Xử lý hạt giống bằng Neonicotinoid, lợi bất cập hại?

Phương pháp xử lý hạt giống sử dụng Neonicotinoid, nhằm chống lại vô thiên lủng các loại côn trùng gây hại hiện đang đặt ra nhiều dấu hỏi cả về kinh tế và môi trường.

Hạt giống được tẩm trộn thuốc trước khi gieo trồng. Ảnh: Scientific Beekeeping

Năng suất cây trồng tăng lên

Theo các nhà khoa học, sở dĩ ngành trồng trọt phải dùng Neonicotinoid là để chống lại nhiều kẻ săn mồi sẵn sàng chực chờ vồ ngay lấy những hạt ngô hoặc đậu tương, mỗi khi chúng được gieo xuống đất.

Neonicotinoid là gì?

Neonicotinoid đã bị cấm sử dụng ở Úc và châu Âu bắt đầu từ năm 2013. Đây là loại thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ nicotine (chất gây nghiện có trong thuốc lá), cách dùng là hòa tan trong nước rồi phun lên cây trồng để cây tự hấp thụ, tạo thành "hệ miễn dịch" nhân tạo bảo vệ mùa màng.

Neoincotinoid được cho là có tác dụng chống lại sâu bệnh, côn trùng nhưng an toàn cho các loài động vật có vú. Tuy nhiên vì tác dụng mạnh lên côn trùng nên nó cũng ảnh hưởng trực tiếp lên ong, làm giảm số lượng của loài thụ phấn. Loại thuốc trừ sâu này được cho là làm giảm tới 40% lượng tinh trùng của ong đực, cũng như giảm tuổi thọ của chúng từ trung bình 22 ngày xuống còn 15 ngày, chính vì vậy mà khả năng ong đực thụ tinh cho ong chúa cũng bị giảm thấp.

Bên cạnh dịch bệnh, các loài gây hại sống dưới đất như giun xoắn và ấu trùng cũng có thể gây hại hạt giống và cây con cùng với các loại côn trùng trên mặt đất như bọ cánh cứng lá đậu, rệp cũng có thể đe dọa hạt giống và cây non.

Do đó trong lĩnh vực xử lý hạt giống chống côn trùng và trừ bệnh, nông dân vẫn thường xử lý hạt giống kết hợp cả với thuốc trừ nấm (IST) để giúp cho cây nảy mầm mọc thẳng và tăng trưởng sớm.

Có thể dễ dàng kể tới một số phương pháp IST thuộc họ Neonicotinoid phổ biến hiện nay như Imidacloprid (của các hãng Gaucho, Bayer Crop Science), Clothianidin (Poncho, BASF) và Thiamethoxam (Cruiser, Syngenta)...

Seth Naeve, nhà nông học chuyên nghiên cứu đậu tương của Đại học Minnesota Extension (Mỹ) cho biết, thuốc bảo vệ thực vật diệt côn trùng họ Neonicotinoid có khả năng hòa tan trong nước cao, giúp kích hoạt khả năng bảo vệ khỏi côn trùng đầu mùa tuyệt vời.

Shawn Potter, người đứng đầu bộ phận tiếp thị sản phẩm chăm sóc hạt giống của Syngenta chia sẻ, sự tăng trưởng của hạt giống sau khi xử lý đã được thúc đẩy một phần nhờ các mùa vụ trước đó. “Việc gieo hạt sớm hơn từ lúc đất còn ẩm, mát mẻ hoặc cả hai sẽ khiến hạt giống và cây con bị nhiễm nhiều loại dịch bệnh khác nhau. “Nếu không có biện pháp xử lý hạt giống, mùa màng sẽ có thể thiệt hại ngay từ sớm”, ông Potter nói.

Nick Tinsley, chuyên gia kỹ thuật của công ty BASF cho biết thêm: “Nông dân cũng như các nhà bán lẻ đều có thể dễ dàng xử lý các loại hạt giống ngô và đậu tương bằng thuốc trừ sâu Neonicotinoid cũng như thuốc diệt nấm của các hãng sản xuất để bảo vệ mùa màng”.

