Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng và cải tạo đất bãi thải than Quảng Ninh của Keo tai tượng (Acacia mangium) ở vườn ươm
lượt xem 2
download
Bài viết này trình bày kết quả Nghiên cứu ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng và cải tạo đất bãi thải mỏ than của Keo tai tượng (Acacia mangium) ở vườn ươm được Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng triển khai thực hiện trong năm 2016.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng và cải tạo đất bãi thải than Quảng Ninh của Keo tai tượng (Acacia mangium) ở vườn ươm
- Tạp chí KHLN 1/2017 (60 - 70) ©: Viện KHLNVN - VAFS ISSN: 1859 - 0373 Đăng tải tại: www.vafs.gov.vn ẢNH HƯỞNG CỦA NẤM RỄ NỘI CỘNG SINH AM (Arbuscular mycorrhiza) TỚI SINH TRƯỞNG VÀ CẢI TẠO ĐẤT BÃI THẢI THAN QUẢNG NINH CỦA KEO TAI TƯỢNG (Acacia mangium) Ở VƯỜN ƯƠM Vũ Quý Đông, Lê Quốc Huy và Đoàn Đình Tam Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng TÓM TẮT Giải pháp công nghệ sinh học môi trường (Bioremediation) kết hợp sử dụng sản phẩm công nghệ vi sinh (Microbialremediation) với thực vật (Phytoremediation) được áp dụng hiệu quả cho cải tạo phục hồi các khu vực bãi thải, khai thác mỏ hoang hóa, ô nhiễm, phục hồi thảm thực vật rừng và cảnh quan hệ sinh thái với các giá trị tự nhiên vốn có. Đất bãi thải mỏ than Chính Bắc và Nam Đèo Nai (Quảng Ninh) được sử dụng để trồng Keo tai tượng bón nhiễm 400 IP chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM tại vườn ươm Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng, đối chứng không bón nhiễm. Sau 6 tháng thí nghiệm kết quả đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm AM tới Từ khóa: Nấm rễ nội cộng khả năng sinh trưởng và cải tạo đất bãi thải than của Keo tai tượng sinh, AM, Keo tai tượng, (Acacia mangium) cho thấy: sinh trưởng đường kính D0 đã tăng 30 - 35% bãi thải mỏ than, vườn cao hơn so với đối chứng không bón nhiễm AM. Tất cả các chỉ số lý hóa ươm tính (pHKCl, P2O5, K2O, mùn, thành phần cơ giới) của đất bãi thải sau 6 tháng thí nghiệm với keo bón nhiễm AM đã được cải thiện tăng rõ rệt so với đất bãi thải ban đầu trước thí nghiệm và so với đối chứng không bón nhiễm AM. Các chỉ số kim loại nặng trong đất bãi thải cũng được đánh giá là giảm đáng kể, As giảm từ 0,3 - 1,1 mg/1000g đất, Pb giảm từ 1,1 - 2,4 mg/1000g đất và Cd giảm từ 0,2 - 0,5 mg/1000g đất so với ban đầu. Số lượng đơn vị xâm nhiễm AM (IP) tăng 5,5 lần so với đối chứng không bón nhiễm AM trên cả 2 loại đất bãi thải (đất bãi thải ban đầu không có AM). Cộng sinh cố định đạm Rhizobium của lô bón nhiễm chế phẩm AM tăng lên đáng kể cả về số lượng, kích thước và hình thái; Vi khuẩn phân giải lân của lô thí nghiệm bón nhiễm chế phẩm AM có thay đổi hơn hẳn so với lô thí nghiệm không bón nhiễm chế phẩm AM. Effects of Arbuscular mycorrhiza on growth and rehabilitation of Acacia mangium ability on coal mine tailings in nursery Keywords: Arbuscular The bioremediation that combined between microbialremediation