ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Văn Tuyến
ẢNH HƢỞNG CỦA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT ĐẾN
VI SINH VẬT ĐẤT TRỒNG CHÈ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Văn Tuyến
ẢNH HƢỞNG CỦA HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT ĐẾN
VI SINH VẬT ĐẤT TRỒNG CHÈ
Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng
Mã số: 60 85 02
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. Nguyễn Xuân Cự
Hà Nội - 2012
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BVTV
Bảo vệ thực vật
C
Các bon
CFU
Đơn vị hình thành khuẩn lạc
GDP
Tổng thu nhập quốc dân
HCBVTV
Hóa chất bảo vệ thực vật
Kts
Kali tổng số
Kdt
Kali dễ tiêu
N
Nitơ
Nts
Nitơ tổng số
Ndt
Nitơ dễ tiêu
NN & PTNT
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
OM
Hàm lƣợng chất hữu cơ tổng số
Pdt
Phốt pho dễ tiêu
pH
Độ chua
Pts
Phốt pho tổng số
TPCG
Thành phần cơ giới
USD
Đô la Mỹ
VSV
Vi sinh vật
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Tổng quan về hóa chất bảo vệ thực vật 3
1.1.1. Khái niệm và phân loại hóa chất BVTV 3
1.1.2. Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật 5
1.1.3. Tồn lưu và chuyển hóa của hóa chất BVTV trong môi trường 8
1.2. Vi sinh vật trong đất 13
1.2.1. Thành phần và sự đa dạng của các VSV đất 13
1.2.2. Vai trò của vi sinh vật đất 17
1.2.3. Sự phân bố của sinh vật trong đất 18
1.2.4. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường tới phân bố vi sinh vật đất 22
1.3. Tác động của hóa chất BVTV tới VSV đất 24
1.4. Một số tính chất cơ bản của HCBVTV sử dụng trong thí nghiệm 30
1.4.1. Tính chất cơ bản của Actardor 100 WP 30
1.4.2. Tính chất cơ bản của Reasegant 3.6 EC 31
CHƢƠNG 2 - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 34
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 34
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu 34
2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa 34
2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm trong nhà lưới 34
2.2.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 36
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu 37
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1. Tình hình sử dụng đất và sản xuất chè tại vùng nghiên cứu 38
3.1.1. Tình hình sử dụng đất tại Tân Cương 38
3.1.2. Tình hình sản xuất chè ở Tân Cương 38
3.1.3. Tình hình sử dụng thuốc BVTV tại Tân Cương 39
3.2. Một số tính chất cơ bản trong đất nghiên cứu 41
3.3. Ảnh hƣởng của việc sử dụng hóa chất BVTV hóa học Actardor 100 WP tới khu
hệ vi sinh vật đất 42
3.3.1. Ảnh hưởng của việc sử dụng Actardor 100WP tới thành phần vi sinh vật
tổng số 43
3.3.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng Actardor 100 WP tới sinh khối vi sinh vật 49
3.4. Ảnh hƣởng của việc sử dụng hóa chất BVTV sinh học Reasegant 3.6EC tới VSV
trong đất 54
3.4.1. Ảnh hưởng của việc sử dụng hóa chất Reasegant 3.6 EC tới thành phần vi
sinh vật tổng số 54
3.4.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng Reasegant 3.6 EC tới sinh khối vi sinh vật 60
3.5. Đề xuất sau nghiên cứu 64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHỤ LỤC 73
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân nhóm độc chất HCBVTV tại Việt Nam 5
Bảng 1.2. Thời gian tồn lƣu của một số hóa chất BVTV trong môi trƣờng 12
Bảng 1.3. Phân loại vi khuẩn theo hình thái 14
Bảng 1.4. Các nhóm vi khuẩn theo đặc điểm dinh dƣỡng 15
Bảng 1.5. Số lƣợng VSV ở một số loại đất khác nhau 19
Bảng 1.6. Thành phần và số lƣợng VSV trong một số loại đất ở Việt Nam 20
Bảng 1.7. Sự phân bố VSV theo chiều sâu trong đất 22
Bảng 1.8. Ví dụ về ảnh hƣởng của hóa chất BVTV tới sinh vật đất 25
Bảng 1.9. Một số tính chất của Imidacloprid 30
Bảng 1.10. Một số tính chất của Abamectin 32
Bảng 2.1. Các công thức thí nghiệm 35
Bảng 3.1. Một số loại thuốc bảo vệ thực vật đƣợc sử dụng ở Tân Cƣơng 39
Bảng 3.2. Một số tính chất đất thí nghiệm 41
Bảng 3.3. Số lƣợng vi khuẩn tổng số trong các mẫu đất TN1 43
Bảng 3.4. Số lƣợng xạ khuẩn ở các mẫu đất TN1 45
Bảng 3.5. Số lƣợng nấm ở các mẫu đất thí nghiệm 1 47
Bảng 3.6. Tổng C trong sinh khối VSV ở các mẫu đất thí nghiệm 1 49
Bảng 3.7. Tổng N trong sinh khối VSV ở các mẫu đất thí nghiệm 1 52
Bảng 3.8. Số lƣợng vi khuẩn tổng số trong mẫu đất thí nghiệm 2 55
Bảng 3.9. Số lƣợng xạ khuẩn ở các mẫu đất trong TN2 57
Bảng 3.10. Số lƣợng nấm ở các mẫu đất trong TN2 59
Bảng 3.11. Tổng C trong sinh khối VSV ở các mẫu đất thí nghiệm 2 61
Bảng 3.12. Tổng N trong sinh khối VSV ở thí nghiệm 2 62
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sự chuyển hóa của hóa chất BVTV trong môi trƣờng 11
