Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong canh tác nông nghiệp hiện đại, việc sử dụng phân bón hữu cơ đóng vai trò thiết yếu nhằm cải tạo đất, thúc đẩy hệ vi sinh vật có ích và giảm thiểu tác động tiêu cực của phân bón hóa học đối với môi trường. Tại Việt Nam, sản lượng phân bón hữu cơ do nông hộ sản xuất ghi nhận sự gia tăng liên tục qua các năm: từ 16,8 triệu tấn (năm 2020) lên 18,36 triệu tấn (năm 2021) và đạt trên 28 triệu tấn (năm 2022). Mặc dù vậy, khối lượng này chỉ mới đáp ứng khoảng 10 - 20% tổng nhu cầu sử dụng thực tế.
Nhằm bổ sung nguồn phân hữu cơ, ấu trùng ruồi lính đen (Hermetia illucens - RLĐ) đã được ứng dụng phổ biến để xử lý chất thải chăn nuôi (phân heo, bò, gia cầm), chất thải hữu cơ đô thị và phụ phẩm chế biến. Hoạt động tiêu hóa của ấu trùng cùng hệ vi sinh vật đường ruột tạo ra nguồn chất thải (phân) có hàm lượng chất dinh dưỡng cao, hạn chế mùi hôi và vi khuẩn gây bệnh. Tuy nhiên, các nghiên cứu thực nghiệm đánh giá tác động sinh thái của chất thải RLĐ khi bón vào đất đối với khu hệ sinh vật đất vẫn còn hạn chế. Do đó, việc sử dụng giun đất (Eisenia fetida) làm chỉ thị sinh học để kiểm tra độ an toàn sinh thái của loại phân bón này là yêu cầu cấp thiết.
Mục tiêu nghiên cứu:
Đánh giá ảnh hưởng của chất thải ruồi lính đen (Hermetia illucens) đến môi trường đất và sinh vật chỉ thị khi sử dụng làm phân bón.
Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải RLĐ đến tỷ lệ sống và sự phát triển của giun đất (Eisenia fetida) ở cuối giai đoạn thử nghiệm cấp tính theo tiêu chuẩn ISO 11268-1:2012.
- Đánh giá ảnh hưởng của chất thải RLĐ đến sự phát triển và khả năng sinh sản của giun đất (Eisenia fetida) ở cuối giai đoạn thử nghiệm mãn tính theo tiêu chuẩn ISO 11268-2:2012.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Chất thải ấu trùng ruồi lính đen (Hermetia illucens), giun đất (Eisenia fetida), và đất đỏ bazan.
- Phạm vi không gian: Phòng Độc chất học Môi trường (phòng RIBE 104 và RIBE 106), Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
- Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện từ tháng 03/2023 đến tháng 07/2023.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về sinh học - sinh thái của giun đất Eisenia fetida (loài biểu sinh epigeic, thuộc họ Lumbricidae) và đặc tính hóa sinh của chất thải ấu trùng ruồi lính đen (Hermetia illucens, họ Stratiomyidae). Nghiên cứu áp dụng khung tiêu chuẩn quốc tế và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia bao gồm:
- Tiêu chuẩn ISO 11268-1:2012: Đánh giá chất lượng đất - Tác động của chất gây ô nhiễm lên giun đất (Phần 1: Xác định ảnh hưởng đến tỷ lệ sống và sinh trưởng).
- Tiêu chuẩn ISO 11268-2:2012: Đánh giá chất lượng đất - Tác động của chất gây ô nhiễm lên giun đất (Phần 2: Xác định ảnh hưởng đến khả năng sinh sản).
- Phụ lục 3 Thông tư 60/2015/TT-BTNMT: Phân cấp chỉ tiêu về độ phì nhiêu của đất nông nghiệp.
- QCVN 01-189:2019/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng phân bón.
- Các Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN) về phân tích đất: TCVN 5957:2007 (pH), TCVN 6650:2000 (EC), TCVN 8941:2011 (OM), TCVN 6498:1999 (N tổng số), TCVN 8940:2011 (P2O5 tổng số), TCVN 8660:2011 (K2O tổng số), TCVN 5255:2009 (N dễ tiêu), TCVN 5256:2009 (P2O5 dễ tiêu), TCVN 8662:2011 (K2O dễ tiêu), TCVN 8567:2010 (thành phần cấp hạt).
Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được thiết kế theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) gồm 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 5 lần, thực hiện trong khay nhựa có kích thước 39 x 58 x 14 cm (chứa 10 kg hỗn hợp chất nền, độ dày tầng đất 10 cm):
- Đối chứng (ĐC): 10,00 kg đất đỏ bazan (0% phân RLĐ).
- Nghiệm thức 1 (NT1): 9,50 kg đất + 0,50 kg phân RLĐ (5%).
- Nghiệm thức 2 (NT2): 9,00 kg đất + 1,00 kg phân RLĐ (10%).
- Nghiệm thức 3 (NT3): 8,50 kg đất + 1,50 kg phân RLĐ (15%).
- Nghiệm thức 4 (NT4): 8,00 kg đất + 2,00 kg phân RLĐ (20%).
Điều kiện duy trì trong phòng thí nghiệm: nhiệt độ kiểm soát ở mức 20 ± 2°C; chu kỳ chiếu sáng 16 giờ sáng : 8 giờ tối (đèn LED 400 - 800 lx); độ ẩm ban đầu đạt 60% dung tích giữ ẩm tối đa, định kỳ 2 ngày/lần bổ sung 10% lượng nước cất ban đầu. Mật độ thả: 200 con giun trưởng thành/khay (khối lượng ban đầu 0,68 ± 0,05 g/con ở Thí nghiệm 1 và 0,71 ± 0,08 g/con ở Thí nghiệm 2).
Nguồn dữ liệu và phương pháp xử lý:
- Nguồn vật liệu: Chất thải RLĐ ủ hoai mục sàng qua rây 2 mm từ khu thực nghiệm CJ Black Soldier; đất đỏ bazan phơi khô rây qua sàng 2 mm; giun E. fetida khỏe mạnh thuần dưỡng tại cơ sở cung ứng.
- Xử lý số liệu: Số liệu được thu thập và tổng hợp bằng phần mềm Microsoft Excel 2016. Phân tích phương sai một yếu tố (One-way ANOVA) và kiểm định sâu sai biệt có ý nghĩa thống kê Tukey (p < 0,05) trên phần mềm Minitab 16. Nồng độ gây chết 50% cá thể giun đất (LC50) được tính toán thông qua phân tích hồi quy Probit (Probit Analysis) trên Minitab 16.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Đặt vấn đề
Chương này phân tích tổng quan bối cảnh sử dụng phân bón hữu cơ tại Việt Nam, nêu bật khoảng trống cung - cầu khi sản lượng phân hữu cơ từ nông hộ chỉ đáp ứng 10 - 20% thực tế canh tác. Tác giả trình bày vai trò xử lý rác thải hữu cơ của ấu trùng Hermetia illucens và tiềm năng dinh dưỡng của phụ phẩm phân thải. Từ đó, tác giả chỉ ra khoảng trống nghiên cứu về độ an toàn sinh thái của chất thải RLĐ đối với đất và khu hệ giun đất, xác định mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của chất thải RLĐ theo hai tiêu chuẩn độc học sinh thái quốc tế ISO 11268-1:2012 và ISO 11268-2:2012.
Chương 2. Tổng quan tài liệu
Chương 2 hệ thống hóa cơ sở phân loại học, nguồn gốc và sinh thái của ruồi lính đen (H. illucens, bộ Diptera) và giun đất (E. fetida, bộ Opisthopora). Văn bản nêu chi tiết đặc tính sinh học của E. fetida: loài không đào hang, sống trên bề mặt (epigeic), ăn rác và mùn hữu cơ, khoảng nhiệt độ sinh tồn 0 - 35°C (tối ưu 25°C), độ ẩm 70 - 90% (tối ưu 80 - 85%), độ pH thích hợp 5 - 9 (thích nghi tốt ở pH 5,0), nhạy cảm mạnh với amoniac (>1 mg/g) và muối vô cơ (>0,5%). Chương này cũng điểm lại các công trình nghiên cứu trong nước (Đào Văn Huy và ctv, 2020; Hán Quang Hạnh và ctv, 2021) và quốc tế (Tripathi & Bhardwaj, 2004; Dominguez & Edwards, 2011), đồng thời trích dẫn bảng phân cấp độ phì nhiêu đất theo Phụ lục 3 Thông tư 60/2015/TT-BTNMT.