and mycorrhiza, AM in vitro, phytoremediation would be potentially and effectively applied for bioremediation, rehabilitation, cleaning up contaminated sites, especially the abandoned mining areas Acacia mangium with their contaminated tailings to restore the ecosystems, landscape, their natural vegetation, forests with inherent natural values. The coal mine tailings of Chinh Bac and Nam Deo Nai (Quang Ninh) were collected and used for the study on effects of Arbuscular mycorrhiza (AM) on Acacia growth and its rehabilitation ability to the contaminated soils at nursery of Institute for Forest Ecology and Environment. Each Acacia was planted in 60
- Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Tạp chí KHLN 2017 10 kg pots and inoculated with 400 IP AM inoculums per plant, control Acacia was planted in same pots but without AM. After 6 months of experiment, the results showed that, diameter growth of the AM inoculated Acacia (DBH) was significantly higher than that in control 30 - 35%. All the checked parameters of soil physical and chemical characteristics (pHKCl, P2O5, K2O, humus, mechanical components) of the substrates with AM inoculated were found to be remarkably improved after 6 months of the experiment as compared to those in control and those before experiment (zero baseline). The cleaning up of heavy metals in the tailings was also examined and found that all the contents of As, Pb and Cd were decreased significantly after 6 months of the experiments as compared to those from the zero baseline, of which As reduced from 0.3 to 1.1 mg/1000g soil, Pb decreased from 1.1 to 2.4 mg/1000g soil and Cd fallen from 0.2 to 0.5 mg/1000 soil. The number of infective propagules (IP) in AM inoculated pots increased 5.5 times as compared to that in control for both types of mine tailings (As zero baseline, the original mine tailings were found with no AM IP). Rhizobium symbiotic nitrogen fixation of applied inoculated AM biomass plot significantly up to both in number, size and morphology; Microbes decompose phosphate of applied biomass AM treatments infections has changed the than those uninoculated AM treatments. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Một số nghiên cứu nhằm đánh giá mức độ ô Hoạt động khai thác mỏ đã và đang gây ra nhiễm và tuyển chọn các loài cây tiềm năng nhiều tác động tiêu cực đến môi trường cho mục tiêu làm sạch môi trường đã được (Alloway, 1990; Li and Thornton, 1993). Ô thực hiện tại Hà Giang và Thái Nguyên (Anh nhiễm môi trường trực tiếp từ hoạt động khai et al., 2011; Ha et al., 2011). Tại Quảng Ninh, thác mỏ có thể thông qua việc xáo trộn liên kết nhiều bãi thải mỏ than đã và đang hoạt động, chặt của kim loại nặng trong cấu trúc đất hoặc điển hình như bãi thải Chính Bắc (Hạ Long) sử dụng nhiều hóa chất trong quá trình khai và bãi thải Nam Đèo Nai (Cẩm Phả). Tuy thác. Kim loại nặng và các chất độc hại này có nhiên thông tin về mức độ ô nhiễm cũng