Hình 1.2. Ảnh hƣởng của yếu tố khí hậu tới vi sinh vật đất 23
Hình 1.3. Công thức cấu tạo của hoạt chất Imidacloprid 30
Hình 1.4. Công thức cấu tạo của hoạt chất Abamectin 32
Hình 3.1. Số lƣợng vi khuẩn tổng số trong TN1 bổ sung Actardor 100WP 44
Hình 3.2. Số lƣợng xạ khuẩn ở thí nghiệm 1 bổ sung Actardor 100WP 46
Hình 3.3. Số lƣợng nấm ở các công thức trong TN1 bổ sung Actardor 100WP 48
Hình 3.4. Tổng C trong sinh khối VSV ở mẫu thí nghiệm 1 51
Hình 3.5. Tổng Nitơ trong sinh khối VSV ở mẫu thí nghiệm 1 53
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của hóa chất Reasegant 3.6EC tới vi khuẩn tổng số 56
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của hóa chất Reasegant 3.6EC tới xạ khuẩn 58
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của hóa chất Reasegant 3.6EC tới nấm tổng số 60
Hình 3.9. Tổng C trong sinh khối VSV ở thí nghiệm 2 62
Hình 3.10. Tổng N trong sinh khối VSV ở thí nghiệm 2 63
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 1
MỞ ĐẦU
Việt Nam là nƣớc sản xuất nông nghiệp, với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm rất thuận
lợi cho sự phát triển của cây trồng nhƣng cũng tạo điều kiện tốt cho sự phát sinh, phát
triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màng. Do vậy việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực
vật để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh giữ vững an ninh lƣơng thực quốc gia vẫn là một
biện pháp quan trọng và chủ yếu. Cùng với phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật đƣợc kì
vọng là yếu tố quan trọng để đảm bảo cho một vụ mùa bội thu. Tuy nhiên, do các loại
hóa chất bảo vệ thực vật thƣờng là các chất hoá học có độc tính cao nên mặt trái của
chúng là rất độc hại với sức khoẻ con ngƣời và là một đối tƣợng có nguy cơ cao gây ô
nhiễm môi trƣờng sinh thái nếu không đƣợc quản lý chặt chẽ và sử dụng đúng cách.
Trên thực tế, việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật chỉ một phần là tác dụng trực tiếp
còn lại đến 50% là thất thoát vào môi trƣờng, nhất là môi trƣờng đất. Do đó, chúng là
tác nhân quan trọng ảnh hƣởng trực tiếp đến môi trƣờng đất.
Hệ vi sinh vật đất là yếu tố rất quan trọng ảnh hƣởng tới khả năng chuyển hóa
và cung cấp dinh dƣỡng cho cây trồng, đồng thời thực hiện chức năng duy trì sự sống
trong đất. Việc nghiên cứu về sự phân bố, động thái của vi sinh vật đất, tìm kiếm
những chủng mạnh, vừa có hoạt tính sinh học cao vừa phù hợp với điều kiện sinh thái
là một trong những hƣớng đi đúng đắn nhằm thực hiện định hƣớng phát triển nền nông
nghiệp bền vững. Tuy nhiên, hiện nay vấn đề ô nhiễm đất đã ảnh hƣởng không nhỏ đến
khu hệ vi sinh vật trong đất, làm thay đổi theo chiều hƣớng tiêu cực đối với chất lƣợng
đất.
Là một trong những nƣớc xuất khẩu chè lớn trên thế giới, nƣớc ta có rất nhiều
vùng chè đặc sản nhƣ Thái Nguyên, Phú Thọ, Lâm Đồng…. Các vùng chè này không
chỉ đƣợc biết đến với hƣơng vị chè của địa phƣơng mà còn đƣợc biết đến vì kĩ thật
thâm canh cây chè cao. Hóa chất bảo vệ thực vật đã trở thành một yếu tố không thể
thiếu để đảm bảo năng suất chè của các vùng thâm canh cao này. Tuy nhiên hóa chất
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 2
bảo vệ thực vật là một trong những nhân tố gây ô nhiễm môi trƣờng do bị lạm dụng,
thiếu kiểm soát hoặc dùng sai. Nhiều mặt tiêu cực của hóa chất bảo vệ thực vật đã bộc
lộ nhƣ gây ô nhiễm nguồn nƣớc và đất; để lại dƣ lƣợng trên nông sản, gây độc cho
ngƣời và nhiều loài động vật máu nóng; gây mất cân bằng trong tự nhiên; làm giảm
tính đa dạng sinh học, xuất hiện nhiều loại dịch hại mới, tạo tính chống thuốc của dịch
hại và làm đảo lộn các mối quan hệ giữa các loài sinh vật trong hệ sinh thái, gây bùng
phát và tái phát dịch bệnh [15]. Hiện nay, tình hình dịch hại ngày càng phát triển mạnh
với nhiều loài sâu bệnh đột biến kháng thuốc nên mức độ sử dụng và chủng loại hóa
chất bảo vệ thực vật ngày càng cao. Chúng ta vẫn luôn nhận thức đƣợc ảnh hƣởng của
hóa chất bảo vệ thực vật đối với môi trƣờng sinh thái nói chung cũng nhƣ vi sinh vật
đất nói riêng, tuy nhiên mức độ ảnh hƣởng cụ thể ra sao thì chƣa có nhiều nghiên cứu
đặc biệt là trong các đất trồng chè. Do đó đề tài “Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực
vật đến vi sinh vật đất trồng chè” đƣợc thực hiện.
Những nghiên cứu của đề tài góp thêm vào cơ sở dữ liệu về ảnh hƣởng của một
số hóa chất bảo vệ thực vật đến tính đa dạng của vi sinh vật đất ở vùng nghiên cứu và
làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp ứng dụng vào thực tiễn sản xuất ở
địa phƣơng.
