Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật phân hủy tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trong đất trồng tại các vùng chuyên canh rau ở Lâm Đồng
Hiện nay, xu hướng giải quyết tồn dư thuốc BVTV bằng phương pháp sinh học đang được quan tâm vì chúng đơn giản, chi phí thấp và đạt hiệu quả cao, đặc biệt là không gây ô nhiễm trở lại đối với môi trường. Với lý do trên, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ đã thực hiện đề tài Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật phân hủy tồn dư thuốc BVTV trong đất trồng tại các vùng chuyên canh rau ở Lâm Đồng. Qua thực hiện đề tài đã ghi nhận kết quả như sau:
1. Phân lập, tuyển chọn và đánh giá khả năng phân hủy thuốc BVTV của một số chủng vi sinh vật
Để phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật (VSV) có khả năng phân hủy thuốc BVTV, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành lấy mẫu đất trồng rau sử dụng nhiều thuốc BVTV tại Đà Lạt, Đơn Dương, Đức Trọng. Bằng phương pháp làm giàu VSV đã phân lập, làm thuần được 30 chủng VSV từ các ruộng trồng rau có khả năng sử dụng các nhóm carbamat, lân hữu cơ và clo hữu cơ như nguồn dinh dưỡng. Các chủng VSV sau khi phân lập được tiếp tục nghiên cứu về khả năng thích nghi cũng như sự phát triển của chúng trên môi trường dịch thể nước chiết đậu (t o= 28 ± 2 oC). Song song đó, đề tài tiến hành đánh giá khả năng tồn tại của chúng trên nền đất thanh trùng có và không bổ sung các loại thuốc BVTV.
Kết quả thu được cho thấy: Mật độ tế bào VSV của 30 chủng VSV khá đồng đều tại các thời điểm kiểm tra; mật độ tế bào VSV của các chủng VSV trên nền đất có bổ sung thuốc BVTV cao hơn so với không bổ sung; 12 chủng VSV sinh trưởng, phát triển tốt nhất (phân hủy carbamat, phân hủy lân hữu cơ, phân hủy clo hữu cơ).
2. Nghiên cứu khả năng phân hủy thuốc BVTV của một số chủng VSV trong các môi trường chất mang khác nhau
Nhóm thực hiện đề tài tiến hành đo lượng thuốc BVTV trong đất và nhận thấy: sự có mặt của các chủng VSV đã làm giảm đáng kể dư lượng các nhóm thuốc BVTV. Đồng thời, cũng nhận thấy ở trong đất, hóa chất BVTV đã xảy ra quá trình tự phân hủy, đó có thể là quá trình phân hủy hóa, lý; tuy nhiên khi có mặt của các chủng VSV đã phân lập được thì quá trình phân hủy xảy ra nhanh hơn.
Ngoài ra, đề tài cũng đã tiến hành nghiên cứu khả năng tổ hợp của các chủng VSV sử dụng cho xử lý đất trồng rau ô nhiễm thuốc BVTV. Từ các mẫu VSV được tuyển chọn, nhóm nghiên cứu đã xác định được 2 tổ hợp VSV có thể sử dụng để xử lý đất trồng rau ô nhiễm. Mật độ các chủng VSV lựa chọn trong điều kiện hỗn hợp và riêng lẻ không có sự sai khác trong chế phẩm dạng rắn và lỏng, mật độ các chủng VSV ổn định và đạt ≥108 CFU/g sau 3 tháng bảo quản. Tuy nhiên, trong 3 loại chất mang, so sánh mật độ tế bào VSV trong hỗn hợp so với đơn lẻ thì chất mang dạng rắn (cám gạo) ổn định hơn, đây là cơ sở lựa chọn chất mang trong quá trình xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm VSV phân hủy thuốc BVTV trong đất.
3. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm VSV có chức năng phân hủy thuốc BVTV trong đất từ VSV tuyển chọn
Để xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm VSV xử lý ô nhiễm dư lượng thuốc BVTV, đề tài đã tiến hành nghiên cứu một số điều kiện thích hợp cho quá trình nhân sinh khối các chủng VSV của 2 tổ hợp trên, từ đó đưa ra các thông số kỹ thuật phù hợp cho quá trình nhân sinh khối các chủng VSV: pH, nhiệt độ lên men (oC), thời gian nhân sinh khối, tỷ lệ giống gốc,…
4. Nghiên cứu khả năng phân hủy hóa chất BVTV của các chế phẩm VSV trong đất trồng rau tại Lâm Đồng
Phân tích số liệu thu được từ điều tra, lượng hóa chất BVTV được tích lũy trong đất trồng rau qua 1 vụ cho thấy: các thuốc BVTV thường được dùng như Fenobucarb, Cartap, Dimethoate, Trichlorphon,… Lượng dung dịch dùng cho 1 lần phun lên đến hàng nghìn lít/ha. Lượng thuốc ngấm vào đất trong 1 vụ cũng là hàng nghìn lít/ha. Lượng thuốc BVTV có gốc độc hại ngấm vào đất trong 1 vụ cũng không nhỏ. Điển hình như Fenobucarb (Feno 1 và Feno 2) có lượng gốc độc hại ngấm vào đất cao nhất, lần lượt là 1.350 và 1.425 mg/kg đất.
Kết luận
Nhóm thực hiện đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm VSV phân hủy tồn dư thuốc BVTV trong đất. Chế phẩm VSV có mật độ tế bào các chủng VSV đạt ≥ 109 CFU/ml, hoạt tính sinh học không thay đổi so với ban đầu và trong điều kiện bình thường vẫn đạt chất lượng sau 3 tháng bảo quản.
Chế phẩm VSV có tác dụng phân hủy thuốc BVTV mạnh trên đất trồng cải bắp và cải thảo tại các vùng chuyên canh rau của Lâm Đồng như thành phố Đà Lạt và huyện Đơn Dương.
