Ngành Bảo vệ thực vật

Ngành bảo vệ thực vật (BVTV) hiện đại được định nghĩa là một lĩnh vực khoa học ứng dụng, áp dụng cách tiếp cận tổng hợp, đa ngành để quản lý sức khỏe cây trồng, không chỉ nhằm kiểm soát dịch hại mà còn đảm bảo an ninh lương thực, an toàn thực phẩm và sự bền vững của hệ sinh thái nông nghiệp.

Khác với quan niệm truyền thống thường tập trung chủ yếu vào việc sử dụng hóa chất nông nghiệp, bảo vệ thực vật hiện đại là sự kết hợp hài hòa giữa các nguyên tắc sinh thái học với các công nghệ tiên tiến. Mục tiêu không phải là "tiêu diệt" hoàn toàn dịch hại mà là "quản lý" chúng ở mức độ không gây thiệt hại kinh tế, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người.

Nguồn gốc của BVTV

Những nỗ lực đầu tiên của con người nhằm kiểm soát dịch hại đã có từ hàng thiên niên kỷ, dựa trên sự quan sát thực nghiệm và sử dụng các vật liệu có sẵn trong tự nhiên. Các ghi chép lịch sử cho thấy những phương pháp này đã xuất hiện ở nhiều nền văn minh trên khắp thế giới. Bằng chứng sớm nhất có từ khoảng 2500 năm TCN, khi người Sumer đã biết sử dụng các hợp chất lưu huỳnh để diệt côn trùng, nhện và bệnh hại.

Trong thời kỳ tiền công nghiệp, việc sử dụng các chất chiết xuất từ thực vật trở nên phổ biến hơn. Từ những năm 1600, nicotine chiết xuất từ cây thuốc lá đã được dùng để kiểm soát côn trùng. Các chất khác như pyrethrum (từ hoa cúc) và rotenone (từ rễ cây duốc cá) cũng được phát hiện và sử dụng rộng rãi nhờ khả năng diệt côn trùng hiệu quả mà ít gây hại cho con người và động vật có vú.

Cuộc cách mạng nông nghiệp ở châu Âu đã dẫn đến sự thay đổi từ các phương pháp dân gian sang các hợp chất được bào chế một cách khoa học, do các đợt bùng phát dịch hại quy mô lớn trên các vùng độc canh. Đây là giai đoạn chuyển tiếp quan trọng, đánh dấu sự ra đời của các loại thuốc BVTV hiện đại đầu tiên. Những phát kiến quan trọng trong thời kỳ này bao gồm việc sử dụng Paris Green (copper acetoarsenite) vào năm 1867 để kiểm soát bọ khoai tây Colorado, một trong những loài gây hại tàn khốc nhất thời bấy giờ. Tuy nhiên, bước đột phá thực sự đến vào năm 1882 (một số tài liệu ghi 1883) với sự ra đời của dung dịch Bordeaux, một hỗn hợp gồm đồng sulfat và vôi, được phát minh để phòng trừ bệnh sương mai trên cây nho. Đây được coi là loại thuốc trừ nấm có công thức đầu tiên, mở ra một kỷ nguyên mới trong nông nghiệp.

Thế chiến thứ II đã thúc đẩy mạnh mẽ các nghiên cứu hóa học, và những khám phá trong giai đoạn này đã tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực bảo vệ thực vật, mở ra một kỷ nguyên kiểm soát dịch hại bằng hóa chất với quy mô chưa từng có. Sự kiện trung tâm của cuộc cách mạng này là việc nhà hóa học người Thụy Sĩ Paul Müller phát hiện ra đặc tính diệt côn trùng của Dichloro-diphenyl-trichloroethane (DDT) vào năm 1939. Sau DDT, hàng loạt các nhóm hóa chất hữu cơ tổng hợp khác đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi. Các hợp chất Organophosphate, vốn được phát triển từ nghiên cứu khí độc thần kinh trong chiến tranh, và Carbamate đã cung cấp phổ diệt côn trùng rộng. Đồng thời, các loại thuốc diệt cỏ chọn lọc như 2,4-D ra đời, tạo ra một cuộc cách mạng trong việc quản lý cỏ dại, giúp giải phóng sức lao động và tăng năng suất cây trồng một cách đáng kể.

Tuy nhiên, đằng sau những thành công về năng suất là những chi phí tiềm ẩn về môi trường và sức khỏe con người mà ban đầu đã bị bỏ qua. Sự thay đổi trong nhận thức của xã hội và các nhà quản lý bắt nguồn từ việc ngày càng có nhiều bằng chứng về tác động tiêu cực của việc lạm dụng thuốc trừ sâu. Thời khắc bản lề của phong trào này là sự ra đời của cuốn sách "Mùa xuân vắng lặng" (Silent Spring) của Rachel Carson vào năm 1962. Tác phẩm đã phơi bày một cách thuyết phục những tác động tàn khốc của DDT đối với hệ sinh thái, đặc biệt là các loài chim hoang dã, và lần đầu tiên đưa vấn đề này ra trước công chúng một cách rộng rãi. Giai đoạn này đánh dấu sự kết thúc của kỷ nguyên "sử dụng bằng mọi giá" và mở ra một thời kỳ mới, nơi các quy định về an toàn và tác động môi trường trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình phát triển và đăng ký thuốc BVTV.

Trước những hạn chế của phương pháp chỉ dựa vào hóa chất, cộng đồng khoa học đã phát triển một triết lý mới: Quản lý Dịch hại Tổng hợp (IPM - Integrated Pest Management). IPM không phải là một sản phẩm duy nhất mà là một cách tiếp cận hệ thống, xem xét toàn bộ hệ sinh thái nông nghiệp và sử dụng kết hợp nhiều biện pháp kiểm soát khác nhau. Đây là một sự thay đổi mô thức, chuyển từ tiêu diệt dịch hại sang quản lý chúng ở mức độ không gây thiệt hại kinh tế, đồng thời giảm thiểu rủi ro cho sức khỏe con người và môi trường.

Các trụ cột của BVTV hiện đại

Bảo vệ thực vật (BVTV) hiện đại được xây dựng trên nền tảng các phương pháp tiếp cận tổng hợp, bền vững và dựa trên công nghệ tiên tiến. Thay vì chỉ tập trung vào hóa chất, ngành này vận hành dựa trên bốn trụ cột chính nhằm quản lý sức khỏe cây trồng một cách hiệu quả, an toàn và có trách nhiệm.

Côn trùng học nông nghiệp (Agricultural Entomology) là ngành khoa học nghiên cứu về côn trùng trong bối cảnh nông nghiệp, bao gồm cả vai trò gây hại và lợi ích của chúng. Trọng tâm của chuyên ngành này là nhận dạng, nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học của các loài côn trùng gây hại cây trồng để tìm ra các biện pháp quản lý hiệu quả.

Bệnh cây học (Plant Pathology) nghiên cứu về các loại bệnh trên thực vật, nguyên nhân gây bệnh và các phương pháp quản lý. Bệnh cây được định nghĩa là tình trạng sinh trưởng không bình thường của cây, gây ra bởi các tác nhân gây bệnh hoặc điều kiện môi trường bất lợi, làm thay đổi các quá trình sinh lý và cấu trúc của cây. Các tác nhân gây bệnh (pathogens) rất đa dạng, bao gồm nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng và các vi sinh vật khác. Mỗi tác nhân gây ra những triệu chứng đặc trưng khác nhau như đốm lá, héo rũ, thối rễ, thối thân, sưng u...

Khoa học cỏ dại (Weed Science) nghiên cứu về các loài thực vật mọc ngoài ý muốn (cỏ dại) và các phương pháp quản lý chúng. Cỏ dại được định nghĩa là "một loài thực vật mọc không đúng chỗ", cạnh tranh trực tiếp với cây trồng về các nguồn tài nguyên thiết yếu như dinh dưỡng, nước, ánh sáng và không gian sống. Ngoài ra, cỏ dại còn là nơi trú ngụ và là ký chủ phụ cho nhiều loài sâu hại và mầm bệnh, làm tăng áp lực dịch hại lên cây trồng.

Thuốc bảo vệ thực vật (Agrochemical) là bất kỳ chất hoặc hỗn hợp các chất nào được sử dụng để phòng ngừa, tiêu diệt, hoặc kiểm soát các sinh vật gây hại (dịch hại) cho cây trồng và nông sản. Đây là một công cụ quan trọng trong nông nghiệp thâm canh, nhưng cũng là một "con dao hai lưỡi" đòi hỏi sự hiểu biết và sử dụng có trách nhiệm. Để tối đa hóa hiệu quả và giảm thiểu rủi ro, việc sử dụng thuốc BVTV phải tuân thủ nghiêm ngặt Nguyên tắc 4 Đúng.

Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM)

Quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) là một chiến lược quản lý dịch hại dựa trên hệ sinh thái, kết hợp các biện pháp khác nhau để giữ cho quần thể dịch hại ở dưới ngưỡng gây hại kinh tế. Đây không phải là việc loại bỏ hoàn toàn thuốc trừ sâu, mà là sử dụng chúng một cách thông minh và có trách nhiệm như là phương sách cuối cùng.

Việc thăm đồng thường xuyên để theo dõi diễn biến của cả dịch hại và thiên địch là bắt buộc. Nhận dạng chính xác dịch hại giúp lựa chọn biện pháp kiểm soát phù hợp, tránh sử dụng sai thuốc gây lãng phí và ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.

Ngưỡng hành động là mật độ dịch hại mà tại đó, các biện pháp kiểm soát cần được áp dụng để ngăn chặn chúng gây ra thiệt hại kinh tế. Nếu mật độ dịch hại chưa đạt đến ngưỡng này, việc can thiệp là không cần thiết và không kinh tế.

Khi việc giám sát cho thấy dịch hại đã vượt ngưỡng hành động và các biện pháp phòng ngừa không đủ hiệu quả, các biện pháp kiểm soát sẽ được áp dụng. Việc lựa chọn phương pháp kiểm soát sẽ ưu tiên các biện pháp ít rủi ro nhất (vật lý, sinh học) trước khi cân nhắc đến thuốc hóa học.

