nhiệt độ từ o C của các ruộng thí nghiệm rất thích hợp cho hoạt động sống của cá Lóc đồng (Lee và Ng., 1994). - Tuy nhiên, cá Lóc sẽ tăng hoạt động trao đổi chất khi nhiệt độ tăng (Qin et al., 1997). - Sự gia tăng nhiệt độ từ sáng đến chiều có thể sẽ làm tăng trao đổi chất ở cá, dẫn đến tăng sự xâm nhập fenobucab và ảnh hưởng của phun Jectan 50EC đến ChE cá Lóc.. - Bảng 1: Nhiệt độ, pH, DO và mực nước trên ruộng thí nghiệm. - Nhiệt độ ( o C . - (1994), cá Lóc có khả năng chịu đựng được khoảng pH rộng từ 4,25 - 9,4. - Do đó, giá trị pH trên ruộng rất thích hợp cho cá Lóc đồng sinh sống.. - DO ở cả 3 ruộng thí nghiệm trong cùng thời điểm đo đạc chênh lệch tối đa khoảng 0,4 mg/L.. - Tuy nhiên, DO giữa sáng và chiều có sự biến động lớn hơn, chênh lệch ở các ruộng thí nghiệm dao động từ 1,47 mg/L - 1,58 mg/L (Bảng 1). - Vào buổi chiều, DO trên ruộng luôn cao hơn so với buổi sáng. - Lượng DO trên ruộng được cung cấp chủ yếu là do quang hợp của thủy sinh vật và một phần do sự khuyếch tán oxy vào trong nước. - Cá Lóc đồng là loài hô hấp khí trời bắt buộc nên khi DO trong nước giảm thấp thì cá sẽ tăng cường hô hấp bằng khí trời.. - hấp khí trời của cá thí nghiệm có thể làm lượng chất độc xâm nhập vào cơ thể chậm hơn trường hợp cá chỉ hô hấp trong nước.. - Mực nước luôn biến động trong suốt thời gian thí nghiệm. - Trung bình mực nước trên các ruộng thí nghiệm dao động trong ngày từ cm, chênh lệch tối đa 3,5 cm (Bảng 1). - Sự bốc hơi nước là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến sự thay đổi mực nước trên ruộng. - Buổi chiều có thể xảy ra sự bốc hơi nhiều hơn vào buổi sáng do nhiệt độ cao hơn.. - Mực nước dao động trên ruộng sẽ ảnh hưởng đến nồng độ Fenobucarb sau khi phun do sự pha loãng.. - 3.2 Nồng độ Fenobucarb trong nước thu ở các ruộng nghiên cứu. - Trước khi phun thuốc nồng độ Fenobucarb ở tất cả các ruộng thí nghiệm đều dưới ngưỡng phát hiện (0,00005 mg/L). - Sau khi phun 1 giờ Fenobucarb đều được phát hiện ở các ruộng với nồng độ dao động từ mg/L, trung bình 0,081 mg/L. - Sau 1 ngày phun Fenobucarb hầu hết các điểm thu mẫu đều dưới ngưỡng phát hiện (Hình 1).. - Hình 1: Sự biến động nồng độ Fenobucarb trên ruộng thí nghiệm theo thời gian. - Ở tất cả các ruộng thí nghiệm, thuốc trừ rầy Zetan 50EC được phun theo liều chỉ dẫn (1-1,5 lít/ha) nhưng theo ghi nhận thực tế thì liều lượng ở các bình phun khác nhau khoảng 3. - Đây là một trong những nguyên nhân làm nồng độ Fenobucarb không giống nhau trên ruộng. - Mực nước đo đạc được tại thời điểm phun thuốc chênh lệch nhau từ 2,5 - 3,5 cm cũng là một trong những yếu tố tác động đến sự dao động nồng độ Fenobucarb. - Thời gian 1 giờ sau phun là tương đối ngắn để có sự lưu thông nước giữa các vị trí trên ruộng nên vị trí có nồng độ Fenobucarb cao nhất chỉ mang tính cục bộ.. - Do đặc tính lý hóa này nên sau khi sử dụng Fenobucarb nhanh chóng kết hợp với các chất lơ lửng có trong ruộng do khuấy động khi phun rồi lắng xuống nền đáy. - Đây là một trong những nguyên nhân làm cho nồng độ Fenobucarb giảm nhanh chóng sau 1 ngày phun. - Ngoài ra sự rò rỉ nước vào ruộng khi triều cường (tăng từ 2,5 - 3 cm) cũng là nguyên nhân làm giảm nồng độ Fenobucarb trên ruộng.. - 3.3 Hoạt tính ChE ở cá Lóc trong thời gian thí nghiệm trên ruộng. - Trước khi phun thuốc, trung bình hoạt tính ChE của cá ở các ruộng thí nghiệm là μM/g/phút (TB ± SE). - Sau khi phun thuốc 1 ngày thì tỷ lệ ức chế ChE là 24,2% (Hình 2) và sai khác có ý nghĩa so với thời điểm trước phun thuốc (p<0,05).. - Hình 2: Hoạt tính ChE (TBSE, n=18) của cá trên ruộng trong 14 ngày theo dõi Số liệu có theo sau dấu sao. - chỉ sai khác có ý nghĩa