như thể du nhập vào tầng nước ngầm và tầng nước các biện pháp quản lý và cải tạo phù hợp chưa mặt, làm ô nhiễm khu vực khai thác mỏ và được thực hiện. những vùng dân sinh lân cận. Bên cạnh đó, tác Để giải quyết vấn đề này, các phương pháp kỹ động từ khai thác mỏ, đặc biệt là khai thác lộ thuật lý-hóa học và vùi lấp cơ học truyền thống thiên có thể làm thay đổi hiện trạng cảnh quan, thường không thể giải quyết triệt để tận gốc xáo trộn hệ sinh thái tự nhiên, xâm lấn rừng tự được vấn đề chất thải nguy hại và ô nhiễm do nhiên, tạo ra các khu bãi thải và đất hoang hóa hoạt động khai thác mỏ và bãi thải gây ra, rất rộng lớn sau khai thác. Do đó ô nhiễm kim loại khó để cải tạo phục hồi hiệu quả môi trường. nặng và các hợp chất hữu cơ có hại cùng với Hơn thế nữa cách tiếp cận này rất tốn kém, và suy giảm môi trường sinh thái đang là những thường làm rò rỉ ô nhiễm chất thải nguy hại ra hậu quả nghiêm trọng từ những bãi thải khai môi trường xung quanh, bao gồm cả nguồn thác mỏ. nước ngầm. Trong khi đó, giải pháp công nghệ Khu vực phía Bắc Việt Nam có lịch sử khai sinh học môi trường kết hợp sử dụng sản phẩm thác mỏ lâu đời, trong đó nhiều mỏ đang hoạt công nghệ vi sinh (microbialremediation) với động hoặc đã ngừng hoạt động sau khai thác. thực vật (Phytoremediation) có thể được áp 61
- Tạp chí KHLN 2017 Vũ Quý Đông et al., 2017(1) dụng hiệu quả cho cải tạo phục hồi các khu vực Ninh (Bãi thải Chính Bắc và Bãi thải Nam bãi thải, khai thác mỏ hoang hóa, ô nhiễm, phục Đèo Nai) ở các vị trí chân, sườn, đỉnh của hồi thảm thực vật rừng và cảnh quan hệ sinh mỗi bãi, sau đó trộn chung lại để dùng làm thái với các giá trị tự nhiên vốn có, vật liệu đóng bầu nuôi cây, khối lượng đủ để (Khackrabarti, Ghosh and Fulekar 2012). Bài đóng bầu phục vụ bố trí thí nghiệm ở vườn báo này trình bày kết quả Nghiên cứu ảnh ươm tại Hà Nội. hưởng của nấm rễ nội cộng sinh AM - Các công thức thí nghiệm trồng Keo tai (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng và cải tượng trên giá thể bầu là đất bãi thải than: 02 tạo đất bãi thải mỏ than của Keo tai tượng công thức ruột bầu: (Acacia mangium) ở vườn ươm được Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng triển • CT 2.1: Đất bãi thải Nam Đèo Nai (Cẩm Phả khai thực hiện trong năm 2016. - Quảng Ninh); • CT 2.2: Đất bãi thải Chính Bắc (Hạ Long - II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Quảng Ninh); 2.1. Đối tượng nghiên cứu • CT 3.1: Đất bãi thải Nam Đèo Nai (Cẩm Phả Đất bãi thải mỏ than Chính Bắc và Nam Đèo - Quảng Ninh) + bón nhiễm 15g chế phẩm AM Nai (Quảng Ninh) được sử dụng để trồng Keo in vitro/bầu (~ 400 IP/cây); tai tượng bón nhiễm 400 IP chế phẩm nấm rễ • CT 3.2: Đất bãi thải Chính Bắc (Hạ Long - nội cộng sinh AM tại vườn ươm Viện Nghiên Quảng Ninh) + bón nhiễm 15g chế phẩm AM cứu Sinh thái và Môi trường rừng, đối chứng in vitro/bầu (~ 400 IP/cây). không bón nhiễm. - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí 2.2. Phương pháp nghiên cứu theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, mỗi công thức 3 Thu thập mẫu đất tại 2 bãi thải mỏ than nghiên lần lặp, mỗi lần lặp 30 cây. cứu: tại mỗi bãi thải mỏ than, thu thập 3 mẫu - Cấy cây vào bầu: Để tăng độ đồng đều của đất bãi thải ở các vị trí chân, sườn, đỉnh, sau các cây đầu vào, thí nghiện đã tiến hành gieo đó trộn lại thành mẫu hỗn hợp để phân tích hạt vào bầu nhỏ (25cm 35cm) với ruột bầu là theo phương pháp mẫu trộn hỗn hợp. đất đồi ở bên ngoài, đến khi cây 1 tháng tuổi thì - Mẫu đất thu thập được phân tích đầu vào các chuyển vào bầu nghiên cứu, mỗi bầu có 1 cây. chỉ tiêu lý hóa tính đất, đánh giá mức độ độc, ô - Thu thập số liệu sinh trưởng (tỷ lệ sống, nhiễm. Các chỉ tiêu phân tích cụ thể (i) phân Do, Hvn) định kỳ sau 4 tháng thí nghiệm: tích các chỉ tiêu thông thường: 5 chỉ tiêu (pH, 1 tháng/lần. Mùn tổng số, Kali dễ tiêu, Lân dễ tiêu, Thành - Phân tích mẫu đất sau thí nghiệm trồng Keo phần cơ giới 3 cấp) (ii) phân tích hàm lượng tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in kim loại nặng: 3 chỉ tiêu (As, Pb, Cd). vitro, đánh giá mức độ độc, ô nhiễm của đất Thí nghiệm được tiến hành trong bầu tại vườn bãi thải khai thác mỏ than. Sau 6 - 8 tháng thí ươm. Cụ thể như sau: nghiệm, lấy mẫu ruột bầu để phân tích thành - Loại bầu: Túi polyetylen được sử dụng làm phần lý hóa tính đất. Mỗi lần lặp lại của mỗi túi bầu. Túi có kích cỡ 25 35cm. Thể tích công thức thí nghiệm lấy 03 bầu, sau đó trộn chứa 5kg ruột bầu. thành 01 mẫu để phân tích, mỗi công thức lấy 3 mẫu. Các chỉ tiêu phân tích cụ thể (i) phân - Đất bãi thải khai thác than làm ruột bầu: Lấy tích các chỉ tiêu thông thường: 5 chỉ tiêu (pH, đất bãi thải ở 2 mỏ than thuộc tỉnh Quảng Mùn tổng số, Kali dễ tiêu, Lân dễ tiêu, Thành 62
- Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Tạp chí KHLN 2017 phần cơ giới 3 cấp) (ii) phân tích hàm lượng • Lân dễ tiêu: Phương pháp Bray II theo kim loại nặng: 3 chỉ tiêu (As, Pb, Cd). TCVN 8942:2011. • Kali dễ tiêu: Phương pháp quang phổ hấp thụ 2.3. Phương pháp nội nghiệp nguyên tử ngọn lửa theo TCVN 8662:2011. - Định lượng vi sinh vật (vsv phân giải lân, vsv • Thành phần cơ giới 3 cấp: Phương pháp ống cố định đạm) tổng số bằng phương pháp đếm hút Robinson theo TCVN 8567:2010. số khuẩn lạc trên môi trường đặc. • Phương pháp phân tích chỉ tiêu kim loại nặng - Xác định AM tổng số trong đất sau khi đã (As, Pb, Cd) theo EPA 2008 và TCVN bón nhiễm chế phẩm AM in vitro bằng 6665:2000. phương pháp lọc ướt của Gerdemann và Nicolson (1963). - Xử lý số liệu bằng phần mềm IBM SPSS Statistics 20. Phân tích thống kê số liệu bằng - Xác định các chỉ tiêu: pH, Mùn tổng số, Kali phần mềm PASW Statistic 20. So sánh sự khác dễ tiêu, Lân dễ tiêu, Thành phần cơ giới 3 cấp, biệt giữa các công thức bằng phân tích phương kim loại nặng (As, Pb, Cd). sai 1 yếu tố, Test Post Hoc theo tiêu chuẩn • pH: Phương pháp đo pH meter theo TCVN Bonfferoni và Duncan nếu phương sai bằng 5979:2007 nhau và Tamhane’s