Chương 3. Vật liệu và phương pháp
Chương 3 trình bày các bước chuẩn bị vật liệu, trang thiết bị và bố trí thực nghiệm. Mẫu đất đỏ bazan được xác định có thành phần cơ giới chặt với tỷ lệ sét lên tới 73,39%, limon 13,34%, cát mịn 10,24% và cát thô 3,03%. Giun E. fetida sử dụng có chiều dài trung bình 98,5 ± 28,5 mm và khối lượng 0,55 ± 0,2 g/con, đối chiếu phù hợp với mô tả chuẩn của Dominguez & Edwards (2011). Chương này mô tả quy trình bố trí 2 nội dung thí nghiệm (Thí nghiệm 1 kéo dài 21 ngày nhằm xác định tỷ lệ sống, khối lượng và LC50; Thí nghiệm 2 kéo dài 8 tuần nhằm đánh giá tỷ lệ sống, sinh khối và khả năng sinh sản), quy cách đo đạc pH, độ ẩm bằng máy Takemura và các tiêu chuẩn quốc gia phân tích hóa lý đất.
Chương 4. Kết quả và thảo luận
Chương 4 cung cấp số liệu thực nghiệm toàn diện về đặc tính đất, hành vi, tỷ lệ sống, sinh trưởng và sinh sản của giun:
- Đặc tính hóa lý ban đầu: Đất đỏ bazan có độ phì nghèo kiệt (pH 6,36; EC 0,02 mS/cm; OM 0,31%; C/N 4,60; N tổng số 0,04%; K2O tổng số 0,05%; N dễ tiêu 2,55 mg/100g; K2O dễ tiêu 5,06 mg/100g), riêng P2O5 tổng số ở mức giàu (0,46%). Ngược lại, chất thải RLĐ có tính kiềm (pH 8,41), độ dẫn điện EC cao (6,70 mS/cm), hàm lượng hữu cơ rất cao (OM 86,07%), C/N 17,40, N tổng số 3,87%, P2O5 tổng số 2,29%, K2O tổng số 4,19%, N dễ tiêu 960 mg/100g, P2O5 dễ tiêu 1500 mg/100g, đạt chỉ tiêu phân hữu cơ vi sinh đa lượng theo QCVN 01-189:2019/BNNPTNT. Bổ sung 5% chất thải RLĐ đã nâng độ phì của đất lên mức khá và giàu theo chuẩn Thông tư 60/2015/TT-BTNMT.
- Phản ứng hành vi: Trong 10 phút đầu thả nuôi, giun ở ĐC và NT1 chui ngay vào đất. Ở NT2, sau 150 giây giun bắt đầu chui lên và bò ra ngoài; ở NT3 và NT4 thời gian giun chui lên tháo chạy rút ngắn còn 120 giây và 105 giây.
- Biến động hóa lý: pH ở các nghiệm thức bón phân ban đầu có xu hướng giảm tỷ lệ nghịch với lượng phân bón (thấp nhất tại NT4 đạt 4,5) do quá trình nitrat hóa amoni giải phóng ion H+, sau đó tăng dần về trung tính vào cuối chu kỳ. EC tăng tuyến tính từ 16,5 µS/cm (ĐC) lên 1525 µS/cm (NT4). Đất bazan hàm lượng sét cao kết hợp phân RLĐ giữ nước nhiều gây hiện tượng vón cục, giảm độ thoáng khí.
- Độc tính cấp tính và giá trị LC50: Sau 21 ngày (Thí nghiệm 1), tỷ lệ sống ở NT1 đạt cao nhất (99,4 ± 0,9%), ĐC đạt 82,2 ± 3,4%, NT2 giảm còn 67,9 ± 42,1%, NT3 chỉ còn 0,1 ± 0,2% và NT4 chết hoàn toàn (0,0%). Giá trị LC50 của chất thải RLĐ đối với giun đất giảm dần theo thời gian tiếp xúc: 12,11 ± 0,10% (ngày 7), 11,00 ± 0,12% (ngày 14) và 9,02 ± 0,12% (ngày 21).
