Chế phẩm vi sinh vật phân huỷ phốt pho hữu cơ góp phần giảm ô nhiễm môi trường

Khoa học công nghệ

18/01/2024

Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) trong sản xuất nông nghiệp tạo ra nhiều lợi ích, trong đó, nổi bật là phòng, trừ sâu bệnh gây hại, giúp tăng năng suất, sản lượng, bảo quản nông sản. Tuy nhiên, ở Việt Nam tình trạng sử dụng thuốc BVTV không đúng kỹ thuật, không đảm bảo thời gian cách ly vẫn xảy ra đặc biệt ở những vùng sản xuất rau, chè. Điều này dẫn đến gây ô nhiễm môi trường sống, tồn dư thuốc bảo vệ thực vật trong cây trồng, gây nhiễm độc cấp và mãn tính cho người sử dụng.

Từ thực trạng trên, TS. Trần Thị Như Hằng và nhóm nghiên cứu tại Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh vật phân hủy phốt pho hữu cơ (OP) góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng năng suất cây trồng”.

Việc sử dụng thuốc BVTV không đúng kỹ thuật dẫn đến gây ô nhiễm môi trường sống (Ảnh minh hoạ. Nguồn: vneconomy.vn)

TS. Trần Thị Như Hằng cho biết: Các loại thuốc trừ sâu chứa gốc phốt phát hữu cơ (cơ phốt phát/cơ phốt pho, OP) chiếm khoảng 40% tổng sản lượng thuốc trừ sâu. Việc phân giải các thuốc trừ sâu OP khá chậm, gây tích tụ trong đất và thường bị rửa trôi vào sông, mạch nước ngầm gây nguy hiểm cho sức khỏe người, động vật. Chính vì vậy, cần nghiên cứu và phát triển các kỹ thuật loại bỏ dư lượng OP một cách hợp lý và hiệu quả. Trên quan điểm về kinh tế và môi trường học, việc xử lý chất OP tại chỗ bằng các chất xúc tác, gồm enzyme và vi sinh vật, sẽ có ảnh hưởng loại bỏ tốt các chất OP độc hại.

Thực hiện đề tài nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát dư lượng thuốc BVTV gốc OP tại các địa điểm và loại đất canh tác khác nhau thuộc các tỉnh Bắc Ninh, Nghệ An và Thái Nguyên. Kết quả, đã phân lập và tuyển chọn được 06 chủng vi sinh vật có khả năng sinh enzyme thủy phân OP và sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật bao gồm: Methylobacterium populi CNN2 và Ensifer adhaerens CNN3 có khả năng phân hủy chlorpyrifos, Microbacterium paraoxydans P3 có khả năng phân hủy parathion, Bacillus licheniformis M4 có khả năng phân hủy malathion, Bacillus megaterium INN4 và Bacillus subtilis INN6 sinh IAA.

Đồng thời, tuyển chọn được 3 enzyme thủy phân chlorpyrifos, malathion, parathion từ các vi khuẩn tương ứng Ensifer adhaerens CNN3, B. licheniformis M4 và Microbacterium paraoxydans P3 là đã được tinh sạch bằng phương pháp sắc ký qua cột DEAE cellulose, sephadexG100 và tủa phân đoạn (NH₄)₂SO₄. Các enzyme có Mw tương ứng là 60,1, 68,2, và 31 kDa (điện di SDSPAGE).

Chế phẩm vi sinh vật phân hủy phốt pho hữu cơ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng năng suất cây trồng (Ảnh: Vista)

Với kết quả đạt được, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được quy trình tạo chế phẩm sinh học (tên chế phẩm: 1H) dạng bột chứa các chủng VSV phân hủy OP và VSV kích thích sinh trưởng (M. populi CNN2, E. adhaerens CNN3, B. megaterium INN4 và B. subtilis INN6) quy mô ổn định 50 kg/mẻ. Từ đó, xây dựng 03 mô hình đánh giá hiệu quả của chế phẩm 1H trong phân huỷ OP và kích thích sinh trưởng thực vật đối với cây cà chua, cà rốt và chè kinh doanh quy mô 1ha/ mô hình.

"Để đánh giá hiệu quả của chế phẩm 1H trên 3 cây loại rau (ăn lá, ăn củ, ăn quả) và cây chè, nhóm nghiên cứu tiến hành khảo nghiệm diện hẹp và diện rộng. Từ các kết quả khảo nghiệm nhóm đã xây dựng được quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh 1H trên cây rau (ăn lá, ăn củ, ăn quả) và chè (giai đoạn kiến thiết cơ bản và giai đoạn kinh doanh). Quy trình được xây dựng ngắn gọn, dễ hiểu, dễ thực hiện và đảm bảo yêu cầu sử dụng được chế phẩm một cách hiệu quả nhất." - TS. Trần Thị Như Hằng thông tin.

Có thể thấy thành công của đề tài mang lại rất nhiều ý nghĩa, không chỉ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn ảnh hưởng tích cực tới năng suất và chất lượng cây trồng.

Theo ước tính của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc, tổn thất mùa màng do các loài sinh vật hại cây trồng gây ra trên toàn Thế giới hiện nay là khoảng 40%. Như vậy, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật đã giúp nông dân giảm thiệt hại do sinh vật hại gây ra khoảng 35-42%. Trên thế giới và ở Việt Nam, thuốc BVTV vẫn được sử dụng như là một trong những biện pháp để phòng trừ sinh vật gây hại cây trồng trong nông nghiệp và đạt hiệu quả kinh tế nhất.

Anh Thư

Tags: