Cyclobutrifluram là gì? Hoạt chất nematicide – fungicide thế hệ mới trong quản lý tuyến trùng và bệnh hại đất

Cyclobutrifluram là một hoạt chất thuốc bảo vệ thực vật thế hệ mới, được phát triển chủ yếu để trừ tuyến trùng (nematicide) và đồng thời có tác dụng trừ bệnh nấm đất (fungicide). Hoạt chất này thuộc nhóm ức chế succinate dehydrogenase (SDHI) trên chuỗi hô hấp ty thể và được xếp vào IRAC nhóm N-3 (nematicide) và FRAC nhóm 7 (fungicide). Nhờ cơ chế tác động kép, Cyclobutrifluram bảo vệ bộ rễ khỏi cả tuyến trùng ký sinh và các nấm gây thối rễ, thối gốc, thối cổ rễ, giúp cây sinh trưởng khỏe, rễ nhiều và ổn định năng suất.

1. Thông tin nhanh về hoạt chất Cyclobutrifluram

• Nhóm tác động: Nematicide + fungicide (trừ tuyến trùng và một số nấm bệnh đất).
• Nhóm cơ chế: SDHI – ức chế phức hợp II (succinate dehydrogenase) trong ty thể.
• Phân loại: IRAC nhóm N-3 (nematicide), FRAC nhóm 7 (fungicide).
• Dạng sử dụng: chủ yếu xử lý hạt giống (seed treatment), xử lý vùng rễ, xử lý đất (soil/ in-furrow) cho các cây trồng có áp lực tuyến trùng và bệnh đất cao.
• Đối tượng chính: tuyến trùng gây u sưng rễ, tuyến trùng nang, tuyến trùng đục rễ, tuyến trùng thương tổn rễ; một số nấm đất như Fusarium, bệnh thối gốc, bệnh héo rũ, thối thân gốc giai đoạn sớm…

2. Đặc tính hóa – lý và hành vi trong đất, trong cây

2.1 Đặc tính hóa – lý cơ bản

• Nhóm hóa học: dẫn xuất carboxamide thuộc nhóm SDHI.
• Công thức phân tử: C₁₇H₁₃Cl₂F₃N₂O.
• Đặc tính hòa tan: tan trung bình trong nước, rất tan trong nhiều dung môi hữu cơ.
• Tính bay hơi: gần như không bay hơi (non-volatile), thích hợp cho xử lý trong đất và trên hạt giống.
• Độ bền trong đất: có thể tồn lưu ở mức vừa phải, nhưng phân hủy nhanh hơn trong điều kiện đất ẩm so với đất khô.

Ý nghĩa thực tế: Cyclobutrifluram khi xử lý vào hạt hoặc vùng rễ sẽ lưu lại quanh khu vực rễ, tạo “vùng bảo vệ” chống tuyến trùng và nấm đất trong giai đoạn cây con – giai đoạn rễ rất nhạy cảm với tấn công của tuyến trùng và bệnh.

2.2 Hành vi trong cây và vùng rễ

• Cyclobutrifluram có tính lưu dẫn trong mô rễ, giúp bảo vệ rễ non khỏi bị tuyến trùng chích hút và nấm đất xâm nhập.
• Hoạt chất tập trung chủ yếu quanh vùng rễ và trong lớp đất xử lý → mật độ tuyến trùng giảm mạnh quanh vùng rễ (rhizosphere).
• Ở một số cây trồng, hoạt chất có thể di chuyển lên phần thân – lá ở mức đủ để hỗ trợ giảm một số bệnh hại lá giai đoạn sớm (tùy thuộc vào công thức và cách sử dụng).

3. Cơ chế tác động: Ức chế SDH – chặn đứng “nguồn điện” của tuyến trùng và nấm bệnh

Cyclobutrifluram thuộc nhóm SDHI (Succinate DeHydrogenase Inhibitor). Enzyme succinate dehydrogenase (SDH) là một phần của phức hợp II trong chuỗi hô hấp ty thể, chịu trách nhiệm chuyển hóa succinate → fumarate và tham gia vận chuyển electron để tạo ra ATP (năng lượng tế bào).