T2 nếu phương sai không • Mùn tổng số: Phương pháp Walkley-Black bằng nhau p < 0,05 được xem là có ý nghĩa. theo TCVN 8941:2011 III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của bón nhiễm nấm rễ nội cộng sinh AM đến sinh trưởng của Keo tai tượng ở vườn ươm Hình 1. Bố trí thí nghiệm tại Vườn ươm Viện NC Sinh thái và Môi trường rừng Bảng 1. Kết quả so sánh sinh trưởng của Keo tai tượng trên đất bãi thải than khi bón nhiễm AM in vitro và không bón nhiễm AM Bãi thải Công thức D0 (cm) Hvn (cm) ab ab Không bón nhiễm AM (CT 2.1) 0,46 100% 39,33 100% Bãi thải Nam Đèo Nai cd c Bón nhiễm AM (CT 3.1) 0,59 128% 52,10 132% a a Không bón nhiễm AM (CT 2.2) 0,43 100% 38,66 100% Bãi thải Chính Bắc c cd Bón nhiễm AM (CT 3.2) 0,58 135% 55,93 145% Các giá trị trung bình có chữ cái đứng sau giống nhau là khác nhau không có ý nghĩa p = 0,95. 63
- Tạp chí KHLN 2017 Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Sau sáu tháng thí nghiệm, so sánh sinh trưởng trên đất bãi thải Nam Đèo Nai) là công thức có của các công thức trồng Keo tai tượng trên 2 sinh trưởng đường kính tốt nhất là 0,59cm. loại đất bãi thải được tổng hợp tại bảng 1. Tiếp theo là Keo tai tượng ở công thức CT 3.2 (Bón nhiễm AM trên đất bãi thải Chính Bắc) Đối với sinh trưởng chiều cao Hvn: Sau 6 tháng với giá trị là 0,58cm. Cây Keo tai tượng có thí nghiệm cây Keo tai tượng ở công thức CT sinh trưởng chiều cao kém nhất là công thức 3.2 (Bón nhiễm AM trên đất bãi thải Chính CT 2.2 (Không bón nhiễm chế phẩm AM in Bắc) là công thức có sinh trưởng chiều cao tốt vitro trên đất bãi thải Chính Bắc) với giá trị là nhất là 53,93cm. Tiếp theo là Keo tai tượng ở 0,46cm. Cây Keo tai tượng ở công thức CT 2.1 công thức 3.1 (Bón nhiễm chế phẩm AM in (Không bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên vitro trên đất bãi thải Nam Đèo Nai). Cây Keo đất bãi thải Nam Đèo Nai) cao hơn công thức tai tượng có sinh trưởng chiều cao kém nhất là CT 2.1 không đáng kể là: 0,46cm. Kết quả công thức CT 2.2 (Không bón nhiễm chế phẩm phân tích thống kê theo Post Hoc multiple AM in vitro trên đất bãi thải Chính Bắc) với giá range test cho thấy công thức CT 3.2 và CT trị là 38,66cm. Cây Keo tai tượng ở công thức 3.1 có giá trị lớn nhất và có sai khác có ý nghĩa CT 2.1 (Không bón nhiễm chế phẩm AM in với các công thức còn lại là CT 2.1 và CT 2.2, vitro trên đất bãi thải Nam Đèo Nai) cao hơn tuy nhiên các cặp công thức này không có sai công thức CT 2.2 không đáng kể là: 39,33cm. khác có ý nghĩa với nhau. Kết quả phân tích thống kê theo Post Hoc Từ kết quả tổng hợp phân tích thống kê ý multiple range test cho thấy công thức CT 3.1 nghĩa sai khác thí nghiệm của các công thức và CT 3.2 có giá trị lớn nhất và có sai khác có ý bón nhiễm chế phẩm theo Post Hoc multiple nghĩa với các công thức còn lại là CT 2.1 và CT range test, ta thấy việc bón nhiễm chế phẩm 2.2, tuy nhiên các cặp công thức này không có AM in vitro khi trồng Keo tai tượng trên đất sai khác có ý nghĩa