- DƯ LƯỢNG HOẠT CHẤT PROPICONAZOLE TRONG ĐẤT RUỘNG VÀ TRONG BÙN ĐÁY TRÊN KÊNH NỘI ĐỒNG TẠI TỈNH HẬU GIANG Nguyễn Phan Nhân, Bùi Thị Nga, Phạm Văn Toàn và Trần Trung Bảy. - Hoạt chất propiconazole, kênh nội đồng, thuốc trừ bệnh, ruộng lúa. - Đề tài được thực hiện nhằm xác định dư lượng propiconazole trong đất ruộng lúa, bùn đáy trên kênh nội đồng giữa khu vực canh tác lúa 3 vụ và 2 vụ/năm. - đánh giá tương quan giữa dư lượng propiconazole với hàm lượng chất hữu cơ và thành phần cơ giới đất và bùn đáy. - Kết quả nghiên cứu cho thấy dư lượng propiconazole trong đất ruộng lúa ở khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm cao hơn so với khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm với giá trị trung bình lần lượt là µg.Kg -1 và µg.Kg -1 . - trong bùn đáy kênh nội đồng là µg.Kg -1 và µg.Kg -1 tương ứng. - Dư lượng propiconazole tương quan thuận với chất hữu cơ và phần trăm cấp hạt sét với hệ số r = 0,85 và r = 0,63 (p <. - Do vậy, nghiên cứu khả năng tích lũy của hoạt chất propiconazole trong nước, đất và sinh vật cần sớm được thực hiện.. - Dư lượng hoạt chất propiconazole trong đất ruộng và trong bùn đáy trên kênh nội đồng tại tỉnh Hậu Giang. - Tuy nhiên, việc sử dụng với tần suất và nồng độ cao đã dẫn đến tồn dư dư lượng propiconazole trong môi trường nước (Kim et al., 2002). - Nghiên cứu của Riise et al. - (2004) dư lượng propiconazole. - trong nước mặt trên ruộng lúa dao động 0,6 – 16 µg/L. - Nghiên cứu tại Đức cho thấy dư lượng propiconazole trong nước mặt trên sông, rạch ảnh hưởng canh tác nông nghiệp đã đạt đến 30 µg/L (Berenzen et al., 2005). - Nghiên cứu Bromilow et al.. - (1999) cho thấy đất và bùn đáy có hàm lượng chất hữu cơ cao, thành phần sét cao sẽ gia tăng khả năng hấp phụ và kéo dài thời gian bán phân hủy của propiconazole. - Nghiên cứu Nguyễn Phan Nhân và ctv. - Hoạt chất propiconazole bị hấp phụ cao bởi đất và bùn đáy (hệ số hấp phụ K f = 52,94 l/Kg trong đất sét pha thịt) và có thời gian bán phân hủy rất cao, dao động 277 – 336 ngày tùy theo hàm lượng hữu cơ và phần trăm cấp hạt sét trong đất (Nicholls et al., 1988. - Tuy nhiên, nghiên cứu về dư lượng hoạt chất propiconazole trong đất ruộng lúa và bùn đáy trên kênh nội đồng tiếp nhận nước thải từ ruộng lúa tại tỉnh Hậu Giang vẫn còn rất hạn chế. - Từ các vấn đề vừa được đề cập, nghiên cứu về “Dư lượng hoạt chất Propiconazole trong đất ruộng và trong bùn đáy trên kênh nội đồng tại tỉnh Hậu Giang” được thực hiện là cần thiết.. - Hình 1 thể hiện các địa điểm thu mẫu trên ruộng lúa thuộc khu vực lúa 3 vụ/năm gồm xã Vị Thanh (sông Xà No) thuộc huyện Vị Thuỷ. - khu vực lúa 2 vụ/năm là xã Phương Phú (sông Quản Lộ Phụng Hiệp) thuộc huyện Phụng Hiệp. - Các ruộng lúa được chọn khảo sát có cùng điều kiện canh tác và sử dụng hoạt chất propiconazole, các kênh nội đồng nhận trực tiếp nước thải từ ruộng lúa. - trong quá trình canh tác.. - Bảng 1 thể hiện toạ độ của các vị trí thu mẫu ở khu vực lúa 2 vụ/năm được ký hiệu là R1, R2, R3 tương ứng với 3 mẫu tổ hợp trên 3 ruộng lúa và K1, K2, K3 tương ứng với 3 mẫu tổ hợp cách nhau khoảng 500 m trên kênh nội đồng (địa điểm nghiên cứu Quản Lộ Phụng Hiệp). - Tương tự ở khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm, khu vực lúa 3 vụ/năm gồm các vị trí R4 và K4 (Cái Lớn). - Địa điểm nghiên cứu Kí hiệu mẫu Toạ độ Kênh nội đồng Kí hiệu mẫu Toạ độ Ruộng lúa Đặc điểm. - Khu vực canh tác lúa 2 vụ. - Khu vực canh tác lúa 3 vụ. - Mẫu đất ruộng lúa và bùn đáy trên kênh nội đồng được thu theo TCVN chất lượng đất - lấy mẫu (Bảng 2). - Mẫu tổ hợp bùn đáy gồm 5 mẫu đơn được thu bằng gàu Ekman dredge dọc trên kênh nội đồng.. - Mẫu phân tích dư lượng thuốc BVTV được chứa trong giấy nhôm với khối lượng khoảng 200-300 g.. - Số lượng phân tích thuốc BVTV trong đất ruộng lúa là 10 mẫu/vụ và bùn đáy trên kênh nội đồng là 10 mẫu/vụ.. - Số