Khi Cyclobutrifluram gắn vào vị trí hoạt động của SDH, xảy ra:

1. Ngăn cản quá trình oxy hóa succinate: chu trình acid citric (Krebs) bị gián đoạn.
2. Chặn chuỗi vận chuyển electron tại phức hợp II: giảm mạnh tổng hợp ATP.
3. Tế bào tuyến trùng và nấm thiếu năng lượng → ngừng phát triển, giảm khả năng xâm nhiễm, biến dạng, chết.

Trên tuyến trùng: Cyclobutrifluram làm giảm khả năng di chuyển, xuyên phá rễ, giảm rõ rệt số lượng trứng và ấu trùng, dẫn đến suy sụp quần thể theo thời gian. Các nghiên cứu cơ chế chi tiết đã được công bố trên tạp chí khoa học quốc tế, củng cố thêm bằng chứng về vai trò ức chế SDH của hoạt chất này.

Trên nấm đất: hoạt chất ức chế nảy mầm bào tử, ức chế sinh trưởng sợi nấm, hạn chế hình thành tổn thương thối rễ, thối gốc, héo rũ.

4. Đặc trưng công nghệ của Cyclobutrifluram

4.1 Công nghệ hướng đích vùng rễ (Targeted root-zone action)

• Không phân tán “vô định” trong đất như nhiều thuốc cũ, Cyclobutrifluram được thiết kế để có ái lực tối ưu với vùng đất quanh rễ.
• Tạo thành một “vùng bảo vệ cố định” (protection zone) quanh rễ, nơi tuyến trùng và nấm đất thường tập trung.
• Lưu dẫn chọn lọc vào mô rễ, bảo vệ đặc biệt tốt rễ non – khu vực dễ bị tuyến trùng gây thương tổn nhất.

Ý nghĩa: Cyclobutrifluram không phải thuốc “rải đầy ruộng” mà là phân tử bảo vệ mô đích, tập trung bảo vệ vùng rễ – nơi quyết định sức khỏe cây trồng.

4.2 SDHI chuyên biệt cho tuyến trùng – không chỉ là thuốc nấm mở rộng

• Nhiều SDHI truyền thống được phát triển cho nấm, đôi khi có hiệu lực phụ trên tuyến trùng.
• Cyclobutrifluram được thiết kế phân tử ngay từ đầu cho tuyến trùng + nấm đất:
  • Cấu trúc cho phép thấm tốt qua biểu bì tuyến trùng.
  • Gắn chọn lọc vào SDH của tuyến trùng và nấm gây hại.
  • Giảm tối đa ảnh hưởng tới các sinh vật khác trong đất khi dùng đúng liều.

Điểm khác biệt: Đây là nematicide SDHI chuyên biệt, không chỉ là fungicide “tình cờ” diệt được tuyến trùng.

4.3 Kiểm soát nhiều giai đoạn vòng đời tuyến trùng

Cyclobutrifluram tác động lên nhiều giai đoạn trong vòng đời tuyến trùng:

Giai đoạn tuyến trùng	Ảnh hưởng chính
Ấu trùng di chuyển ngoài đất	Giảm khả năng di chuyển, mất khả năng tìm và xâm nhập rễ.
Tuyến trùng đang ký sinh trong rễ	Suy kiệt năng lượng, chết dần trong mô rễ.
Tuyến trùng cái mang trứng	Giảm số lượng trứng và ấu trùng, quần thể suy giảm lâu dài.

Kết quả: không chỉ “diệt một lứa” mà bẻ gãy chu kỳ tái nhiễm của tuyến trùng trong ruộng/vườn.

4.4 Công nghệ kiểm soát phức hợp tuyến trùng – nấm đất

• Trong thực tế, cây thường bị tuyến trùng + nấm đất tấn công cùng lúc.
• Tuyến trùng tạo vết thương → nấm đất như Fusarium, Rhizoctonia dễ xâm nhập.
• Cyclobutrifluram:
  • Giảm mạnh mật số tuyến trùng quanh rễ.
  • Đồng thời ức chế nấm đất gây thối rễ, thối cổ rễ.

Giá trị công nghệ: thay vì “mỗi thứ một thuốc”, Cyclobutrifluram giúp giải quyết mối quan hệ gây hại kép tuyến trùng – nấm đất trên bộ rễ.

4.5 Thiết kế phân tử giảm rủi ro môi trường

• Ái lực vừa phải với đất: giúp hoạt chất gắn quanh vùng rễ nhưng không dễ tích tụ sâu trong tầng đất.
• Ít bị rửa trôi: xu hướng gắn vào keo đất quanh vùng xử lý, giảm trôi dạt vào nguồn nước mặt nếu dùng đúng kỹ thuật.
• Không bay hơi: giảm nguy cơ phát tán qua khí quyển.

Tóm tắt đặc trưng công nghệ:

• Hướng đích vùng rễ – root-targeted.
• SDHI chuyên biệt cho tuyến trùng – nematicide-specific design.
• Kiểm soát đa giai đoạn vòng đời.
• Xử lý cùng lúc tuyến trùng + nấm đất.
• Định hướng giảm rủi ro môi trường.

5. Phổ tác động: Tuyến trùng ký sinh và bệnh nấm đất quan trọng

5.1 Tuyến trùng ký sinh thực vật (plant-parasitic nematodes)

Cyclobutrifluram cho thấy hiệu quả mạnh trên nhiều nhóm tuyến trùng kinh tế quan trọng như:

• Tuyến trùng nốt sưng rễ (root-knot nematodes, Meloidogyne spp.): gây u sưng rễ trên rau màu, cây ăn trái, đậu, bông, lúa mạch…
• Tuyến trùng nang (cyst nematodes, ví dụ: Soybean Cyst Nematode – SCN): ký sinh trên rễ đậu nành, lúa mì, các cây họ hòa thảo.
• Tuyến trùng thương tổn rễ (root-lesion nematodes, Pratylenchus spp.): gây thối rễ, rễ cụt, giảm khả năng hút nước và dinh dưỡng.
• Tuyến trùng lance, reniform, ring… trên nhiều cây trồng công nghiệp và cây thức ăn chăn nuôi.

Nhờ hiệu lực cao và liều sử dụng thấp (khi xử lý hạt hoặc vùng rễ), Cyclobutrifluram giúp:

• Giảm mật độ tuyến trùng trong vùng rễ.
• Giảm thiệt hại vô hình (mất năng suất do rễ yếu, kém hút dinh dưỡng).
• Hạn chế phải dùng đến các dạng thuốc xông hơi, fumigant có nguy cơ cao hơn cho môi trường.

5.2 Bệnh nấm đất đi kèm tuyến trùng

Bên cạnh tuyến trùng, Cyclobutrifluram còn có tác dụng trên một số nấm đất quan trọng, thường đi kèm với cây bị tuyến trùng tấn công, như:

• Fusarium crown rot, Fusarium wilt: thối gốc thân, thối cổ rễ trên ngũ cốc, đậu nành, rau màu.
• Bệnh héo rũ, chết cây con do nấm đất ở giai đoạn mầm – cây con.
• Một số bệnh thối rễ, thối gốc, thối thân trên cây công nghiệp và cây ăn trái khi sử dụng đúng nhãn.

Điểm đáng chú ý là Cyclobutrifluram được thiết kế như một giải pháp “bảo vệ bộ rễ tổng thể”: vừa giảm áp lực tuyến trùng, vừa giảm bệnh nấm đất, giúp rễ khỏe, rễ nhiều, ra rễ phụ mạnh – điều này được ghi nhận trong nhiều thử nghiệm thực địa tại các nước có sử dụng công nghệ này.

6. Các dạng sử dụng Cyclobutrifluram trong sản xuất nông nghiệp

Tùy theo đăng ký của từng quốc gia và từng sản phẩm thương mại, Cyclobutrifluram có thể được sử dụng ở các dạng chính sau:

6.1 Xử lý hạt giống (seed treatment)

• Dùng cho hạt giống ngũ cốc (lúa mì, lúa mạch), đậu nành, bắp, bông….
• Hạt được bao một lớp thuốc mỏng, đồng đều, giúp:
  • Bảo vệ rễ non ngay khi nảy mầm khỏi tuyến trùng và nấm đất.
  • Giảm hiện tượng chết cây con, chết chòm do bệnh đất.
  • Ổn định mật độ cây trên ruộng/vườn, tạo “bước khởi đầu” tốt cho cả vụ.

