Hoạt chất Pyrifluquinazon là gì? Cơ chế, công dụng, độ an toàn & ứng dụng trong IPM

1. Tổng quan khoa học về Pyrifluquinazon

Pyrifluquinazon là một hoạt chất trừ sâu họ quinazinalone, được phát triển bởi Nihon Nohyaku (Nhật Bản) với mục tiêu kiểm soát các loài côn trùng chích hút như rầy mềm, bọ phấn, bọ trĩ, rệp sáp, rệp vảy, rầy lá… trên rau màu, cây ăn trái, nho, bông vải và cây cảnh trong nhà kính.

Điểm khác biệt của Pyrifluquinazon là không giết sâu theo kiểu “hạ gục thần kinh” mà tác động lên hành vi chích hút: côn trùng ngừng ăn rất nhanh, không còn khả năng bám và cuối cùng chết do đói. Nhờ vậy, ngoài việc giảm mật số sâu, hoạt chất còn góp phần giảm nguy cơ truyền virus trên cây trồng.

Ủy ban Hành động Kháng thuốc Insecticide (IRAC) xếp Pyrifluquinazon vào nhóm 9B – Chordotonal organ TRPV channel modulators, tức là thuốc tác động vào “cơ quan thăng bằng – cảm nhận rung động” của côn trùng, làm chúng mất khả năng định vị và chích hút.

2. Thông tin nhanh về Pyrifluquinazon

• Loại thuốc: Thuốc trừ sâu (Insecticide), điều hòa hành vi ăn (Insect Behaviour Regulator).
• Nhóm tác động (IRAC): Nhóm 9B – Chordotonal organ TRPV channel modulators.
• Nhóm hóa học: Quinazinalone, được IRAC xếp vào Pyridine azinomethine derivatives.
• Công thức phân tử: C₁₉H₁₅F₇N₄O₂, khối lượng phân tử khoảng 464,3.
• Chemical name (IUPAC): 1-acetyl-1,2,3,4-tetrahydro-3-[(3-pyridylmethyl)amino]-6-[1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl]quinazolin-2-one.
• CAS RN: 337458-27-2.
• Dạng thương phẩm phổ biến: 20% SC, 20% WG (PQZ™, Rycar®, Colt…).
• Năm giới thiệu: 2010 tại Nhật Bản; 2013 đăng ký đầu tiên tại Mỹ (non-food, nhà kính).
• Định danh trong PPDB: được xếp là PFAS (forever chemical) và nằm trong nhóm Highly Hazardous Pesticide (HHP) Type II.
• Nhà phát triển chính: Nihon Nohyaku (Nhật Bản), Nichino America, Nichino Europe.

3. Đặc tính hóa lý & môi trường quan trọng

Các thông tin dưới đây được tổng hợp chủ yếu từ cơ sở dữ liệu PPDB (ĐH Hertfordshire) và SDS chính thức:

• Cấu trúc: khung quinazolinone mang mạch nhánh heptafluoroisopropyl (nhiều fluor), nhóm acetyl và nhóm pyridinylmethylamino – đây là lý do hoạt chất được xếp vào nhóm PFAS.
• Trạng thái: chất rắn, màu trắng tới trắng ngà; điểm nóng chảy khoảng 138 °C.
• Tính ưa dầu – nước: log P ở mức trung bình (kỵ nước vừa phải), giúp bám tốt trên bề mặt lá và có khả năng thẩm thấu xuyên lá (translaminar).
• Độ tan nước: ở mức thấp – trung bình (mg/L), hạn chế rửa trôi hoàn toàn sau khi thuốc đã khô, nhưng vẫn cần tuân thủ khuyến cáo về thời gian cách mưa.
• Ổn định: bền vững ngoài môi trường, phân hủy chậm, cần đặc biệt lưu ý khi thiết kế chương trình sử dụng lâu dài để giảm nguy cơ tích lũy cục bộ.
• PPDB cảnh báo: có cảnh báo mức độ nguy hại trung bình cho động vật có vú và chim, và được gắn nhãn HHP, tức là cần dùng rất có trách nhiệm.

4. Cơ chế tác động: chặn ăn qua cơ quan chordotonal

Pyrifluquinazon thuộc nhóm 9B – Chordotonal organ TRPV channel modulators.
Cơ quan chordotonal của côn trùng là hệ thống cảm thụ cơ học giúp chúng cảm nhận rung động, vị trí và chuyển động.

