Thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) có khả năng ngăn chặn sâu bệnh một cách nhanh chóng và mạnh mẽ, mang lại hiệu quả rõ rệt, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng cây trồng. Tuy nhiên, bên cạnh mặt tích cực, việc lạm dụng hoặc sử dụng chúng không đúng phương pháp đã và đang gây ra hậu quả nghiêm trọng. Sau khi được đưa vào sử dụng, thuốc BVTV đã để lại một lượng tồn dư khá lớn trong đất, nước, không khí và cây trồng. Lượng thuốc này đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sinh thái cũng như sức khỏe con người.

Để giải quyết tồn dư thuốc BVTV bằng phương pháp sinh học nhằm hạn chế việc gây ô nhiễm trở lại đối với môi trường. 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”. Quá trình thực hiện đề tài đã thu được một số kết quả nổi bật:

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; từ đó, lựa chọn 12 chủng VSV sinh trưởng, phát triển tốt nhất (phân hủy carbamat, phân hủy lân hữu cơ, phân hủy clo hữu cơ).

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, 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.

Phân tích số liệu thu được từ điều tra, kết quả phân tích hàm lượng hóa chất BVTV được tích lũy trong đất trồng rau qua nhiều 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 BVTV ngấm vào đất trong 1 vụ cũng không nhỏ, lên tới hàng nghìn lít/ha. Điển hình như Fenobucarb có lượng gốc độc hại ngấm vào đất cao nhất, lần lượt là 1.350 và 1.425 mg/kg đất. Tuy nhiên, sau khi xử lý, dư lượng thuốc BVTV trong đất đều giảm đáng kể, đặc biệt là tổ hợp TD1 trên đất trồng cải bắp, sau 40 ngày, dư lượng thuốc Carbamat chỉ còn 2,16%, Lân hữu cơ còn 1,23%, Clo hữu cơ còn 37,40%.

Như vậy, sau 3 năm triển khai đề tài (2008 - 2011), 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 ≥ 10⁸CFU/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.