6.2 Xử lý vùng rễ, hàng gieo (in-furrow, soil treatment)

• Áp dụng cho một số cây trồng hàng rộng, cây công nghiệp, cây ăn trái non…
• Thuốc được xử lý vào rãnh gieo hạt, hoặc tưới/pha vào đất quanh vùng rễ.
• Tạo vùng “đệm bảo vệ” quanh rễ, giảm mật số tuyến trùng và nấm đất tại vị trí cây sinh trưởng.

Lưu ý quan trọng: Tại mỗi quốc gia, hoạt chất Cyclobutrifluram sẽ được đăng ký với các nhóm cây trồng, đối tượng và cách sử dụng cụ thể. Khi áp dụng vào thực tế, bắt buộc phải tuân thủ đúng nhãn sản phẩm đã được cấp phép tại nước đó.

7. So sánh Cyclobutrifluram với một số hoạt chất nematicide – fungicide khác

7.1 So với Fluopyram (SDHI có tác dụng tuyến trùng + nấm)

• Cả hai đều là SDHI, nhưng Cyclobutrifluram được nghiên cứu đặc biệt cho tuyến trùng + nấm đất với tính chọn lọc cao, liều rất thấp.
• Một số nghiên cứu cho thấy Cyclobutrifluram có:
  • Hiệu quả mạnh và bền vững với nhiều loài tuyến trùng ký sinh.
  • Tác động tốt lên các bệnh Fusarium trên rễ, cổ rễ.

7.2 So với các nematicide truyền thống (ví dụ: oxamyl, fosthiazate, fumigant…)

• Các nematicide cũ thường:
  • Độc tính cao hơn với người và môi trường.
  • Yêu cầu điều kiện xử lý nghiêm ngặt, chi phí công lao động lớn.
  • Ít hoặc không có tác dụng phụ trên nấm đất.
• Cyclobutrifluram:
  • Dùng liều rất thấp (mg hoạt chất/kg hạt hoặc ha).
  • Kết hợp được trong chương trình quản lý tuyến trùng + bệnh nấm đất.
  • Phù hợp mô hình nông nghiệp bền vững, giảm can thiệp mạnh vào hệ sinh thái đất, khi dùng đúng khuyến cáo.

8. Ứng dụng thực tế trong chương trình quản lý tuyến trùng và bệnh đất

Cyclobutrifluram không nên được xem là “thuốc giải quyết tất cả”, mà là một “mảnh ghép mạnh” trong chương trình IPM (quản lý dịch hại tổng hợp) cho tuyến trùng và bệnh đất.

8.1 Tích hợp vào giải pháp canh tác

• Luân canh cây trồng: xen canh/luân canh với cây ít bị tuyến trùng tấn công giúp giảm mật độ tuyến trùng trong đất.
• Giống kháng: kết hợp giống kháng tuyến trùng hoặc kháng bệnh Fusarium với xử lý hạt bằng Cyclobutrifluram sẽ tăng hiệu quả và giảm áp lực kháng thuốc.
• Bón phân cân đối, cải tạo đất: rễ yếu do thiếu dinh dưỡng, pH không phù hợp dễ bị tuyến trùng, nấm đất tấn công hơn.

8.2 Vai trò trong giai đoạn đầu vụ

• Rất phù hợp dùng ở giai đoạn gieo trồng – cây con, khi:
  • Rễ đang hình thành, dễ tổn thương.
  • Tuyến trùng và nấm đất sẵn có trong đất luôn chờ cơ hội tấn công.
• Bảo vệ tốt giai đoạn này giúp:
  • Tăng mật độ cây sống đến giai đoạn đẻ nhánh/ra cành, ra hoa.
  • Tạo bộ rễ mạnh, giúp cây chịu hạn, chịu rét, chịu úng tốt hơn.
  • Nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón.