lượng mẫu dùng cho phân tích đặc tính lý- hoá là 10 mẫu/vụ đất ruộng lúa và 10 mẫu bùn đáy trên kênh nội đồng.. - Mẫu phân tích dư lượng thuốc BVTV sau khi được thu sẽ được trữ lạnh và chuyển về phòng thí nghiệm trong ngày. - 2.3.2 Phương pháp phân tích dư lượng Propiconazole trong đất và bùn đáy. - Dư lượng propiconazole trong đất và bùn đáy được phân tích theo TCCS 22:2011/BVTV về thuốc BVTV chứa hoạt chất Propiconazole yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử và đã được hiệu chỉnh như sau:. - Quy trình ly trích dư lượng propiconazole gồm 6 g đất, bùn đáy và 20 mL hỗn hợp dung môi Ethyl-acetate:acetone:nước (2:2:1). - Dư lượng propiconazole được xác định theo phương pháp nội suy với chất nội chuẩn là Fluorene-D10. - 2.3.3 Phương pháp phân tích chất hữu cơ và thành phần cơ giới đất và bùn đáy. - Bảng 2: Phương pháp thu và phân tích chỉ tiêu lý-hóa đất, bùn đáy. - Dư lượng Propiconazole TCVN TCCS 22:2011/BVTV. - Phương pháp chuyển đổi dư lượng Propiconazole trọng lượng ướt (wet weight) sang trọng lượng khô (dry weight) (Segawa, 2008).. - Dư lượng thuốc (dry wt. - Dư lượng thuốc (wet wt) x (1 + Eq.2). - Số liệu dư lượng propiconazole trong đất và bùn đáy sử dụng kiểm định Independent. - Sử dụng mô hình tương quan tuyến tính (Linear) để đánh giá tương quan giữa dư lượng propiconazole với hàm lượng chất hữu cơ và thành phần cơ giới của đất và bùn đáy.. - 3.1 Hàm lượng chất hữu cơ và thành phần cơ giới đất và bùn đáy vùng nghiên cứu. - Kết quả Bảng 3 cho thấy hàm lượng chất hữu cơ trong đất ruộng lúa có giá trị trung bình là cao hơn có ý nghĩa thống kê so với trong bùn đáy kênh nội đồng với giá trị trung bình. - Thành phần cơ giới đất ruộng lúa và bùn đáy trên kênh nội đồng đều được xếp vào nhóm sét pha thịt. - Tuy nhiên, phần trăm cấp hạt sét trên đất ruộng lúa cao hơn có ý nghĩa so với trong bùn đáy trên kênh nội đồng với giá trị trung bình lần lượt là và . - Phần trăm cấp hạt cát trên đất ruộng lúa thấp hơn so với trong bùn đáy trên kênh nội đồng, trung bình là 0,38. - Phần trăm cấp hạt thịt trong đất và bùn đáy không khác biệt giữa ruộng lúa và kênh nội đồng . - Bảng 3: Chất hữu cơ và thành phần cơ giới đất ruộng lúa và bùn đáy trên kênh nội đồng. - Chỉ tiêu Kênh nội đồng Trung bình Ruộng lúa Trung bình Giá trị sai khác. - Phần trăm châ ́t h ữ u cơ trong đất va ̀ bu ̀ n đáy,. - ns: không khác biệt ở mức 5% kiểm định Independent sample T-test theo hàng ngang 3.2 Dư lượng Propiconazole trong đất. - ruộng lúa ở vùng khảo sát. - Dư lượng propiconazole trong đất ruộng lúa tại khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm, với giá trị thấp nhất là 175,64 µg/Kg và cao nhất là 297,24 µg/Kg;. - trung bình µg/Kg cao hơn có ý nghĩa thống kê so với khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm với giá trị thấp nhất là 140,53 µg/Kg và giá trị cao nhất là 197,01 µg/Kg. - Bảng 4: Dư lượng Propiconazole (µg/Kg) trong đất ruộng lúa vụ Đông Xuân 2015. - Khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm Khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm Giá trị sai khác. - Nghiên cứu của Nguyễn Phan Nhân và ctv.. - (2015) về thực trạng sử dụng thuốc BVTV ở cùng địa bàn nghiên cứu cho thấy khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm có tần suất phun thuốc và tỷ lệ về liều lượng pha thuốc cao hơn hướng dẫn đã cao hơn so với ở khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm. - giúp giải thích việc tìm thấy dư lượng hoạt chất propiconazole cao hơn ở các khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm so với khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm.. - 3.3 Dư lượng Propiconazole trong bùn đáy trên kênh nội đồng. - Trung bình dư lượng propiconazole trong bùn đáy kênh nội đồng thuộc khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm là µg/Kg. - Bảng 5: Dư lượng Propiconazole (µg/Kg) trong bùn đáy trên kênh nội đồng. - Diễn biến dư lượng propiconazole trong bùn đáy kênh nội đồng tương tự diễn biến dư lượng propiconazole trong đất ruộng lúa. - Khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm có dư lượng propiconazole trong bùn đáy cao hơn so với khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm. - điều này chứng tỏ hoạt chất này hoàn toàn có khả năng khuếch tán từ ruộng lúa ra kênh nội đồng khi nước được tháo ra khỏi ruộng.. - góp phần gia tăng dư lượng propiconazole khuếch tán từ ruộng ra kênh nội đồng. - (2007) thời gian giữ nước trên ruộng tối thiểu khoảng 10 ngày sẽ hạn chế được dư lượng thuốc BVTV khuếch tán ra thủy vực lân cận.. - 3.4 Biến động dư lượng Propiconazole ở hai loại hình thủy vực. - Biến động dư lượng propiconazole trong đất ruộng lúa và bùn đáy trên kênh nội đồng tại tỉnh Hậu Giang được thể hiện ở Hình 2. - Kết quả cho thấy trung bình dư lượng propiconazole đã giảm từ ruộng lúa ra kênh nội đồng, chiếm lần lượt là µg/Kg và µg/Kg, khác biệt có ý nghĩa thống kê.. - Hình 2: Dư lượng Propiconazole trong đất ruộng lúa và bùn đáy trên kênh nội đồng. - Ghi chú: a,b: khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%, kiểm định Independent T-test Ruộng lúa là nơi tiếp nhận trực tiếp dư lượng. - Nghiên cứu của Jaeken and Debaer (2005) trích từ Watanabe et al. - (2007) cho rằng dư lượng thuốc BVTV trong đất ruộng lúa chiếm từ 40 – 90% tổng lượng thuốc sử dụng. - Kênh nội đồng là nơi tiếp nhận gián tiếp, nên dư lượng hoạt chất propiconazole trong bùn đáy kênh nội đồng thấp hơn so với trong đất ruộng lúa.. - Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng dư lượng propiconazole trong nước và bùn đáy đều có khả năng gây ảnh hưởng đến nhóm động vật không xương sống, cá và hệ thực vật thủy sinh (Aanes and Bakken, 1994. - Wu et al., 2005. - Nghiên cứu của Konwick et al.. - (2006) cũng cho thấy tiềm năng tích lũy sinh học của hoạt chất propiconazole trong cá hồi. - Dư lượng hoạt chất propiconazole có thể đi vào chuỗi thức ăn, tích lũy ở những loài động vật bậc cao (cá) và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. - Vì vậy, khả năng tích lũy dư lượng propiconazole trong các loài thủy sinh vật cần được quan tâm.. - 3.5 Tương quan dư lượng Propiconazole và CHC. - Kết quả Hình 3 cho thấy dư lượng propiconazole tương quan thuận với chất hữu cơ, thành phần sét trong đất và bùn đáy với hệ số. - Hình 3: Tương quan giữa dư lượng propiconazole với chất hữu cơ và hạt sét Nghiên cứu của Rada et al. - (2010) cho thấy hàm lượng chất hữu cơ trong đất và thành phần cơ giới ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ thuốc BVTV bởi đất. - Nghiên cứu đã tìm thấy đất có hàm lượng chất hữu cơ và phần trăm cấp hạt sét cao gia tăng khả năng hấp phụ dư lượng thuốc BVTV. - Nghiên cứu của Khairatul et al. - Tương tác giữa thuốc BVTV và vật liệu hữu cơ trong đất thông qua 2 cơ chế: (1) là liên kết ion giữa vật liệu hữu cơ mang điện tích âm và thuốc BVTV mang điện tích dương, (2) liên kết hy- drô giữa hoạt chất thuốc BVTV và vật liệu hữu cơ (Villaverde et al., 2008). - Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, hàm lượng chất hữu, phần trăm cấp hạt sét trong đất ruộng lúa cao hơn có ý nghĩa thống kê so với trong bùn đáy trên kênh nội đồng. - Vì vậy, dư lượng propiconazole trong đất ruộng lúa cao hơn so với trong bùn đáy trên kênh nội đồng.. - Dư lượng Propiconazole trong đất ruộng ở khu vực canh tác lúa 3 vụ/năm cao hơn so với khu vực canh tác lúa 2 vụ/năm, với giá trị trung bình lần lượt là µg/Kg và µg/Kg. - ở bùn đáy kênh nội đồng dư lượng. - Hoạt chất Propiconazole có tương quan thuận với chất hữu cơ và thành phần sét trong đất ruộng và bùn đáy trên kênh rạch khảo sát.. - Nghiên cứu ảnh hưởng của Propiconazole đối với sự phân bố một số sinh vật thủy sinh trong đất và bùn đáy.