Khi côn trùng tiếp xúc hoặc ăn phải hoạt chất:

• Các kênh ion TRPV ở cơ quan chordotonal bị rối loạn hoạt động.
• Côn trùng mất khả năng định vị chích hút, không còn tìm đúng vị trí để hút nhựa.
• Chúng nhanh chóng ngừng chích hút, giảm ngay tổn thương trên cây trồng.
• Sau đó, do không ăn được, chúng chết dần vì đói thay vì chết sốc thần kinh.

Nhờ cơ chế “chặn ăn” này, Pyrifluquinazon đặc biệt hữu ích trong việc giảm lây truyền virus do các loài bọ phấn, rầy mềm, bọ trĩ… là tác nhân môi giới.

5. Phổ tác động: nhắm vào côn trùng chích hút khó trị

Theo PPDB, Nichino Europe và các dữ liệu thực nghiệm từ IR-4, Pyrifluquinazon cho hiệu quả rất tốt trên nhóm côn trùng chích hút:

• Rầy mềm (Aphididae): Myzus persicae, Brevicoryne brassicae, Aphis gossypii,
  Macrosiphum euphorbiae, Dysaphis plantaginea, nhiều loài rầy trên xà lách, rau ăn lá, cây ăn trái.
• Bọ phấn (Aleyrodidae): Bemisia tabaci, Trialeurodes vaporariorum trên rau màu,
  cây ăn trái, cây nhà kính.
• Bọ trĩ (Thripidae): Scirtothrips citri, S. dorsalis, Thrips tabaci… – nhóm sâu vừa gây hại,
  vừa truyền virus quan trọng.
• Rệp sáp, rệp vảy (Pseudococcidae, Coccidae…): Planococcus ficus, Planococcus citri
  trên nho, cam quýt, cây lâu năm.
• Một phần rầy lá (Cicadellidae) và các loài khác: Erythroneura spp. và một số loài hemiptera khác.

Cây trồng được đăng ký tại nhiều nước gồm: cây có múi, táo – lê, cây hạch mềm, hạch nhân, nho, rau họ thập tự, rau ăn quả (cà chua, ớt, cà tím…), dưa, rau ăn lá, hành – tỏi, bông vải, cây cảnh, nhà kính…

6. Dạng chế phẩm & nguyên tắc sử dụng

Trên thị trường quốc tế, Pyrifluquinazon được phân phối chủ yếu ở dạng:

• 20% SC (Suspension Concentrate) – dạng huyền phù đậm đặc.
• 20% WG – dạng hạt phân tán trong nước

Liều lượng cụ thể cho từng cây trồng và đối tượng sâu phải tuân thủ tuyệt đối nhãn thuốc được cơ quan quản lý tại từng quốc gia phê duyệt. Thông thường, thuốc được phun qua lá với thể tích đủ phủ đều tán lá, đặc biệt là mặt dưới (nơi côn trùng trú ẩn).

Nguyên tắc kỹ thuật chung:

• Phun khi mật số côn trùng chích hút bắt đầu tăng, ưu tiên giai đoạn cây mẫn cảm với virus.
• Đảm bảo phủ đều mặt trên và mặt dưới lá, có thể phối hợp đầu phun sương mịn để tăng bám dính.
• Không lạm dụng số lần phun trong một vụ; tuân thủ khoảng cách giữa hai lần phun
  như khuyến cáo trên nhãn (ví dụ ≥ 7–10 ngày).
• Có thể kết hợp trong chương trình luân phiên với các nhóm hoạt chất khác (4A, 28, 29…)
  để tối ưu hiệu quả và chống kháng.