9. Chiến lược chống kháng thuốc cho Cyclobutrifluram

Do Cyclobutrifluram thuộc nhóm SDHI (FRAC 7) và IRAC nhóm N-3, nếu sử dụng liên tục và đơn điệu, vẫn có nguy cơ hình thành quần thể tuyến trùng hoặc nấm ít nhạy cảm, dần kháng thuốc.

9.1 Nguyên tắc quan trọng

• Không lạm dụng liên tiếp qua nhiều vụ: tránh dùng Cyclobutrifluram nhiều vụ liền trên cùng chân đất, cùng đối tượng mà không thay đổi biện pháp quản lý.
• Luân phiên nhóm cơ chế:
  • Với tuyến trùng: có thể luân phiên hoặc kết hợp với các nhóm N-1, N-2, N-4… (theo phân loại IRAC) hoặc với biện pháp sinh học.
  • Với nấm đất: luân phiên với các nhóm MoA khác (không phải FRAC 7), tránh chỉ xoay vòng giữa các SDHI với nhau.
• Không tăng liều tự ý: liều cao không đúng nhãn không làm “khỏi hẳn” bệnh mà chỉ tăng áp lực chọn lọc kháng.

9.2 Kết hợp với giám sát và chẩn đoán

• Ưu tiên xét nghiệm tuyến trùng trong đất, đánh giá mật độ tuyến trùng trước vụ, từ đó quyết định có cần dùng Cyclobutrifluram hay không.
• Đối với bệnh Fusarium và các nấm đất khác, nên kết hợp chẩn đoán phòng thí nghiệm khi có điều kiện, để lựa chọn hoạt chất phù hợp.

10. An toàn, sức khỏe và môi trường

10.1 Độc tính với người và động vật có vú

• Cyclobutrifluram được đánh giá là có độc tính cấp tương đối thấp với người và động vật có vú khi sử dụng trong liều lượng khuyến cáo, theo các báo cáo đánh giá rủi ro của cơ quan quản lý.
• Tuy nhiên, như mọi thuốc BVTV khác, vẫn cần:
  • Đeo khẩu trang, găng tay, kính bảo hộ khi pha và xử lý.
  • Không ăn uống, hút thuốc trong khi làm việc với thuốc.
  • Tắm rửa, thay quần áo sau khi xử lý thuốc.

10.2 Ảnh hưởng tới sinh vật có ích và đa dạng sinh học

• Các nghiên cứu đánh giá nguy cơ cho thấy ở liều sử dụng ngoài đồng, Cyclobutrifluram có rủi ro thấp đối với:
  • Một số loài giun đất, sinh vật đất quan trọng.
  • Ong mật và ấu trùng ong trong điều kiện phơi nhiễm mạn tính ở mức thực tế.
• Dù vậy, vẫn nên:
  • Tránh để thuốc trôi trực tiếp vào nguồn nước mặt.
  • Không dùng quá liều, không đổ dư lượng thuốc vào mương, suối, ao hồ.

10.3 Thời gian cách ly và dư lượng

• Vì Cyclobutrifluram thường được dùng dưới dạng xử lý hạt hoặc xử lý đất trước/sớm vụ, nên thời gian cách ly thường dài hơn rất nhiều so với thời điểm thu hoạch.
• Tuy nhiên, vẫn cần tuân thủ:
  • Các mức dư lượng tối đa (MRL) do từng thị trường quy định.
  • Các hướng dẫn cụ thể in trên nhãn sản phẩm thương mại chứa Cyclobutrifluram.