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 3
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về hóa chất bảo vệ thực vật
1.1.1. Khái niệm và phân loại hóa chất BVTV
1.1.1.1. Khái niệm hóa chất BVTV
Hóa chất dùng trong công tác BVTV bao gồm các hóa chất trừ sâu, diệt nấm,
diệt cỏ, diệt chuột… đều đƣợc mang tên chung là thuốc BVTV hay nông dƣợc. Theo
Điều lệ quản lý thuốc BVTV (Ban hành kèm theo Nghị định số 58/2002/NĐ-CP ngày
03/6/2002 của Chính phủ), thuốc BVTV là các chế phẩm có nguồn gốc từ hóa chất,
thực vật, động vật, VSV và các chế phẩm khác dùng để phòng trừ sinh vật gây hại cho
tài nguyên thực vật [25].
1.1.1.2. Phân loại hóa chất BVTV
Việc phân loại hóa chất BVTV có thể thực hiện theo nhiều cách: phân loại theo
đối tƣợng phòng trừ (thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh…) hoặc phân loại theo gốc hóa học
(nhóm clo hữu cơ, nhóm lân hữu cơ…). Các loại hóa chất BVTV có nguồn gốc khác
nhau thì tính độc và khả năng gây độc khác nhau. Dựa vào đặc điểm hóa học, các hóa
chất BVTV thƣờng đƣợc sử dụng thuộc các nhóm sau [15]:
- Nhóm thuốc thảo mộc: có độ độc cấp tính cao nhƣng nhanh phân hủy trong
môi trƣờng.
- Nhóm clo hữu cơ: DDT, 666 nhóm này có độ độc cấp tính tƣơng đối thấp
nhƣng tồn lƣu lâu trong môi trƣờng, gây độc mãn tính nên nhiều sản phẩm bị cấm hoặc
hạn chế sử dụng.
- Nhóm lân hữu cơ: Parathinon Methyl (Vofatox), Bi-58 độ độc cấp tính của
các loại thuốc thuộc nhóm này tƣơng đối cao nhƣng nhanh phân hủy trong cơ môi
trƣờng hơn so với nhóm clo hữu cơ.
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 4
- Nhóm cacbamat: Mipcin, Bassa, Sevin…là thuốc đƣợc dùng rộng bởi vì thuốc
tƣơng đối rẻ tiền, hiệu lực cao, độ độc cấp tính tƣơng đối cao nhƣng khả năng phân hủy
nhanh tƣơng tự nhóm lân hữu cơ.
- Nhóm Pyrethoide (Cúc tổng hợp): Decis, Sherpa, Sumicidine… nhóm này dễ
bay hơi và nhanh phân hủy trong môi trƣờng.
- Các hợp chất Pheromone: Là những hóa chất đặc biệt do sinh vật tiết ra để
kích thích hành vi của những sinh vật khác cùng loài. Các chất điều hòa sinh trƣởng
côn trùng (Nomolt, Applaud…) là những chất đƣợc dùng để biến đổi sự phát triển của
côn trùng. Chúng ngăn cản côn trùng biến thái hoặc kích thích sự trƣởng thành từ rất
sớm. Các hợp chất này rất ít độc với ngƣời và môi trƣờng.
- Nhóm thuốc trừ sâu vi sinh (Dipel, Thuricide, Xentari, NPV ): Rất ít độc với
ngƣời và các sinh vật không phải là dịch hại.
- Ngoài ra còn có nhiều chất có nguồn gốc hóa học khác, một số sản phẩm từ
dầu mỏ đƣợc dùng làm thuốc trừ sâu.
Để thể hiện mức độ độc của mỗi loại thuốc ngƣời ta sử dụng chỉ số gây độc cấp
tính LD
50
hay còn gọi là liều gây chết trung bình căn cứ thử nghiệm trên thỏ hoặc chuột
bạch. Chỉ số LD
50
càng thấp thì thuốc càng độc và ngƣợc lại chỉ số LD
50
càng cao thì
thuốc càng ít độc. Ví dụ nhƣ LD
50
của Furadan (Carbofuran) bằng 8-14 mg/kg là thuốc
rất độc, chỉ số của Trebon (Ethofenprox) là 21,440 mg/kg nên thuốc ít độc hơn. Căn cứ
vào chỉ số LD
50
ngƣời ta chia các thuốc BVTV ra thành 4 cấp độc từ I đến IV: Cấp I rất
độc, cấp II độc, cấp III độc trung bình và cấp IV tƣơng đối ít độc. Để nhận biết, ngƣời
ta in băng màu trên nhãn thuốc biểu thị cấp độc (bảng 1.1).
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 5
Bảng 1.1. Phân nhóm độc chất HCBVTV tại Việt Nam
Mức độ độc
và ký hiệu màu
LD
50
(chuột) qua miệng
LD
50
(chuột) qua da
Thể rắn
(mg/kg)
Thể lỏng
(ml/kg)
Thể rắn
(mg/kg)
Thể lỏng
(ml/kg)
Ia, Ib. Rất độc
Vạch màu đỏ
< 50
< 200
< 100
< 400
II. Độc
Vạch màu vàng
50 - 500
200 -1000
100 - 1000
400 - 4000
III. Độc trung bình
Vạch màu xanh lam
> 500
> 2000
> 1000
> 4000
IV. Ít độc
Vạch màu xanh lá cây
“Cẩn thận”
Nguồn: Cục BVTV [25].
1.1.2. Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật
1.1.2.1. Thực trạng sử dụng HCBVTV trên thế giới
Trƣớc thế kỷ XX, theo một số triết gia cổ đại cho biết thì việc sử dụng
HCBVTV đã có từ xa xƣa qua việc dùng lá cây dải xuống chỗ nằm để tránh côn trùng
đốt. Tài liệu của Hassall mô tả việc sử dụng các chất vô cơ để tiêu diệt các loại côn
trùng đã có từ thời Hy Lạp cổ đại, con ngƣời cũng đã biết sử dụng các loài cây độc và
lƣu huỳnh trong tro núi lửa để trừ sâu bệnh [7], [44]. Giữa thế kỷ XVI ngƣời Trung
Quốc đã biết dùng các chất thạch tín sau đó là Nicotin chiết xuất từ cây thuốc lá để bảo
vệ cây trồng [17]. Cuối thế kỷ XIX các HCBVTV đã đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣng biện
pháp hoá học lúc này vẫn chƣa có vai trò đáng kể trong sản xuất nông nghiệp.