thống kê so với trước khi phun thuốc (p<0,05) và theo sau “ns” chỉ sai khác không có ý nghĩa thống kê so với trước khi phun thuốc, Dunnett Test). - Ở ngày thứ 3 sau khi phun thuốc ChE đã phục hồi nhưng vẫn còn khác biệt so với thời điểm trước phun thuốc. - tỷ lệ ức chế ChE là 13%. - Từ ngày thứ 5 sau khi phun thuốc ChE không còn khác biệt so với trước khi phun và tỷ lệ phục hồi đã trên 98% (tỷ lệ ức chế thấp hơn 2%).. - Sau 1 ngày phun thuốc hầu hết các điểm thu mẫu đều không phát hiện được nồng độ Fenobucarb trong nước ruộng nhưng hoạt tính ChE vẫn còn sai khác có ý nghĩa sau 3 ngày.. - Trong điều kiện phòng thí nghiệm, sau khi phôi nhiễm với Fenobucarb ở nồng độ từ mg/L trong 2 ngày và cho ra nước sạch thì ChE ở tất cả các nghiệm thức đều không còn khác biệt so với đối chứng (Võ Thị Yến Lam, 2011).. - Nồng độ Fenobucarb trung bình trên các ruộng thí nghiệm là 0,081 mg/L, bằng 2,2% giá trị LC50- 96 giờ. - Nồng độ này cao hơn giá trị LOEC (0,036 mg/L) (Võ Thị Yến Lam, 2011).. - Tỷ lệ ức chế ChE sau 1 ngày tiếp xúc Fenobucarb ở nồng độ 1% và 5% LC50-96 giờ trong phòng thí nghiệm là 11% và 30%. - Tỷ lệ ức chế ChE của cá Lóc đồng trên ruộng sau 1 ngày phơi nhiễm dao động từ 20% đến 28%.. - Như vậy, kết quả thí nghiệm trên ruộng phù hợp với kết quả thí nghiệm nhạy cảm đã thực hiện trong phòng thí nghiệm. - Tuy nhiên, tỷ lệ ức chế ở nồng độ 2,2% LC50-96 giờ trên ruộng trung bình là 24,2% trong khi ở nồng độ 5%. - Như vậy, ChE của cá Lóc đồng trên ruộng có xu hướng bị ức chế cao hơn so với trong phòng thí nghiệm. - Sự chênh lệch nhiệt độ cao hơn ở ruộng lúa so với trong phòng thí nghiệm có thể là nguyên nhân gia tăng độc tính của Fenobucarb. - Đa số sinh vật sẽ tăng hoạt động trao đổi chất khi nhiệt độ tăng (Lerman et al., 2004). - (2006) và Ngô Tố Linh (2008) cũng cho thấy độc tính của Diazinon trên cá Lóc và cá Rô đồng tương quan thuận với nhiệt độ.. - Mặc dù, sau 3 ngày phun thuốc hoạt tính ChE trên ruộng vẫn còn thấp hơn trước khi phun nhưng tỷ lệ ức chế ChE ở tất cả các thời điểm thu mẫu đều không vượt quá 30% so với trước khi phun. - Thuốc BVTV gốc Carbamate đã được xem như là thuốc BVTV ít gây hại với các loài cá so với các loại thuốc trừ sâu khác đang được sử dụng hiện nay (Post, 1987).. - Cá Lóc đồng là loài phổ biến ở ĐBSCL và Châu Á, có giá trị kinh tế và phân bố ở nhiều dạng thủy vực khác nhau (Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1994). - Mùa mưa là mùa sinh sản tập trung và cá thường sinh sản trên ruộng lúa (Amihat và Lorenzen, 2005) do đó, cá Lóc đồng giai đoạn giống có nhiều nguy cơ bị tác động bởi thuốc BVTV phun trên ruộng. - Kết quả phân tích nồng độ Fenobucab trên ruộng cho thấy nếu dùng biện pháp hóa học chỉ có thể phát hiện nồng độ Fenobucarb sau 1 ngày phun với nồng độ rất thấp. - Nồng độ Fenobucarb trên ruộng sau một giờ phun Jetan 50EC dao động từ mg/L và nhanh chóng giảm dưới ngưỡng phát hiện sau 1 ngày phun.. - ChE trong não cá Lóc bị ức chế cao nhất sau một ngày phun Jetan 50EC cho ruộng có lúa, tỷ lệ ức chế trung bình là 24,2% và phục hồi hoàn toàn sau 5 ngày phun thuốc.. - Đo enzyme ChE có thể đánh dấu cá Lóc đã nhiễm độc Fenobucarb do phun Jetan 50EC cho lúa.. - Cần nghiên cứu ảnh hưởng của phối trộn hoạt chất Fenobucarb với các hóa chất bảo vệ thực vật khác để đánh giá tác động tổng hợp của phun thuốc bảo vệ thực vật lên enzyme ChE.. - của cá để đánh giá đầy đủ hơn tác động của Fenobucarb lên cá Lóc đồng.. - Phạm Hoàng Giang (2010), Khảo sát hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong canh tác lúa ở Hậu Giang. - Environmental Toxicology and Chemistry 25 (5), pp.1418-1425.. - pp.88-95.