với nhau. bãi thải than có tác dụng tăng sinh trưởng cây Đối với sinh trưởng đường kính D0: Sau 6 Keo tai tượng về đường kính và chiều cao rõ tháng thí nghiệm cây Keo tai tượng ở công rệt so với việc chỉ trồng cây Keo tai tượng trên thức 3.1 (Bón nhiễm chế phẩm AM in vitro đất bãi thải than. 3.2. Ảnh hưởng của bón nhiễm nấm rễ nội cộng sinh AM tới khả năng cải tạo phục hồi đất bãi thải mỏ than của Keo tai tượng ở vườn ươm Tăng cường dinh dưỡng và cải tạo lý hóa tính đất pHKCl % Mùn 5,79 5,95 6 5,08 5,26 4 5 4,29 3,47 3 2,16 2,24 4 1,79 1,85 3 2 2 1 1 0 0 Nam Đèo Nai Chính Bắc Nam Đèo Nai Chính Bắc Ban đầu Ban đầu Trồng Keo tai tương Trồng Keo tai tương Trồng Keo tai tượng bón nhiễm AM Trồng Keo tai tượng bón nhiễm AM Biểu đồ 1. Biểu đồ đánh giá khả năng cải thiện pHKCl và Mùn tổng số của Keo tai tượng trên đất bãi thải than khi bón nhiễm AM in vitro và không bón nhiễm AM 64
- Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Tạp chí KHLN 2017 Đối với chỉ tiêu pHKCl: Việc kết hợp bón Đối với chỉ tiêu mùn tổng số: Ở đất bãi thải nhiễm chế phẩm AM in vitro khi trồng cây Nam Đèo Nai ban đầu mùn tổng số là 1,79%, Keo tai tượng trên đất bãi thải than có tác động sau khi cải thiện môi trường bằng cách trồng cải tạo pHKCl rõ rệt hơn so với chỉ trồng cây Keo tai tượng thì hàm lượng mùn tăng lên là Keo tai tượng trên đất bãi thải than. Từ đất rất 2,16%. Việc trồng Keo tai tượng kết hợp bón chua (pHKCl = 3,47) ở đất bãi thải than Nam nhiễm chế phẩm AM in vitro làm tăng hàm Đèo Nai nếu chỉ trồng Keo tai tượng thì pHKCl lượng mùn đáng kể hơn là 3,02%. Tương tự 5,08. Tuy nhiên nếu kết hợp bón nhiễm chế với đất bãi thải Chính Bắc, hàm lượng mùn phẩm AM in vitro khi trồng độ pHKCl còn cải của đất tăng đáng kể khi trồng Keo tai tượng thiện tốt hơn là 5,79. Tương tự với đất bãi thải kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro là than Chính Bắc, ban đầu độ pHKCl là 4,29 sau 3,18% so với ban đầu hàm lượng mùn tổng khi trồng Keo tai tượng thì độ pHKCl của đất số là 1,85%. Trong khi nếu chỉ trồng Keo tai tăng lên 5,26 và nếu trồng Keo tai tượng kết tượng trên đất bãi thải hàm lượng mùn chỉ hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro thì độ đạt 2,24%. pHKCl sau khi thí nghiệm là 5,95. Biểu đồ 2. Biểu đồ đánh giá khả năng cải thiện P2O5dt và K2Odt của Keo tai tượng trên đất bãi thải than khi bón nhiễm AM in vitro và không bón nhiễm AM Đối với hàm lượng Lân dễ tiêu (P 2O5dt): trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế Việc kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in phẩm AM in vitro hàm lượng P2O5dt được vitro khi trồng cây Keo tai tượng có tác dụng cải thiện rõ rệt là 156,91 mg/kg. Tương tự rõ rệt làm cải thiện hàm lượng P 2O5dt so với với đất bãi thải than Chính Bắc hàm lượng việc trồng Keo tai tượng không bón nhiễm P2O5dt là 115,74 mg/kg, sau khi trồng Keo tai chế phẩm AM in vitro trên đất bãi thải than. tượng hàm lượng P2O5dt tăng lên không đáng Trên đất bãi thải than Nam Đèo Nai, hàm kể là 122,6 mg/kg còn sau khi trồng Keo lượng P2O5dt là 109,02 mg/kg, sau khi trồng tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM Keo tai tượng hàm lượng P 2O5dt tăng lên in vitro hàm lượng P2O5dt được cải thiện rõ không đáng kể là 117,17 mg/kg còn sau khi rệt là 185,83 mg/kg. 65