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 6
Từ đầu thế kỷ XX đến năm 1960, HCBVTV hữu cơ ra đời làm thay đổi vai trò
của biện pháp hoá học trong sản xuất nông nghiệp. Thuốc trừ nấm thuỷ ngân hữu cơ
đầu tiên ra đời vào năm 1913; tiếp theo là các thuốc trừ nấm lƣu huỳnh rồi đến các
nhóm khác. DDT đã đƣợc Zeidler tìm ra tại Thuỵ Sỹ năm 1924 [15]. Hàng loạt
HCBVTV ra đời sau đó: hợp chất phốt pho hữu cơ đã đƣợc phát minh năm 1942 [7],
clo hữu cơ (1940-1950) và các hoá chất cacbamat (1945-1950). Hoá chất trừ cỏ xuất
hiện muộn hơn, năm 1945 chất diệt cỏ carbamat lần đầu tiên đƣợc phát hiện ở Anh.
Biện pháp hoá học bị khai thác ở mức tối đa, từ cuối những năm 1950 những hậu quả
xấu của HCBVTV gây ra cho con ngƣời và môi trƣờng đƣợc phát hiện [15].
Từ năm 1960-1980, việc lạm dụng HCBVTV đã để lại những hậu quả rất xấu
cho môi trƣờng và sức khoẻ con ngƣời. Trong nhân dân tƣ tƣởng sợ hãi, không dám
dùng HCBVTV xuất hiện; thậm chí có ngƣời cho rằng cần loại bỏ không dùng
HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp [15]. Chính vì điều này các nhà khoa học đã đầu
tƣ nghiên cứu các loại HCBVTV mới an toàn hơn đối với môi trƣờng và sức khoẻ con
ngƣời. Nhiều HCBVTV mới ra đời nhƣ hoá chất trừ cỏ mới; các HCBVTV nhóm
perethroid tổng hợp; các HCBVTV có nguồn gốc sinh học hay tác động sinh học, các
chất điều tiết sinh trƣởng côn trùng và cây trồng. Lƣợng HCBVTV đƣợc dùng trên thế
giới không những không giảm mà còn liên tục tăng lên [15], [37].
Từ những năm 1980 đến nay, vấn đề bảo vệ môi trƣờng đƣợc quan tâm hơn, vai
trò của biện pháp hoá học vẫn đƣợc thừa nhận. Tƣ tƣởng sợ HCBVTV cũng bớt dần,
do hiểu biết tốt hơn về tác động qua lại của côn trùng và cây trồng, các loại HCBVTV
đã đƣợc phát triển lên một tầm cao mới cũng nhƣ đã có một chiến lƣợc mới về công
thức hoá học và các phƣơng pháp sử dụng. Nhiều loại hoá chất mới, trong đó có nhiều
HCBVTV sinh học có hiệu quả cao với dịch hại nhƣng an toàn với môi trƣờng ra đời
[15]. Sự phát triển mới này đã tạo ra cơ hội giảm bớt nguy cơ nhiễm độc HCBVTV.
Sản lƣợng HCBVTV thế giới tăng lên theo thời gian, năm 1955 thế giới sản xuất ra gần
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 7
400 nghìn tấn, thập niên 90 của thế kỷ XX sản xuất ra hơn 3 triệu tấn mỗi năm [44].
Đến nay thế giới sản xuất khoảng 4,4 triệu tấn/năm với 2.537 loại hóa chất BVTV [1],
[37]. Những quốc gia có sản lƣợng, kim ngạch xuất nhập khẩu và sử dụng HCBVTV
đứng hàng đầu thế giới là Trung Quốc và Hoa Kỳ.
Trong 10 năm gần đây đã có những thay đổi trong ngành công nghiệp
HCBVTV thế giới, những hoá chất có độc tính cao đã từng bƣớc đƣợc loại ra khỏi thị
trƣờng và thay vào đó là các loại HCBVTV ít độc hại hơn đối với môi trƣờng và sức
khoẻ cộng đồng [41].
1.1.2.2. Thực trạng sử dụng HCBVTV tại Việt Nam
Giai đoạn trƣớc năm 1957, biện pháp hoá học hầu nhƣ không có vị trí trong sản
xuất nông nghiệp. Tháng 1 năm 1956 thành lập tổ hoá bảo vệ thực vật của Viện Khảo
cứu trồng trọt đã đánh dấu sự ra đời của ngành Hoá BVTV ở Việt Nam [15]. Năm
1961 Cục Bảo vệ thực vật đƣợc thành lập, là một cơ quan quản lý nhà nƣớc thuộc Bộ
NN & PTNN [8]. HCBVTV đƣợc dùng lần đầu trong sản xuất nông nghiệp ở miền Bắc
tại Hƣng Yên (vụ đông xuân 1956-1957), miền Nam HCBVTV đƣợc sử dụng từ năm
1962 [15].
Giai đoạn từ 1957-1990, thời kỳ bao cấp việc nhập khẩu quản lý và phân phối
HCBVTV hoàn toàn do nhà nƣớc thực hiện. Lƣợng HCBVTV dùng không nhiều,
khoảng 15.000 tấn thành phẩm/năm với hơn 20 chủng loại chủ yếu là thuốc trừ sâu và
thuốc trừ bệnh [15]. Thời kỳ 1976-1980 mỗi năm cả nƣớc sử dụng 16.000 tấn
HCBVTV. Thời kỳ 1986-1990 trung bình mỗi năm sử dụng 14.000 tấn HCBVTV,
trong đó 55 % là lân hữu cơ, 13 % là clo hữu cơ, 12 % là hợp chất carbamat còn lại là
hợp chất thuỷ ngân, asen. Đa phần là các hoá chất tồn lƣu lâu trong môi trƣờng hay có
độ độc cao [17].