IPM sử dụng một loạt các biện pháp can thiệp, được kết hợp một cách linh hoạt tùy theo điều kiện cụ thể.

• Biện pháp canh tác (Cultural Control) là nền tảng của IPM, bao gồm các kỹ thuật như luân canh, xen canh để phá vỡ vòng đời của dịch hại; vệ sinh đồng ruộng để loại bỏ mầm bệnh; chọn thời vụ gieo trồng thích hợp để "né" các đợt bùng phát dịch; và bón phân cân đối để cây trồng khỏe mạnh, tăng khả năng chống chịu (áp dụng cho cây ăn ngắn ngày, và có hệ thống quản lý nông nghiệp hiện đại và khoa học).
• Biện pháp vật lý/cơ giới (Physical/Mechanical Control) bao gồm các hành động trực tiếp như dùng tay bắt sâu, sử dụng bẫy (bẫy đèn, bẫy dính, bẫy pheromone), lưới che, hoặc làm đất để tiêu diệt nhộng trong đất.
• Biện pháp sinh học (Biological Control) tập trung vào việc bảo vệ và tăng cường quần thể thiên địch có sẵn trong tự nhiên. Điều này có thể được thực hiện bằng cách trồng các loại cây dẫn dụ thiên địch hoặc hạn chế sử dụng các loại thuốc hóa học phổ rộng.
• Biện pháp hóa học (Chemical Control) sử thuốc hóa học được sử dụng một cách có chọn lọc và thận trọng khi cần thiết. Nguyên tắc 4 Đúng là kim chỉ nam để tối đa hóa hiệu quả và giảm thiểu tác động tiêu cực.

Tương lai ngành BVTV

Ngành BVTV là một nhân tố không thể thiếu, đóng góp thầm lặng nhưng to lớn vào thành công của nền nông nghiệp. Việc kiểm soát hiệu quả dịch hại đã giúp đảm bảo năng suất và chất lượng nông sản. Cùng với Ngành Nông học, Nông nghiệp hữu cơ hiện đại và Nông nghiệp chính xác là xu hướng của tương lai.

Sự chuyển đổi từ việc áp dụng các công thức hóa học đơn giản sang IPM đánh dấu một sự thay đổi cơ bản: từ một chiến lược tập trung vào sản phẩm sang một hệ thống dựa trên tri thức. Thành công của IPM không phụ thuộc vào một loại thuốc thần kỳ, mà phụ thuộc vào khả năng của người nông dân trong việc quan sát, phân tích và đưa ra quyết định dựa trên sự hiểu biết về hệ sinh thái đồng ruộng. Chính vì vậy, một trong những nguyên tắc quan trọng của IPM là "Nông dân trở thành chuyên gia", nhấn mạnh vai trò trung tâm của việc đào tạo và nâng cao năng lực cho người sản xuất. Thông tin của TriNongViet.vn được đúc kết từ nhiều tài liệu khoa học khác nhau và được biên soạn lại để người đọc dễ nắm bắt thông tin, ứng dụng vào thực tế.

Thiết bị bay không người lái (Drone) đang được sử dụng ngày càng phổ biến để phun thuốc BVTV trên nhiều cây trồng ở nhiều giai đoạn phù hợp. Công nghệ này mang lại nhiều ưu điểm vượt trội: phun chính xác, đồng đều, giảm lượng nước sử dụng hơn 90%, giảm chi phí nhân công khoảng 50%, và quan trọng nhất là bảo vệ sức khỏe cho người nông dân do không phải tiếp xúc trực tiếp với hóa chất.

Các dạng bào chế và hoạt chất thuốc BVTV mới, giúp tăng khả năng bám dính, thẩm thấu và hiệu quả của hoạt chất, từ đó có thể giảm liều lượng sử dụng mà vẫn đảm bảo hiệu quả phòng trừ.

Cần có sự kết nối chặt chẽ hơn giữa các chính sách thúc đẩy nông nghiệp bền vững với các chiến lược phát triển giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực. Chủ động hợp tác với các trường đại học trong việc xây dựng chương trình đào tạo, cấp học bổng, tạo điều kiện thực tập và tuyển dụng sinh viên, đảm bảo nguồn nhân lực tương lai đáp ứng đúng nhu cầu của ngành.

Tăng cường công tác quản lý thị trường vật tư nông nghiệp, xử lý nghiêm các hành vi kinh doanh hàng giả, hàng kém chất lượng và siết chặt quản lý việc sử dụng thuốc BVTV theo đúng quy định.

Phối hợp chặt chẽ với doanh nghiệp và các cơ quan truyền thông để triển khai các chiến dịch quảng bá sâu rộng, nhằm thay đổi nhận thức của xã hội về ngành BVTV, thu hút học sinh giỏi và đam mê.

Mở rộng và nâng cao chất lượng các chương trình tập huấn cho nông dân, không chỉ tập trung vào việc bán sản phẩm mà còn hướng dẫn các kỹ thuật canh tác tổng hợp, sử dụng thuốc BVTV có trách nhiệm và hiệu quả theo triết lý IPM.