7. Ưu điểm sinh học & vai trò trong IPM

Theo Nichino và IR-4, Pyrifluquinazon được đánh giá là một “mảnh ghép” rất phù hợp cho chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) nhờ các đặc điểm:

• Ngừng ăn rất nhanh – hiệu lực kéo dài: cây trồng được “giải cứu” gần như ngay sau khi phun vì sâu không còn chích hút, trong khi quần thể giảm dần theo thời gian.
• Hoạt tính translaminar: phun mặt trên nhưng vẫn kiểm soát được sâu ẩn dưới mặt dưới lá.
• Hiệu lực trên cả sâu trưởng thành: rất quan trọng khi kiểm soát bọ phấn, rầy mềm, bọ trĩ trưởng thành vốn là tác nhân chính truyền virus.
• Chọn lọc tương đối với thiên địch: IR-4 ghi nhận hoạt chất có tính chọn lọc tốt với nhiều nhóm thiên địch, phù hợp canh tác nhà kính và chương trình IPM “mềm”.
• Không chồng chéo với nhiều MoA khác: là một trong số ít hoạt chất thuộc nhóm 9B, rất có giá trị trong chiến lược chống kháng.

8. So sánh khoa học với một số hoạt chất khác

8.1. So với Pymetrozine (cùng nhóm IRAC 9B)

• Cả hai đều là “feeding blocker” – chặn ăn côn trùng chích hút. Tài liệu EPA và đơn kiến nghị độc quyền của nhà sản xuất cho thấy
  Pyrifluquinazon thường cho phổ tác động rộng và hiệu lực mạnh hơn trên bọ phấn và bọ trĩ, trong khi Pymetrozine trên nhiều nhãn chỉ ghi “ức chế” hoặc “giảm mật số” bọ phấn.
• EPA đánh giá Pyrifluquinazon là công cụ nhóm 9B quan trọng cho rau ăn lá và rau ăn quả, nơi nhu cầu luân phiên MoA là rất lớn.

8.2. So với Flonicamid và các feeding blocker khác

• Flonicamid không cùng nhóm 9B nhưng cũng là hoạt chất chặn ăn chọn lọc cho rầy – bọ phấn.
• Pyrifluquinazon có translaminar mạnh, phổ rộng trên aphids, whiteflies, thrips, mealybugs và được nhấn mạnh là “phù hợp IPM” trong nhiều tài liệu nhà sản xuất.
• Trong chiến lược IRM, có thể luân phiên Flonicamid – Pyrifluquinazon để giảm áp lực chọn lọc trên một nhóm duy nhất.

8.3. So với nhóm cũ: neonicotinoid, pyrethroid…

• Các nhóm cũ thường gây chết nhanh, hạ gục mạnh nhưng nguy cơ kháng cao, tác động bất lợi hơn lên thiên địch và côn trùng thụ phấn.
• Pyrifluquinazon không hạ gục tức thì nhưng ngừng ăn tức thì, tạo khoảng trống cho thiên địch tiếp tục hoạt động và giúp kéo dài tuổi thọ chương trình IPM.

9. Chiến lược chống kháng thuốc với Pyrifluquinazon

Vì là một trong số ít hoạt chất thuộc nhóm 9B, nhiều tài liệu (IRAC, EPA, IR-4) đều nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng có trách nhiệm:

• Không phun liên tiếp nhiều lần Pyrifluquinazon trong cùng một lứa sâu hoặc cùng một vụ trên cùng ruộng.
• Luân phiên với các nhóm hoạt chất khác MoA (4A, 4C, 28, 29…) trong chu kỳ phun.
• Hạn chế pha trộn với các thuốc cùng nhóm 9B trong cùng chương trình (nếu có) để tránh “ép” quần thể sâu vào một cơ chế tác động duy nhất.
• Luôn dùng đúng và đủ liều khuyến cáo, không tự ý giảm liều kéo dài vì sẽ dễ tạo quần thể chịu đựng.
• Kết hợp các biện pháp IPM khác: giống kháng, vệ sinh đồng ruộng, lưới chắn côn trùng, thiên địch, bẫy dính…

10. Độ an toàn cho người và môi trường

10.1. Độc tính với người (theo SDS chuẩn GHS)

Ở dạng 20SC, Pyrifluquinazon được SDS (chuẩn châu Âu) phân loại:

• Acute Tox. 4 (H302): có hại nếu nuốt phải.
• Skin Sens. 1B (H317): có thể gây dị ứng da.
• STOT RE 2 (H373): có thể gây tổn hại hệ máu, gan, thận khi phơi nhiễm lặp lại.
• Aquatic Chronic 1 (H410): rất độc với sinh vật thủy sinh, gây ảnh hưởng lâu dài.