Giai đoạn từ 1990 đến nay, thị trƣờng HCBVTV đã thay đổi cơ bản. Nền kinh tế
thị trƣờng nguồn hàng phong phú, nhiều chủng loại đƣợc cung ứng kịp thời, nông dân
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 8
có điều kiện lựa chọn HCBVTV, giá cả khá ổn định có lợi cho nông dân [15]. Lƣợng
hóa chất sử dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam ngày càng tăng. Trong đó phần lớn là
hoá chất trừ sâu và còn lại là trừ cỏ, trừ bệnh, nhóm photpho hữu cơ chiếm khoảng 56
%, phổ biến nhất là Vofatox và Monitor. Đó là những loại thuốc độc hại cho môi
trƣờng và con ngƣời. Giai đoạn gần đây cơ cấu tỉ lệ các loại HCBVTV đã đƣợc thay
đổi đáng kể, nhiều loại hoá chất mới hiệu quả hơn, an toàn hơn với môi trƣờng đƣợc
nhập khẩu và sử dụng. Năm 1991 hoá chất trừ sâu chiếm 83,3 %, hoá chất trừ nấm 9,5
%, hoá chất diệt cỏ 4,1 %, những loại khác 3,1 % [8]. Đến năm 2008 tỉ lệ là hoá chất
trừ sâu chiếm 37,9%, hoá chất trừ nấm 21,12 %, hoá chất diệt cỏ 13,77 %, hoá chất diệt
côn trùng 23,46 % và những loại khác 3,75 %. Lƣợng HCBVTV tiêu thụ qua các năm
tăng dần, kim ngạch nhập khẩu HCBVTV tăng mạnh [15], [23]. Theo số liệu của Tổng
cục Thống kê, kim ngạch nhập khẩu HCBVTV và nguyên liệu năm 2008 là
473.760.692 USD, năm 2009 là 488.494.550 USD tăng 3,1% so với cùng kỳ năm
2008, năm 2010 đạt 549.254.817 USD tăng 12,4% so với cùng kỳ năm 2009. Nguồn
HCBVTV đƣợc nhập khẩu về trong năm 2010 chủ yếu từ: Trung Quốc (226.934.364
USD), Ấn Độ (52.481.156 USD), Thái Lan (33.451.361 USD), kế tiếp là Anh
(31.211.162 USD) [11], [21].
Hiện nay số lƣợng và chủng loại HCBVTV sử dụng ở nƣớc ta tƣơng đối cao so
với khu vực. Ngày 20/5/2011 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã ban hành
thông tƣ 36/2011/TT-BNNPTNT về việc ban hành Danh mục thuốc BVTV đƣợc phép
sử dụng, hạn chế sử dụng, cấm sử dụng ở Việt Nam, trong đó cho phép 1151 hoạt chất
và 2967 thƣơng phẩm đƣợc phép sử dụng trong nông nghiệp tại Việt Nam [1].
1.1.3. Tồn lưu và chuyển hóa của hóa chất BVTV trong môi trường
Một số công trình nghiên cứu đã chỉ ra sự tồn lƣu HCBVTV trong đất, nƣớc,
không khí, trong cây trồng và cả trong thực phẩm [20], hậu quả đã ảnh hƣởng xấu đến
động vật đặc biệt là con ngƣời.
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 9
Không khí có thể dễ dàng bị ô nhiễm bởi HCBVTV dễ bay hơi, đặc biệt trong
điều kiện khí hậu nóng. Ở các vùng nhiệt đới, khoảng 90 % HCBVTV phốt pho hữu cơ
có thể bay hơi nhanh hơn. Các thuốc diệt cỏ cũng bị bay hơi nhất là trong quá trình
phun thuốc.
Trong đất có tới 50 % lƣợng HCBVTV đƣợc phun để bảo vệ mùa màng hoặc
đƣợc sử dụng diệt cỏ để phun không đúng vị trí và dải trên mặt đất. Một vài HCBVTV
nhƣ clo hữu cơ có thể tồn tại trong đất nhiều năm mặc dù là một lƣợng lớn HCBVTV
đã bay hơi. Theo Bùi Vĩnh Diên, Vũ Đức Vọng nghiên cứu dƣ lƣợng HCBVTV trong
đất tại Đắk Lắk cho thấy trong đất canh tác các loại có chứa dƣ lƣợng HCBVTV chung
là 62,22 % số mẫu và 44,44 % mẫu có dƣ lƣợng vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép. Đất
trồng cà phê 60,0 % số mẫu có dƣ lƣợng HCBVTV và 33,33 % số mẫu có dƣ lƣợng
vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép. Đất trồng rau, màu 66,66 % số mẫu có dƣ lƣợng
HCBVTV và 60,0 % mẫu có dƣ lƣợng vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép. Đất trồng lúa
60,0 % số mẫu có dƣ lƣợng HCBVTV và 40,0 % mẫu có dƣ lƣợng vƣợt quá tiêu chuẩn
cho phép [2].