Trong nhiều thập kỷ qua, các công ty hạt giống đều đã xử lý ngô bằng thuốc diệt nấm. Tuy nhiên, IST thì chỉ mới bắt đầu được bổ sung thêm vào phương pháp xử lý hạt giống bằng thuốc diệt nấm ở đậu nành vào đầu những năm 2000.

Các nghiên cứu đã chứng minh rằng, việc kết hợp xử lý hạt giống bằng cả thuốc trừ nấm và thuốc trừ sâu làm tăng năng suất đậu tương mỗi mẫu Anh lên 2 giạ (tương đương 72,74 kg/0,4ha). Theo ông Potter, nhìn chung mỗi “ca” xử lý combo trừ sâu/nấm gây hại đậu tương sẽ có giá từ 10 đến 12 USD cho mỗi đơn vị hạt giống (dao động từ 80.000 đến 140.000 hạt giống/0,4ha).

Lý do bởi 70% chi phí xử lý là cho thuốc trừ sâu, trong khi tỷ lệ chốt lợi nhuận cho mỗi mẫu Anh là từ 16 đến 17 USD. Điều này giả định rằng, đậu nành có giá 12 USD một giạ và chi phí cho phần thuốc trừ sâu xử lý hạt giống là từ 7 đến 7,50 USD cho mỗi đơn vị hạt giống.

Các nhà côn trùng học ở vùng Trung Nam và Nam nước Mỹ cũng đã quan sát thấy, năng suất trung bình của đậu tương tăng đột biến là 2 giạ trên một mẫu Anh từ sự kết hợp này. Sebe Brown, nhà côn trùng học thuộc Đại học Louisiana cho biết: “Một số năm cao hơn, một số năm thấp hơn. Các phản hồi có xu hướng cao hơn trong các trường hợp đậu tương được gieo trồng sớm, hai vụ, hoặc trồng sau một vụ che phủ”.

Gus Lorenz, nhà khoa học ở Đại học Arkansas cho biết thêm: “Các công ty đã cung cấp bảo hiểm cho người trồng để duy trì vị thế tốt. Với giá hạt giống hiện nay, chi phí xử lý hạt giống bằng thuốc trừ sâu là một khoản đầu tư tốt”.

Một tổng hợp các nghiên cứu trong một báo cáo năm 2019 đại diện cho các nhà nông học và côn trùng học từ 14 trường đại học cho thấy, năng suất đậu tương được ghi nhận tốt nhất là tăng 3,3 giạ trên một mẫu Anh sau khi dùng giải pháp xử lý hạt giống kết hợp. Tuy nhiên trong một số trường hợp tại Minnesota, lợi ích gần như không đáng kể nên có ý kiến cho rằng, không khuyến khích nông dân sử dụng phương pháp xử lý hạt giống hoặc nên áp dụng một cách có chọn lọc.

Những quan ngại

Trước đó, các nhà khoa học cho rằng thuốc trừ sâu họ Neonicotinoid là nguyên nhân chính gây giảm số lượng đàn ong và các loài thụ phấn trên toàn thế giới. Cách nay vài năm, Liên Hợp quốc công bố số liệu đáng báo động: Chỉ trong 10 năm đầu tiên của thế kỉ 21, số lượng ong trên thế giới đã giảm tới 85% ở khu vực Trung Đông, khoảng 30% ở Mỹ và châu Âu.

Neonicotinoid được ví như 'thuốc ngừa thai' cho ong và làm giảm mật số của loài ong. 

Ong là loài vật trung gian giúp thụ phấn cho hơn 75% cây lương thực và cây ăn trái trên thế giới, vì vậy nếu số lượng ong giảm đi cũng có nghĩa là mùa màng sẽ bị giảm, thậm chí là mất mùa. Tuy nhiên, các nghiên cứu dài hạn của Syngenta lại cho rằng, những tác động là không đáng kể đến sức khỏe của loài ong khi sử dụng phương pháp xử lý hạt giống để diệt côn trùng bằng Neonicotinoid.

