Hình 1.1. Sự chuyển hóa của hóa chất BVTV trong môi trường

Bảng 1.2. Thời gian tồn lưu của một số hóa chất BVTV trong môi trường

Hấp phụ là sự liên kết giữa thuốc BVTV với các hạt đất. Số lượng hóa chất BVTV được hấp phụ ở các loại đất khác nhau phụ thuộc vào loại thuốc, loại đất và một số đặc tính của đất như thành phần cấp hạt, cấu trúc, độ ẩm và độ chua. Hóa chất BVTV được hấp phụ cao trong đất giàu sét và chất hữu cơ, ngược lại được 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 lượng bay hơi tăng.

Rửa trôi là sự di chuyển của các hóa chất BVTV trong nước do nước có thể hòa tan các hóa chất này. Các dòng chảy này cũng có thể xuất hiện khi lượng nước chảy trên bề mặt nhanh hơn tốc độ nó được hấp thu vào đất. Lượng hóa chất BVTV trong các dòng chảy phụ thuộc vào độ dốc, kết cấu, độ ẩm của đất, lượng mưa và thời gian mưa, cũng như loại hóa chất BVTV được sử dụng. Sự rửa trôi mang theo thuốc BVTV có thể gây ô nhiễm ao, hồ và các nguồn nước khác. Nước ô nhiễm chứa hóa chất BVTV có thể gây ảnh hưởng tới vật nuôi, cây trồng, gây ô nhiễm nước ngầm. Ngoài ra việc thất thoát hóa chất BVTV rất dễ xảy ra khi trời mưa 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 mưa 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 trường 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 như nấm, vi khuẩn. Sự phân hủy sinh học tăng khi nhiệt độ thuận lợi ở 25 - 30^oC, 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 hưởng 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 cường 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

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 thước 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 được 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

Tùy thuộc vào dạng cấu tạo cơ thể mỗi loại vi khuẩn lại có các nhu cầu dinh dưỡng cơ bản khác nhau phụ thuộc vào nguồn cacbon. Dựa vào mối quan hệ với phân tử oxy và dạng năng lượng mà chúng sử dụng để lấy năng lượng qua đó người ta chia ra làm 4 nhóm vi khuẩn chính: quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa tự dưỡng, hóa dị dưỡng (bảng 1.4).