Nƣớc có thể bị ô nhiễm bởi việc đổ các HCBVTV thừa sau khi phun xong hoặc
đổ nƣớc rửa dụng cụ sau khi phun xuống hồ ao. Cây trồng đƣợc phun HCBVTV ở
ngay cạnh mép nƣớc, sự rò rỉ, xói mòn từ đất đã xử lý bằng HCBVTV hoặc HCBVTV
rơi xuống từ không khí bị ô nhiễm. Sử dụng HCBVTV cho xuống các sông hồ để giết
cá và vớt cá để ăn [6], [14]. Nghiên cứu của Bùi Vĩnh Diên, Vũ Đức Vọng dƣ lƣợng
HCBVTV chung là 58,33 % số mẫu và 20,0 % mẫu có dƣ lƣợng vƣợt quá tiêu chuẩn
cho phép. Nƣớc giếng đào có 60,0 % số mẫu có dƣ lƣợng HCBVTV và 20,0 % mẫu có
dƣ lƣợng vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép. Nƣớc hồ thủy lợi 53,33 % số mẫu có dƣ lƣợng
HCBVTV và 26,66 % mẫu có dƣ lƣợng vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép. Nƣớc ruộng có
66,66 % số mẫu có dƣ lƣợng HCBVTV và 33,33 % vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép.
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 10
Nƣớc sông, suối có 53,33 % số mẫu có dƣ lƣợng HCBVTV và không có mẫu nào vƣợt
quá tiêu chuẩn cho phép [2].
Trên thực tế hiện tƣợng sử dụng HCBVTV không theo chỉ dẫn ở nhiều nơi hiện
nay đã gây nên tình trạng ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng. Kết quả định lƣợng
HCBVTV ở một số địa phƣơng cho thấy dƣ lƣợng HCBVTV trong đất, nƣớc và thực
phẩm đang ở mức báo động và có nguy cơ gia tăng [10].
Khi đƣa hóa chất BVTV vào trong môi trƣờng đất, rất nhiều các quá trình
chuyển hóa có thể xảy ra. Ngoài tác động có lợi là tiêu diệt sâu hại, việc đƣa hóa chất
bảo vệ thực vật vào trong môi trƣờng cũng gây ra rất nhiều tác động có hại. Ví dụ nhƣ
các dòng chảy có thể rửa trôi các hóa chất diệt cỏ tại khu vực có cỏ dại, dẫn đến giảm
hiệu quả kiểm soát cỏ dại, gây thiệt hại cho các loài sinh vật khác đồng thời cũng gây ô
nhiễm đất và nƣớc. Bên canh đó, các loại thuốc trừ sâu khi phát tán vào không khí gây
ra các ảnh hƣởng nằm ngoài dự kiến.
Có nhiều quá trình ảnh hƣởng tới sự tồn lƣu thuốc BVTV trong môi trƣờng, ví
dụ nhƣ quá trình hấp phụ, di chuyển, phân hủy. Di chuyển là quá trình mà hóa chất
BVTV chuyển rời khỏi khu vực sử dụng nó bao gồm sự bay hơi, rửa trôi. Các quá trình
này đƣợc mô tả trong hình 1.1 [31].
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 11
Hình 1.1. Sự chuyển hóa của hóa chất BVTV trong môi trƣờng
Thời gian tồn lƣu đƣợc tính là thời gian bán phân hủy của hóa chất BVTV trong
môi trƣờng. Nếu các hóa chất BVTV có thời gian phân hủy ngắn thì ít có khả năng tồn
lƣu và di chuyển trong môi trƣờng (bảng 1.2). Thời gian tồn lƣu của hóa chất BVTV
phụ thuộc vào các yếu tố môi trƣờng và hoạt động của VSV. Hóa chất BVTV bị phân
hủy khi tồn tại ở trên bề mặt đất, do tác động bởi các quá trình quang hóa, rửa trôi hay
thất thoát nhờ gió. Do vậy, sự chuyển hóa của các chất BVTV trên bề mặt đất là không
liên tục và khó có thể dự đoán trƣớc [31].
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 12
Bảng 1.2. Thời gian tồn lƣu của một số hóa chất BVTV trong môi trƣờng
Thời gian tồn lƣu nhanh
(chu kì bán phân hủy 30
ngày)
Thời gian tồn lƣu trung bình
(chu kì bán phân hủy 30 -
100 ngày)
Thời gian tồn lƣu lâu
(chu kì bán phân hủy
> 100 ngày)
Aldicarb
Captan
Dalapon
Dicamba
Malathion
Methyl Parathion
Oxamyl
2,4-D
2,4,5-T
Aldrin
Atrazine
Carbaryl
Carbofuran
Diazinon
Endrin
Fonofos
Glyphosate
Heptachlor
TCA
Picloram
Bromacil
Trifluralin
Chlordane
Paraquat
Lindane
Nguồn: Kenneth R. Bolen (1993)[46].
Hấp phụ là sự liên kết giữa thuốc BVTV với các hạt đất. Số lƣợng hóa chất
BVTV đƣợc hấp phụ ở các loại đất khác nhau phụ thuộc vào loại thuốc, loại đất và một
số đặc tính của đất nhƣ thành phần cấp hạt, cấu trúc, độ ẩm và độ chua. Hóa chất
BVTV đƣợc hấp phụ cao trong đất giàu sét và chất hữu cơ, ngƣợc lại đƣợc hấp phụ rất
ít trong đất cát [48].
Bay hơi là các quá trình của các chất rắn, lỏng chuyển đổi thành dạng khí và có
thể di chuyển đến nơi rất xa so với nơi sử dụng. Hóa chất BVTV dễ bay hơi nhất từ đất
cát, đất ẩm, khi thời tiết khô, nóng và có gió thì lƣợng bay hơi tăng.
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 13
Rửa trôi là sự di chuyển của các hóa chất BVTV trong nƣớc do nƣớc có thể hòa
tan các hóa chất này. Các dòng chảy này cũng có thể xuất hiện khi lƣợng nƣớc chảy
trên bề mặt nhanh hơn tốc độ nó đƣợc hấp thu vào đất. Lƣợng hóa chất BVTV trong
các dòng chảy phụ thuộc vào độ dốc, kết cấu, độ ẩm của đất, lƣợng mƣa và thời gian
mƣa, cũng nhƣ loại hóa chất BVTV đƣợc sử dụng. Sự rửa trôi mang theo thuốc BVTV
có thể gây ô nhiễm ao, hồ và các nguồn nƣớc khác. Nƣớc ô nhiễm chứa hóa chất
BVTV có thể gây ảnh hƣởng tới vật nuôi, cây trồng, gây ô nhiễm nƣớc ngầm. Ngoài ra
việc thất thoát hóa chất BVTV rất dễ xảy ra khi trời mƣa nhiều ngay sau khi phun.