- Khối lượng giun: Sau 21 ngày, NT1 đạt tổng khối lượng giun 232,7 ± 13,20 g (tăng từ 137,4 g ban đầu), trong khi ĐC giảm còn 84,9 ± 8,88 g do cạn kiệt dinh dưỡng.
- Chuyển hóa dinh dưỡng: Hoạt động của giun đất và vi sinh vật làm giảm hàm lượng OM (NT1 giảm từ 4,28% xuống 2,80%) đồng thời làm tăng hàm lượng N, P, K tổng số và dễ tiêu sau thí nghiệm.
- Sinh sản và sinh khối dài hạn (Thí nghiệm 2 - 8 tuần): Tỷ lệ sống sau 8 tuần ở NT1 đạt 98,1 ± 2,2%, ĐC là 57,2 ± 24,1%, NT2 là 53,6 ± 28,9%, NT3 còn 7,3 ± 16,0% và NT4 là 0,0%. Về sinh sản, sau 8 tuần ĐC, NT3 và NT4 hoàn toàn không sinh sản (0 con); NT1 đạt trung bình 105 ± 139 con; NT2 đạt số giun con cao nhất với 358 ± 324 con. Mặc dù NT2 làm chết gần 50% số giun ban đầu, nguồn dinh dưỡng dồi dào giúp số giun sống sót thích nghi, đạt kích thước lớn (1,02 g/con) và kích thích sinh sản mạnh.
Chương 5. Kết luận và kiến nghị
Chương cuối tóm tắt các phát hiện thực nghiệm cốt lõi: nồng độ 5% chất thải RLĐ là ngưỡng tối ưu cho sự sống và cải thiện độ phì của đất nhưng cần bổ sung định kỳ sau 4 tuần; nồng độ 10% hỗ trợ dinh dưỡng dài hạn và kích thích sinh sản nhưng làm suy giảm 50% mật độ ban đầu; nồng độ từ 15% trở lên gây ức chế và tiêu diệt giun đất. Tác giả kiến nghị triển khai các nghiên cứu thực địa để kiểm chứng tác động trong điều kiện tự nhiên và khảo sát ảnh hưởng của phân RLĐ đối với sinh vật gây hại trong đất nông nghiệp.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu cung cấp dữ liệu định lượng cụ thể về tác động của chất thải ruồi lính đen đối với môi trường đất và sinh vật chỉ thị Eisenia fetida.
| Nghiệm thức |
Tỷ lệ phân RLĐ (%) |
Tỷ lệ sống sau 21 ngày (%) |
Giá trị LC50 (%) |
Tỷ lệ sống sau 8 tuần (%) |
Sinh khối sau 8 tuần (g) |
Khối lượng cá thể tuần 8 (g/con) |
Số giun con sau 8 tuần (con) |
| ĐC |
0% |
82,2 ± 3,4 |
- |
57,2 ± 24,1 |
27,49 ± 11,89 |
0,24 ± 0,02 |
0,0 ± 0,0 |
| NT1 |
5% |
99,4 ± 0,9 |
- |
98,1 ± 2,2 |
148,05 ± 41,57 |
0,73 ± 0,08 |
105 ± 139 |
| NT2 |
10% |
67,9 ± 42,1 |
- |
53,6 ± 28,9 |
112,08 ± 66,85 |
1,02 ± 0,28 |
358 ± 324 |
| NT3 |
15% |
0,1 ± 0,2 |
- |
7,3 ± 16,0 |
10,03 ± 20,73 |
0,75 ± 1,34 |
0,0 ± 0,0 |
| NT4 |
20% |
0,0 ± 0,0 |
- |
0,0 ± 0,0 |
0,00 ± 0,00 |
0,00 ± 0,00 |
0,0 ± 0,0 |
| Ngưỡng LC50 |
- |
- |
9,02 ± 0,12 (21 ngày)
11,00 ± 0,12 (14 ngày)
12,11 ± 0,10 (7 ngày) |
- |
- |
- |
- |
Giải pháp và khuyến nghị kỹ thuật từ tác giả:
- Chỉ nên phối trộn chất thải RLĐ vào đất ở tỷ lệ thấp (5%) để cải tạo độ phì nhiêu đất, bảo toàn mật độ và sức sống của giun đất (>98%). Do mức 5% chỉ đáp ứng đủ thức ăn cho giun trong vòng 4 tuần, cần thực hiện bón nhắc lại sau mỗi chu kỳ 4 tuần để duy trì độ phì và hỗ trợ sinh sản.