11. Giải thích các thuật ngữ tiếng Anh để nông dân dễ hiểu

• SDHI (Succinate DeHydrogenase Inhibitor): Nhóm thuốc ức chế enzyme succinate dehydrogenase trong ty thể của nấm và tuyến trùng, làm gián đoạn hô hấp tế bào và sản xuất năng lượng.
• IRAC Group N-3: Nhóm phân loại của IRAC dành cho các nematicide ức chế hô hấp ty thể tại phức hợp II (mitochondrial complex II electron transport inhibitors).
• FRAC Group 7: Nhóm phân loại của FRAC cho các fungicide thuộc nhóm SDHI, có cơ chế ức chế succinate dehydrogenase.
• Plant-parasitic nematodes: Tuyến trùng ký sinh thực vật – sống và hút dinh dưỡng từ rễ cây trồng, gây u sưng, thối rễ, giảm năng suất.
• Fusarium crown rot: Bệnh thối cổ rễ, thối gốc do nấm Fusarium gây ra trên ngũ cốc, làm gốc cây nâu, rỗng, sinh trưởng kém.
• Sudden Death Syndrome (SDS): Hội chứng chết nhanh trên đậu nành liên quan đến nấm Fusarium và tuyến trùng, gây vàng lá, cháy lá, giảm năng suất mạnh.
• Soybean Cyst Nematode (SCN): Tuyến trùng nang đậu nành, gây nốt trắng/nang trên rễ, làm cây còi cọc, giảm năng suất nhưng khó nhận biết bằng mắt thường.
• Seed treatment: Xử lý hạt giống – bao thuốc lên hạt trước khi gieo để bảo vệ cây con khỏi tuyến trùng và bệnh đất giai đoạn đầu.
• In-furrow / Soil treatment: Xử lý thuốc trực tiếp vào hàng gieo hoặc vùng đất quanh rễ để tạo vùng bảo vệ tuyến trùng – nấm đất quanh bộ rễ.
• IPM (Integrated Pest Management): Quản lý dịch hại tổng hợp – kết hợp giống kháng, canh tác, sinh học và hóa học để kiểm soát dịch hại một cách bền vững.

12. Tài liệu tham khảo

1. Liu L.W. và cộng sự (2024). Nghiên cứu cơ chế Cyclobutrifluram ức chế phức hợp SDH trong ty thể tuyến trùng và nấm đất.
   Xem tóm tắt tại MDPI – International Journal of Molecular Sciences.
2. Thompson H. và cộng sự (2024). Đánh giá rủi ro sinh thái của Cyclobutrifluram (công nghệ TYMIRIUM) đối với sinh vật đất và ong mật ở điều kiện đồng ruộng.
   Tài liệu kỹ thuật tại peris-felipo.com.
3. APVMA (2024). Public Release Summary on the evaluation of the new active Cyclobutrifluram in nematicide products.
   Xem chi tiết tại apvma.gov.au.
4. University of Hertfordshire (PPDB). Bảng dữ liệu tính chất hóa – lý và môi trường của Cyclobutrifluram.
   Tham khảo tại Pesticide Properties DataBase.
5. Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA). Báo cáo đánh giá rủi ro môi trường và hồ sơ đăng ký hoạt chất Cyclobutrifluram.
   Tài liệu công khai tại regulations.gov.

13. Kết luận cho nhà nông và kỹ sư nông nghiệp

Cyclobutrifluram đại diện cho xu hướng mới trong quản lý tuyến trùng và bệnh nấm đất: tập trung bảo vệ bộ rễ, liều sử dụng thấp, kết hợp được với chương trình IPM và canh tác bền vững. Khi được sử dụng đúng:

• Giảm mật độ tuyến trùng ký sinh quanh vùng rễ.
• Giảm bệnh nấm đất nguy hiểm như Fusarium crown rot, thối rễ, héo rũ giai đoạn sớm.
• Tăng sức khỏe bộ rễ, ổn định mật độ cây và tiềm năng năng suất.

Để khai thác tối đa hiệu quả Cyclobutrifluram, nhà nông và kỹ sư cần:

• Hiểu rõ cơ chế tác động và đối tượng mục tiêu.
• Đưa hoạt chất vào chương trình IPM, kết hợp luân canh, giống kháng, cải tạo đất và các biện pháp sinh học.
• Tuân thủ nghiêm ngặt nhãn đăng ký tại từng quốc gia, không tự ý mở rộng đối tượng, liều lượng hoặc cách dùng.

Nếu được áp dụng đúng cách, Cyclobutrifluram sẽ là một “vũ khí” quan trọng trong việc quản lý tuyến trùng và bệnh đất theo hướng an toàn, hiệu quả và bền vững cho nền nông nghiệp hiện đại.