Chính vì vậy, bên cạnh các biện pháp kỹ thuật sử dụng, cần theo dõi thời tiết để hạn
chế, hoãn phun hóa chất BVTV vào những ngày mƣa nhiều [48].
Quá trình phân hủy hóa chất BVTV do các VSV, phản ứng hóa học, phản ứng
quang hóa có thể xảy ra vào bất cứ thời gian nào tùy thuộc vào điều kiện môi trƣờng và
đặc điểm hóa học của hóa chất BVTV [48].
Sự phá hủy cấu trúc của hóa chất BVTV xảy ra do tác động của các VSV đất
nhƣ nấm, vi khuẩn. Sự phân hủy sinh học tăng khi nhiệt độ thuận lợi ở 25 - 30
o
C, pH
đất, độ ẩm đất, độ thoáng khí thích hợp cho sự hoạt động của VSV đất [48].
Sự phân hủy quang học là sự phân hủy của hóa chất BVTV do chịu ảnh hƣởng
của ánh sáng mặt trời. Trên thực tế, ở mức độ nào đó tất cả các hóa chất BVTV đều bị
phân hủy quang học. Tốc độ của phân hủy quang học phụ thuộc vào cƣờng độ chiếu
sáng, thời gian chiếu sáng và đặc tính của hóa chất BVTV [48].
1.2. Vi sinh vật trong đất
1.2.1. Thành phần và sự đa dạng của các VSV đất
VSV đất là những sinh vật vô cùng nhỏ bé sống trong đất, chúng rất đa dạng và
phong phú. Dựa vào đặc điểm cấu tạo và hình dạng cơ thể các VSV đất đƣợc chia làm
5 nhóm chính: vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, tảo và nguyên sinh động vật (prozota).
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 14
Thƣờng trong các loại đất, vi khuẩn chiếm tỷ lệ trung bình 80 – 90% tổng số lƣợng
VSV; xạ khuẩn và nấm chiếm khoảng 8 – 18%. Còn lại là các nhóm tảo đơn bào,
nguyên sinh động vật [19].
1.2.1.1. Vi khuẩn
Vi khuẩn có thể là sinh vật đơn bào hoặc đa bào, có nhân giả, đa số không có
tiêm mao. Vi khuẩn có kích thƣớc nhỏ (0,1 -1,2) x (0,2 – 6) µm. Chúng có ý nghĩa lớn
trong việc phân hủy, chuyển hóa các chất trong đất.
Dựa theo đặc điểm hình thái các loại vi khuẩn đƣợc chia ra 5 nhóm chính là cầu
khuẩn, trực khuẩn, cầu trực khuẩn, xoắn khuẩn, phẩy khuẩn (bảng 1.3).
Bảng 1.3. Phân loại vi khuẩn theo hình thái
Hình thái
Ví dụ
Cầu khuẩn
Đơn cầu: Monococcus agilis
Song cầu: Diplococcus pneumonia
Tứ cầu: Tetracoccus homeri
Tụ cầu: Staphylococcus pyogenes
Chuỗi cầu: Streptococcus lactis
Trực khuẩn
Trực khuẩn gram âm không sinh nha bào (Rhizobium
japonicum)
Trực khuẩn gram dƣơng không sinh nha bào
(Corynebacterium)
Trực khuẩn gram dƣơng sinh nha bào (Bacillus thurigencis)
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 15
Cầu trực khuẩn (hình
trứng)
Pasterurelle dentina
Xoắn khuẩn
Spirillium rubrum
Nguồn: [19]
Tùy thuộc vào dạng cấu tạo cơ thể mỗi loại vi khuẩn lại có các nhu cầu dinh
dƣỡng cơ bản khác nhau phụ thuộc vào nguồn cacbon. Dựa vào mối quan hệ với phân
tử oxy và dạng năng lƣợng mà chúng sử dụng để lấy năng lƣợng qua đó ngƣời ta chia
ra làm 4 nhóm vi khuẩn chính: quang tự dƣỡng, quang dị dƣỡng, hóa tự dƣỡng, hóa dị
dƣỡng (bảng 1.4).
Bảng 1.4. Các nhóm vi khuẩn theo đặc điểm dinh dƣỡng
Nguồn: [19].
Mỗi loại vi khuẩn có thể tham gia trong một hoặc nhiều quá trình chuyển hóa
các chất nhất định. Dựa vào vai trò của chúng trong việc chuyển hóa các chất khác
Các kiểu dinh
dƣỡng
Nguồn năng
lƣợng
Nguồn
Cacbon
Ví dụ
Quang tự dƣỡng
Ánh sáng
Cacbon dioxit
(CO
2
)
Vi khuẩn quang hợp (vi
khuẩn lƣu huỳnh màu lục và
vi khuẩn lƣu huỳnh màu tía),
vi khuẩn lam, nhóm ƣa mặn.