- Tránh bón phân RLĐ ở tỷ lệ từ 10% trở lên nếu mục tiêu là duy trì mật độ giun ban đầu, và tuyệt đối không bón ở nồng độ ≥ 15% vì vượt ngưỡng gây chết cấp tính.
- Khi phối trộn phân RLĐ với đất có thành phần cơ giới nặng (nhiều sét như đất bazan), cần bổ sung các thành phần cơ giới khác hoặc bố trí giải pháp thoát nước để chống hiện tượng giữ ẩm quá mức làm đất bị nén chặt, vón cục.
Đóng góp của nghiên cứu:
- Xác lập được ngưỡng độc tính bán cấp và mãn tính (LC50 qua các mốc 7, 14 và 21 ngày) của chất thải ruồi lính đen đối với loài giun đất Eisenia fetida trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn hóa theo ISO 11268.
- Cung cấp dẫn liệu khoa học về sự tương tác giữa chất thải RLĐ và hệ sinh vật đất, chứng minh vai trò chuyển hóa chất hữu cơ (OM) thành các dạng dinh dưỡng khoáng dễ hấp thu (N, P, K) của giun đất.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế được ghi nhận trong văn bản:
- Thí nghiệm được thực hiện hoàn toàn trong không gian phòng kín diện tích nhỏ, sử dụng máy điều hòa nhiệt độ. Việc bố trí các khay nuôi ngẫu nhiên trên kệ 3 tầng dẫn đến sự biến động độ ẩm cục bộ: các khay tầng trên gần máy lạnh bị khô hơn hoặc xảy ra hiện tượng phân tầng ẩm độ (mặt trên khô, đáy ẩm), tạo ra độ lệch chuẩn lớn đối với số liệu giun con sinh ra ở các nghiệm thức.
- Nghiên cứu chỉ đánh giá trên một loại đất nền duy nhất là đất đỏ bazan có hàm lượng sét rất cao (73,39%), làm tăng nguy cơ vón cục khi kết hợp với tính chất giữ nước của phân RLĐ.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng đánh giá tác động của chất thải ruồi lính đen trong điều kiện thực địa đồng ruộng dưới tác động của thời tiết và khí hậu tự nhiên tại Việt Nam.
- Khảo sát ảnh hưởng của chất thải RLĐ đến các loài sinh vật gây hại cho cây trồng tồn tại trong môi trường đất nông nghiệp.
Giá trị tham khảo
Tài liệu này hữu ích cho:
- Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Khoa học Môi trường, Thổ nhưỡng học và Nông học cần tài liệu tham khảo về quy trình thử nghiệm độc học sinh thái đất.
- Các nhà nghiên cứu và cơ sở sản xuất nông nghiệp hữu cơ quan tâm đến kỹ thuật xử lý phụ phẩm ruồi lính đen và liều lượng bón phân an toàn cho hệ sinh thái đất.
- Các phần đáng tham khảo: Quy trình thiết lập thí nghiệm nuôi giun theo tiêu chuẩn ISO 11268-1:2012 và ISO 11268-2:2012; phương pháp xử lý số liệu sinh học bằng hồi quy Probit trên Minitab 16 để tính LC50; và bộ dữ liệu phân tích biến động lý hóa đất (pH, EC, OM, N-P-K tổng số và dễ tiêu).
Câu hỏi thường gặp
1. Nồng độ gây chết 50% (LC50) của chất thải ruồi lính đen lên giun đất Eisenia fetida là bao nhiêu?
Dựa trên phân tích Probit trên phần mềm Minitab 16, giá trị LC50 của chất thải RLĐ đối với giun đất E. fetida giảm dần theo thời gian tiếp xúc: đạt 12,11 ± 0,10% sau 7 ngày; 11,00 ± 0,12% sau 14 ngày; và 9,02 ± 0,12% sau 21 ngày nuôi.
