I. Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phân hủy diazinon
Nghiên cứu tập trung vào việc phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn phân hủy diazinon từ các mẫu đất thu thập tại Đồng bằng sông Cửu Long. Phương pháp làm giàu mật độ vi khuẩn trong môi trường khoáng tối thiểu có bổ sung diazinon được áp dụng. Kết quả cho thấy 87 dòng vi khuẩn được phân lập, trong đó 15 dòng có khả năng phát triển trong môi trường chứa diazinon. Đặc biệt, 4 dòng vi khuẩn ký hiệu HA7.1 thể hiện khả năng phân hủy diazinon hiệu quả, giảm từ 15,4% đến 27,9% sau 30 ngày nuôi cấy.
1.1. Phương pháp phân lập vi khuẩn
Quá trình phân lập vi khuẩn được thực hiện bằng cách làm giàu mật độ vi khuẩn trong môi trường khoáng tối thiểu có bổ sung diazinon 20 ppm. Các dòng vi khuẩn được tách dòng trên môi trường TSA. Khả năng phân hủy diazinon được đánh giá bằng cách theo dõi hàm lượng diazinon còn lại sau 30 ngày nuôi ủ.
1.2. Đánh giá khả năng phân hủy
Các dòng vi khuẩn được đánh giá khả năng phân hủy hóa chất diazinon thông qua việc đo lường sự giảm nồng độ diazinon trong môi trường. Kết quả cho thấy dòng HA7.1 có khả năng phân hủy hiệu quả nhất, đạt tốc độ phân hủy từ 0,55-0,94%/ngày ở nhiệt độ 30°C và pH 6-7.
II. Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến vi khuẩn phân hủy diazinon
Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ, pH, nguồn carbon và nồng độ diazinon đến sự gia tăng mật độ và tốc độ phân hủy hóa chất của các dòng vi khuẩn. Kết quả cho thấy, các dòng vi khuẩn phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 30°C, pH 7, với nguồn carbon TSB và nồng độ diazinon từ 20-50 ppm.
2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH
Nhiệt độ và pH là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn phân hủy. Các dòng vi khuẩn HA7.1, CL36_M4 và BT4_L1 đạt mật độ cao nhất ở nhiệt độ 30°C và pH 7. Tốc độ phân hủy diazinon cũng đạt cao nhất trong điều kiện này.
2.2. Ảnh hưởng của nồng độ diazinon
Nồng độ diazinon ảnh hưởng đáng kể đến khả năng phân hủy hóa chất của vi khuẩn. Các dòng vi khuẩn thể hiện khả năng phân hủy tốt nhất ở nồng độ diazinon 20 ppm, với tốc độ phân hủy từ 0,56-0,93%/ngày.
III. Ứng dụng vi khuẩn phân hủy diazinon trong nông nghiệp
Nghiên cứu đã chứng minh tiềm năng ứng dụng của các dòng vi khuẩn phân hủy diazinon trong việc bảo vệ môi trường và nông nghiệp bền vững. Các dòng vi khuẩn HA7.1, CL36_M4 và BT4_L1 có thể được sử dụng để giảm thiểu ô nhiễm diazinon trong đất canh tác lúa và màu tại Đồng bằng sông Cửu Long.
3.1. Ứng dụng trong canh tác lúa và màu
Các dòng vi khuẩn được thử nghiệm trong điều kiện thực tế ngoài đồng ruộng. Kết quả cho thấy, việc bổ sung vi khuẩn HA7.1 làm giảm đáng kể hàm lượng diazinon trong đất, đặc biệt là trong mô hình canh tác lúa và chuyên màu.
3.2. Tác động đến cấu trúc vi khuẩn đất
Nghiên cứu cũng xác định sự thay đổi cấu trúc của tổ hợp vi khuẩn trong đất khi bổ sung các dòng vi khuẩn phân hủy diazinon. Kết quả cho thấy, cấu trúc vi khuẩn đất trở nên đa dạng hơn, góp phần cải thiện sinh học đất và sinh thái nông nghiệp.