Theo ông Potter, điều mà nhiều chuyên gia đồng quan điểm là sức khỏe của loài ong phụ thuộc vào sự tương tác của các yếu tố như ký sinh trùng, bệnh tật, sức khỏe dinh dưỡng và các hiện tượng thời tiết. Một nghiên cứu hồi năm 2019 được đăng tải trên tạp chí Scientific Reports đã nêu chi tiết những tác động mà nồng độ Imidacloprid gây ra đối với hươu đuôi trắng.

Khi Imidacloprid (một loại thuốc trừ sâu hoạt động như một chất độc thần kinh trung ương của côn trùng, thuộc gốc Neonicotinoids) tăng lên trong lá lách của động vật, các yếu tố như khả năng sống sót của thế hệ sau, chiều dài xương hàm, trọng lượng cơ thể và trọng lượng nội tạng đều giảm. Ghi nhận cho thấy, ít nhất 60% hươu đuôi trắng bị giết cho thấy có sự hiện diện của Imidacloprid.

Theo chuyên gia Jonathan Lundgren, tất cả các loại thuốc diệt côn trùng đều có thể tác động tiêu cực đến động vật có vú và ong. “Việc sử dụng các loại thuốc diệt côn trùng hiện nay quá phổ biến, chúng có mặt trên hầu hết các hệ thống trồng trọt ở khắp nước Mỹ và thực sự ràng buộc lẫn nhau. Những loại thuốc diệt côn trùng này đang ảnh hưởng đến hệ sinh thái theo những cách mà chúng tôi không thể dự đoán trước”.

Trong khi đó, các công ty sản xuất, kinh doanh thuốc xử lý hạt giống dùng Neonicotinoid thì luôn bác bỏ điều này và khẳng định “các sản phẩm an toàn nếu được sử dụng theo đúng hướng dẫn trên nhãn mác”.

Chip Graham, Giám đốc kỹ thuật phát triển hạt giống của Bayer Crop Science khu vực Bắc Mỹ cho biết, các hợp chất như polyme bao phủ hạt giống hoặc các sản phẩm như Bayer Fluency Agent Advanced để giúp ngăn chặn sự thoát ra môi trường. “Ban đầu chúng tôi có mức độ bụi thực sự thấp, nhưng những sản phẩm này đảm bảo rằng thuốc trừ sâu vẫn còn trên hạt giống và giảm mức độ ô nhiễm trong quá trình trồng trọt”, ông Graham nói.

Tương lai trồng trọt sẽ ra sao?

Thay vì xử lý hạt giống bằng thuốc diệt côn trùng Neonicotinoid, ông Lundgren kêu gọi các phương pháp tái tạo, chẳng hạn như làm đất và thay đổi thời vụ, tăng tính đa dạng của cây trồng cũng là biện pháp giảm áp lực của sâu bọ, côn trùng. “Người nông dân cần hiểu rằng những phương pháp xử lý hạt giống này thực sự không giúp ích được gì nhiều cho họ”, ông Lundgren cho hay.

Thuốc trừ sâu Neonicotinoid được cho là gây giảm mật số loài ong thụ phấn, đe dọa an ninh lương thực. 

Trong khi đó chuyên gia Graham thì cho rằng, nếu cấm cách xử lý hạt giống này sẽ gây bất lợi cho nông dân bởi hiện “không có thuốc xịt lá nào để xử lý côn trùng đầu mùa như một ứng dụng giải nguy” nên “xử lý hạt giống theo cách này là hiệu quả nhất để cung cấp hoạt động chống lại sâu bọ, côn trùng đầu mùa trên ngô và đậu tương”.

Nhà nông học Naeve nói: “Chúng là một ví dụ điển hình cho thấy những công cụ tốt nhất mà chúng ta từng có trong nông nghiệp nhưng dùng để xử lý toàn bộ cho diện tích đậu tương lại không phải là một ý kiến ​​hay bởi chúng có thể là một con dao hai lưỡi”.