2. Tại sao tỷ lệ sống của giun đất ở nghiệm thức 5% phân RLĐ (NT1) lại cao hơn nghiệm thức đối chứng (ĐC)?
Đất đỏ bazan ban đầu có độ phì rất nghèo kiệt (OM chỉ 0,31%, Nts 0,04%, Kts 0,05%). Bổ sung 5% chất thải RLĐ cung cấp lượng hữu cơ và khoáng chất cần thiết giúp giun sinh trưởng tối ưu (tỷ lệ sống đạt 99,4% sau 21 ngày và 98,1% sau 8 tuần). Ngược lại, ở nghiệm thức đối chứng, do thiếu hụt dinh dưỡng kéo dài, tỷ lệ sống của giun suy giảm dần theo thời gian (còn 82,2% sau 21 ngày và 57,2% sau 8 tuần).
3. Nghiệm thức nào cho khả năng sinh sản của giun đất cao nhất sau 8 tuần thí nghiệm?
Nghiệm thức 2 (NT2 - 10% chất thải RLĐ) cho số lượng giun con sinh ra cao nhất với trung bình 358 ± 324 con/khay, vượt trội so với NT1 (105 ± 139 con/khay), trong khi ĐC, NT3 và NT4 hoàn toàn không ghi nhận giun con (0 con). Mặc dù mức 10% phân RLĐ làm chết gần 50% số giun ban đầu, nguồn dinh dưỡng dồi dào giúp các cá thể thích nghi đạt khối lượng lớn nhất (1,02 g/con) và kích thích khả năng sinh sản mạnh.
4. Nguyên nhân nào khiến giun đất tháo chạy và chết hàng loạt ở các nghiệm thức 15% (NT3) và 20% (NT4)?
Chất thải RLĐ có độ dẫn điện EC cao (6,70 mS/cm) và pH kiềm (8,41). Khi bón với tỷ lệ 15% và 20%, EC chất nền tăng vọt lên mức 910 - 1525 µS/cm cùng hàm lượng amoni cao từ chất thải hữu cơ gây độc cấp tính (loài E. fetida mẫn cảm với amoniac >1 mg/g và muối >0,5%). Ngoài ra, quá trình nitrat hóa amoni ở giai đoạn đầu làm pH đất giảm mạnh xuống 4,5, vượt quá ngưỡng chịu đựng của giun đất. Đồng thời, hàm lượng sét cao (73,39%) kết hợp phân giữ nước làm đất vón cục, suy giảm oxy dẫn đến giun phải bò khỏi khay và chết hoàn toàn.
5. Khóa luận khuyến nghị liều lượng và chu kỳ bón chất thải ruồi lính đen như thế nào?
Khóa luận khuyến nghị nên sử dụng chất thải RLĐ ở tỷ lệ bón thấp là 5% hỗn hợp đất để vừa cải thiện độ phì nhiêu vừa đảm bảo an toàn sinh thái cho giun đất. Do liều lượng 5% chỉ đáp ứng dinh dưỡng cho giun trong khoảng 4 tuần đầu (sinh khối bắt đầu giảm ở tuần thứ 8), người canh tác cần thực hiện bón nhắc lại sau mỗi 4 tuần.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Lê Minh Tâm đã xác định thực nghiệm ảnh hưởng đa chiều của chất thải ruồi lính đen (Hermetia illucens) đến môi trường đất đỏ bazan và giun đất (Eisenia fetida) theo các tiêu chuẩn quốc tế ISO 11268-1 và ISO 11268-2. Kết quả chỉ ra nồng độ gây chết LC50 sau 21 ngày là 9,02%, trong đó liều lượng bón 5% được xác định là ngưỡng tối ưu giúp tăng tỷ lệ sống (>98%) và cải thiện độ phì đất nhưng cần bón bổ sung sau mỗi chu kỳ 4 tuần. Ngược lại, nồng độ bón từ 15% trở lên gây độc cấp tính, làm vón cục chất nền và tiêu diệt hoàn toàn quần thể giun đất chỉ thị.