Quang dị dƣỡng
Ánh sáng
Chất hữu cơ
Vi khuẩn không lƣu huỳnh
màu tía
Hóa tự dƣỡng vô
cơ
Chất vô cơ
Cacbon dioxit
(CO
2
)
Nitrosomonas, Nitrobacter
Hóa dị dƣỡng vô
cơ
Chất hữu cơ
Chất hữu cơ
Hầu hết vi khuẩn, nấm và tất
cả động vật
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 16
nhau, có thể phân loại vi khuẩn đất theo các chất mà chúng tham gia chuyển hóa, ví dụ
nhƣ vi khuẩn phân hủy xenlulo (Clostridium, Cellulomonas, Myrothecium), vi khuẩn
sắt, vi khuẩn lƣu huỳnh, các vi khuẩn chuyển hóa nitơ, bao gồm vi khuẩn amon hóa
(Micrococcus, bacillus). Vi khuẩn nitrat hóa giữ vai trò chuyển hóa NH
4
+
NO
3
-
nhờ
quá trình oxy hóa; vi khuẩn chuyển NH
4
+
NO
2
-
gồm các chi Nitrosomonas,
Nitrosospira, còn chuyển NO
2
-
NO
3
-
gồm: Nitrobacter, Nitrocystic. Trong điều kiện
khử N
2
cũng bị chuyển thành NO
3
-
với sự tham gia của vi khuẩn cộng sinh Rhizobium
hoặc sống tự do nhƣ Nitrobacter…
1.2.1.2. Xạ khuẩn
Xạ khuẩn là những VSV đơn bào thuộc nhóm nhân giả. Cơ thể có hình sợi,
ngƣời ta còn gọi xạ khuẩn là vi khuẩn-nấm. Xạ khuẩn phân bố rộng rãi trong đất, trong
nƣớc, trong các cơ chất hữu cơ. Chúng có kích thƣớc vô cùng nhỏ (0,2 - 0,5) x (0,4 -
100) µm. Xạ khuẩn có 10 loại hình thái: đốt thƣa, đốt dày, đốt cành, đốt cong, đốt cong
xoắn, đốt cong xoắn chum, đốt sao, đốt cành sao, đốt xoắn ốc, đốt xoắn ốc chùm. Các
xạ khuẩn có vai trò rất lớn trong quá trình phân hủy, chuyển hóa các chất trong đất và
xử lý ô nhiễm môi trƣờng. Trong môi trƣờng đất có khoảng 11 chủng xạ khuẩn
(Becgay, 1984) [16].
1.2.1.3. Nấm
Nấm là những VSV đơn hoặc đa bào, cơ thể hình sợi thuộc nhóm nhân thật.
Kích thƣớc: (0,5 - 3,5) x (0,9 - 100) µm. Nấm đƣợc chia thành 2 nhóm lớn: nấm mốc
và nấm men. Trong đó nấm mốc đƣợc chia thành 2 nhóm: nấm mốc bậc thấp (có vách
ngăn) nhƣ: Mucor, Rhizopus…; nấm mốc bậc cao (không vách ngăn) nhƣ: nấm cúc
Aspergillus… Nấm men có nhiều hình dạng khác nhau nhƣ elip, trứng, hình ống, hình
cầu…
Khác với các VSV khác, nấm có cả 3 hình sinh sản: sinh sản sinh dƣỡng, sinh
sản vô tính và sinh sản hữu tính. Sinh sản sinh dƣỡng là hình thức sinh sản mà một
Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến vi sinh vật đất trồng chè
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 17
đoạn sợi nấm riêng rẽ trong môi trƣờng thích hợp và gặp điều kiện thuận lợi sẽ phát
triển thành hệ sợi nấm mới. Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản bằng bào tử kín hoặc
bào tử đính (bào tử trần), các bào tử này đƣợc hình thành trên cơ quan sinh bào tử
chuyên biệt. Bào tử sau khi đƣợc giải phóng ra bên ngoài gặp điều kiên thuận lợi sẽ
phát triển thành sợi nấm mới. Sinh sản hữu tính là sự sinh sản bao gồm các hiện tƣợng
tiếp hợp, kết hợp nhân và phân bào giảm nhiễm nhƣ ở thực vật bậc cao.
1.2.2. Vai trò của vi sinh vật đất
Bên cạnh các tác động có hại nhƣ tham gia quá trình phản nitrat hóa, tiết độc tố
vào đất, gây bệnh cho cây trồng, VSV có nhiều tác động tích cực cho đất và cây trồng
nhƣ tham gia quá trình cải tạo đất, hình thành đất, phân hủy chất độc trong đất…
Nhiều loại VSV đất nhƣ vi khuẩn, tảo, địa y… tham gia vào quá trình gắn kết
các hạt đất tạo thành các đoàn lạp đất, góp phần hình thành kết cấu đất. Nhiều loại vi
khuẩn hoại sinh phát triển trong môi trƣờng hydrat cacbon sinh ra khí CO
2
, axit hữu cơ
giúp phá hủy alumino silicat đặc biệt là phenspat và kaolinit, chúng tạo ra nhiều axit
silic và giải phóng nhôm vào trong môi trƣờng; Một phần quan trọng các tinh thể
alumino silicat thứ sinh trong đất do hoạt động sống của vi khuẩn và nấm tạo thành.
Địa y không chỉ phá hủy đất đá bằng con đƣờng hóa học mà còn phá hủy bằng tác
động cơ học của các sợi nấm. Địa y tích lũy trong môi trƣờng các nguyên tố S, P, K…
là các nguyên tố dinh dƣỡng cần thiết đối với VSV khác; Các vi khuẩn butyric, vi
khuẩn nitrat, vi khuẩn có nha bào có đủ năng lƣợng để phá hủy alumio silicat, apatit,
mica. Các tế bào của chúng tập hợp thành các khuẩn tập đoàn, tạo thành những màng
nhày bao bọc phân tử khoáng; các phân tử khoáng này sau đó bị tác động tiếp của các
loại VSV, các yếu tố vật lý, hóa học trở thành dạng dinh dƣỡng cho cây.
VSV đất phân hủy các chất hữu cơ trong xác động, thực vật…để lấy chất dinh
dƣỡng, năng lƣợng giải phóng các nguyên tố dinh dƣỡng thành các chất dễ tiêu cho
thực vật.