Trong sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường, phế phụ phẩm nông nghiệp thường được tận dụng xử lý thành phân hữu cơ/hữu cơ vi sinh và được xem là một trong những giải pháp bền vững, hỗ trợ phát triển kinh tế tuần hoàn. Đặc biệt, trong tình trạng hơn 7,55 triệu ha đất nông nghiệp đang bị thoái hoá do nhiều nguyên nhân từ cả tự nhiên và con người thì việc bổ sung phân hữu cơ trả lại cho đất và bón cho cây trồng sẽ góp phần cải thiện tính chất, giúp nâng cao độ phì nhiêu và bảo tồn hệ vi sinh vật trong đất. Các công nghệ sử dụng thân thiện hơn cả chủ yếu trên nền các biện pháp sinh học, trong đó ruồi lính đen (RLĐ) cũng được coi như một người lính bảo vệ môi trường nhất là đối với những nơi có điều kiện vệ sinh kém.
Ấu trùng ruồi lính đen có thể được nuôi trên hầu hết các chất hữu cơ đang thối rữa và có thể được dùng làm nguồn thức ăn giàu protein, canxi và khoáng chất cho vật nuôi và việc ứng dụng RLĐ trong sản xuất nông nghiệp và xử lý chất thải sinh hoạt ngày càng được quan tâm trên thế giới cũng như ở Việt Nam (Spranghers et al., 2017; Biasato et al., 2019; Heuel et al., 2021). Ở giai đoạn ấu trùng, RLĐ có thể ăn đa dạng thức ăn từ rác thải nông nghiệp, rác thải sinh hoạt, tàn dư cây trồng,… có thể xử lý khá hiệu quả phân thải gia súc và tạo thành nguyên liệu phân hữu cơ. Đây là nguồn phân compost còn giàu dinh dưỡng, có thể ủ nhanh chóng để bón cho cây trồng khi chứa tới 71,9% chất hữu cơ, trong đó hàm lượng dinh dưỡng tổng số NPK đạt khoảng 8-9%, đồng thời làm giảm mùi hôi và lượng vi sinh vật có hại so với đối chứng không nuôi ruồi lính đen. Mặc dù vậy, vẫn cần có đánh giá về tác động của chất thải RLĐ đến môi trường đất, đến hệ vi sinh vật đất như quần thể nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular mycorrhizal (AM), các nhóm vi sinh vật (VSV) hữu ích và ảnh hưởng của nó đến sinh trưởng phát triển của cây trồng.
Ứng dụng chất thải sau nuôi ruồi lính đen (CTRLĐ) làm phân bón có tác động nhất định đối với đất và cây trồng. Khảo sát sự phát triển của bào tử nấm rễ AM trong dịch chiết từ chất thải RLĐ cho thấy ở công thức CT100% chất thải RLĐ, sự phát triển sợi nấm rễ nhanh và mạnh hơn tất cả các công thức có tỷ lệ 25-75% còn lại. Trong đó, 50% bào tử có hệ sợi nấm phát triển ở mức phân hạng trung bình (3/6 bào tử ở mức B), sinh một số sợi nhánh ngay từ ngày thứ 3 nhưng chưa hình thành được các cấu trúc đặc trưng và trạng thái của bào tử ổn định trong suốt thời gian theo dõi. Ở nồng độ dịch chiết từ 25%- 75% CT RLĐ đều cho thấy không có khả năng kích thích sự phát triển của bào tử nấm rễ AM. Điều này chứng tỏ chất thải RLĐ có chứa dinh dưỡng cung cấp cho bào tử nấm rễ nhưng hầu như chưa có sự kích thích nấm rễ phát triển mạnh.
Kết quả thử nghiệm bón CTRLĐ trên cây đậu cove bụi ở quy mô chậu vại cho thấy CT RLĐ có tác dụng kích thích sự phát triển rễ cây và năng suất quả ở mức sai số có ý nghĩa, dài rễ tăng 25,0-52,5%; số quả/chậu tăng 18,4-40,5%; trọng lượng quả tăng 19,84-36,5% và đạt cao nhất ở công thức sử dụng 50-75% CT RLĐ, cao hơn so với bón phân Quế Lâm, đồng thời cũng tăng cường sự hoạt động của hệ VSV hữu ích (VSV phân giải chất hữu cơ, sinh IAA, VSV đối kháng) trong đất.
Hình 1. Ảnh hưởng chất thải ruồi lính đen đến sinh trưởng của cây đậu
Tuy nhiên, CT RLĐ lại làm tăng tỷ lệ bị sâu vẽ bùa 10,2- 17,63%; tăng hàm lượng nitrat trong quả thu hoạch 5,6-26,3% cũng như có xu hướng giảm vitamin C trong quả 2,3-17,7% tương ứng với lượng CT RLĐ sử dụng và tương tự như bón phân thị trường.
Đồng thời, khi bón CT RLĐ ở mức trên 75% cũng có xu hướng cải thiện hàm lượng các chất dinh dưỡng N,P,K dễ tiêu trong đất trồng do sự tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật đất. Như vậy, cần có các nghiên cứu sâu hơn và đánh giá ảnh hưởng của CT RLĐ trên đất và cây trồng ở quy mô đồng ruộng để có các khuyến cáo về việc ứng dụng chất thải RLĐ trong sản xuất nông nghiệp.
PGS.TS. Nguyễn Thị Minh – Bộ môn Vi sinh vật
Khoa Tài nguyên và Môi trường