Khuyến cáo bảo hộ khi sử dụng:

• Mặc đầy đủ quần áo bảo hộ, găng tay, kính bảo hộ, khẩu trang phù hợp.
• Không ăn uống, hút thuốc khi đang pha – phun; rửa kỹ tay và vùng da tiếp xúc sau khi làm việc.
• Nếu tiếp xúc mắt, da, hít phải hoặc nuốt phải, xử lý theo hướng dẫn sơ cứu trong SDS và đến cơ sở y tế khi cần.

10.2. Nguy cơ môi trường

• Rất độc với sinh vật thủy sinh, được phân cấp “Aquatic Chronic 1” – cần tránh để thuốc và nước rửa bình chảy vào ao hồ, sông suối.
• PFAS & HHP: PPDB xếp Pyrifluquinazon vào nhóm PFAS (forever chemical) và HHP Type II, nghĩa là có khả năng tồn lưu dài và cần quản lý chặt.
• Không phun gần nguồn nước mặt, không rửa bình trực tiếp xuống mương/ao cá, tuân thủ đầy đủ quy định xử lý bao bì.

11. Giải thích các thuật ngữ khoa học liên quan

• MoA (Mode of Action): Cơ chế tác động – thuốc “đánh” vào đâu trong cơ thể côn trùng.
• Chordotonal organ: Cơ quan cảm thụ rung động và vị trí của côn trùng (giống “cảm biến thăng bằng”).
• TRPV channel: Nhóm kênh ion liên quan cảm nhận cơ học, nhiệt… mà Pyrifluquinazon can thiệp.
• Feeding blocker: Chất khiến côn trùng ngừng ăn, chết từ từ do đói thay vì sốc thần kinh.
• Translaminar: Thuốc phun một mặt lá nhưng có thể thẩm thấu sang mặt lá còn lại.
• IPM: Quản lý dịch hại tổng hợp – kết hợp biện pháp sinh học, canh tác, cơ giới, hóa học.
• IRM: Quản lý kháng thuốc – chiến lược sử dụng thuốc để hạn chế xuất hiện và lan rộng kháng.
• PFAS: Nhóm hợp chất hữu cơ chứa nhiều fluor, rất bền, khó phân hủy trong môi trường.
• HHP: Highly Hazardous Pesticide – nhóm thuốc BVTV có nguy cơ cao theo tiêu chí FAO/WHO, PAN.

12. Gợi ý khung ứng dụng thực tế (tham khảo)

Lưu ý quan trọng: Phần này chỉ mang tính tham khảo kỹ thuật theo tài liệu quốc tế; khi áp dụng thực tế tại Việt Nam, phải tuyệt đối tuân thủ nhãn thuốc đăng ký và quy định pháp luật hiện hành.

• Rau ăn lá, rau ăn quả: ưu tiên dùng khi mật số rầy mềm, bọ phấn bắt đầu tăng, cây ở giai đoạn mẫn cảm với virus (ra lá non, giai đoạn phát triển thân lá).
• Cây ăn trái có múi, nho, táo – lê, cây hạch: dùng để kiểm soát rệp sáp, rầy mềm, bọ trĩ và hạn chế lây lan virus, vàng lá do côn trùng môi giới.
• Nhà kính, nhà lưới: rất phù hợp vì vừa bảo vệ cây, vừa giữ được hệ thiên địch (bọ rùa, ong ký sinh, nhện bắt mồi…).
• Kết hợp bẫy dính vàng/ xanh, vệ sinh cỏ dại, lưới chắn để giảm áp lực dịch hại trước khi cần dùng đến hóa chất.

13. Tài liệu tham khảo

• IRAC International – Pyrifluquinazon (Mode of Action & chemical class)
  
• PPDB – University of Hertfordshire: Pyrifluquinazon pesticide properties
  
• Nichino Europe – Pyrifluquinazon product & IPM fit
  
• Nichino Europe – Pyrifluquinazon technical leaflet (20% SC)
  
• IR-4 Project – New Product Registration: Pyrifluquinazon Insecticide
  
• IR-4 – Pyrifluquinazon crop safety and efficacy data summary
  
• US EPA – Exclusive use petition & resistance management role for Pyrifluquinazon
  
• Adama – Pyrifluquinazon 20SC Safety Data Sheet (GHS)