- Tạp chí KHLN 2017 Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Đối với chỉ tiêu Kali dễ tiêu (K2O): Ở đất bãi Keo tai tượng có tác dụng rõ rệt làm cải thiện thải Nam Đèo Nai ban đầu hàm lượng Kali dễ hàm lượng As so với việc trồng Keo tai tượng tiêu là 6,07 mg/kg, sau khi cải thiện môi không bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên trường bằng cách trồng Keo tai tượng thì hàm đất bãi thải than. Trên đất bãi thải than Nam lượng Kali dễ tiêu tăng lên là 6,37 mg/kg. Việc Đèo Nai, hàm lượng As là 18,5 mg/kg, sau trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế khi trồng Keo tai tượng hàm lượng As giảm phẩm AM in vitro làm tăng hàm lượng Kali dễ không đáng kể là 18,3 mg/kg còn sau khi tiêu đáng kể hơn là 6,67 mg/kg. Tương tự với đất bãi thải Chính Bắc, hàm lượng Kali dễ tiêu trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế của đất tăng đáng kể khi trồng Keo tai tượng phẩm AM in vitro hàm lượng As được cải kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro là thiện rõ rệt là 18,0 mg/kg. Tương tự với đất 7,87 mg/kg so với ban đầu hàm lượng Kali dễ bãi thải than Chính Bắc hàm lượng As là tiêu tổng số là 6,24 mg/kg. Trong khi nếu chỉ 19,3 mg/kg, sau khi trồng Keo tai tượng hàm trồng Keo tai tượng trên đất bãi thải hàm lượng As giảm là 18,5 mg/kg còn sau khi lượng Kali dễ tiêu chỉ đạt 6,47 mg/kg. trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro hàm lượng As được cải Giảm ô nhiễm kim loại nặng trong đất thiện rõ rệt là 18,2 mg/kg. Đối với hàm lượng Asen (As): Việc kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro khi trồng cây As Pb mg/kg mg/k mg/kg 19,30 86,40 19,50 87,00 19,00 86,00 85,00 85,10 18,50 18,50 84,40 18,30 18,20 85,00 84,00 18,50 18,00 84,00 83,00 18,00 83,00 17,50 82,00 17,00 81,00 Nam Đèo Nai Chính Bắc Nam Đèo Nai Chính Bắc Ban đầu Ban đầu Trồng Keo tai tương Trồng Keo tai tương Trồng Keo tai tượng bón nhiễm AM Trồng Keo tai tượng bón nhiễm AM Biểu đồ 3. Biểu đồ đánh giá khả năng cải thiện ô nhiễm kim loại nặng (As, Pb, Cd) của Keo tai tượng trên đất bãi thải than khi bón nhiễm AM in vitro và không bón nhiễm AM Đối với hàm lượng chì (Pb): Việc kết hợp bón 83,0 mg/kg. Tương tự với đất bãi thải than nhiễm chế phẩm AM in vitro khi trồng cây Chính Bắc hàm lượng Pb là 86,4 mg/kg, sau Keo tai tượng có tác dụng rõ rệt làm cải thiện khi trồng Keo tai tượng hàm lượng Pb giảm hàm lượng Pb so với việc trồng Keo tai tượng đáng kể là 85,1 mg/kg còn sau khi trồng Keo không bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM đất bãi thải than. Trên đất bãi thải than Nam in vitro hàm lượng Pb được cải thiện rõ rệt là Đèo Nai, hàm lượng Pb là 85,0 mg/kg, sau khi 84,0 mg/kg. trồng Keo tai tượng hàm lượng Pb giảm không Đối với hàm lượng Cadimi (Cd): Việc kết hợp đáng kể là 84,4 mg/kg còn sau khi trồng Keo bón nhiễm chế phẩm AM in vitro khi trồng tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM cây Keo tai tượng có tác dụng rõ rệt làm cải in vitro hàm lượng Pb được cải thiện rõ rệt là 66
- Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Tạp chí KHLN 2017 thiện hàm lượng Cd so với việc trồng Keo tai than Chính Bắc hàm lượng Cd là 4,6 mg/kg, tượng không bón nhiễm chế phẩm AM in vitro sau khi trồng Keo tai tượng hàm lượng Cd trên đất bãi thải than. Trên đất bãi thải than giảm là 4,3 mg/kg còn sau khi trồng Keo tai Nam Đèo Nai, hàm lượng Cd là 4,3 mg/kg, tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM sau khi trồng Keo tai tượng hàm lượng Cd in vitro hàm lượng Cd được cải thiện rõ rệt giảm không đáng kể là 4,2 mg/kg còn sau là 4,0 mg/kg. khi trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro hàm lượng Cd được cải Tăng cường cộng sinh cố định đạm thiện là 4,0 mg/kg. Tương tự với đất bãi thải Rhizobium và vi khuẩn phân giải lân Bảng 2. Kết quả hình thành nốt sần Rhizobium sau khi trồng Keo tai tượng và Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên đất bãi thải than Bãi thải Công thức Nốt sần Rhizobium (nốt sần) Đất bãi thải ban đầu (1.1) 0 0 Bãi thải Nam Đèo Nai Không bón nhiễm AM (CT 2.1) 21 100% Bón nhiễm AM (CT 3.1) 53 252,4% Đất bãi thải ban đầu (1.2) 0 0 Bãi thải Chính Bắc Không bón nhiễm AM (CT 2.2) 14 100% Bón nhiễm AM (CT 3.2) 36 257,1% Nốt sần do vi khuẩn Rhizobium (nốt sần nhiễm chế phẩm AM in vitro ngoài có tác Rhizobium) trong đất có vai trò cố định đạm. dụng làm tăng sinh trưởng như đã nói ở trên Rhizobium hình thành một nhóm vi khuẩn mà còn có tác dụng làm tăng khả năng hình cộng sinh cố định đạm sống trong rễ của các thành các nốt sần Rhizobium. Sự hình thành cây Keo tai tượng có tác dụng cố định đạm này thể hiện rõ trên cả 2 loại giá thể bầu là trong đất. Qua bảng 2 chúng ta có thể thấy, đất bãi thải Chính Bắc và đất bãi thải Nam việc kết hợp trồng Keo tai tượng có bón Đèo Nai. Hình 2. Nốt sần Rhizobium hình thành sau khi thí nghiệm trồng Keo tai tượng và Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên đất bãi thải than Nam Đèo Nai 67
- Tạp chí KHLN 2017 Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Ở thí nghiệm sử dụng đất bãi thải Nam Đèo Để kiểm tra mật độ vi sinh vật có ích, chúng Nai, kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro tôi tiến hành kiểm tra sự hình thành khuẩn lạc khi trồng Keo tai tượng có tác dụng hình thành vi sinh vật cố định đạm trên môi trường nhiều nốt sần Rhizobium hơn việc không bón Ashbys Glucose Agar và khuẩn lạc vi sinh vật nhiễm. Cụ thể ở công thức CT3.1 có số nốt sần phân giải lân trên môi trường Pikovskayas hình thành là 53 còn công thức CT 2.1 chỉ có Agar. Kết quả được tổng hợp ở bảng 3. số nốt sần hình thành là 21. Tương tự với thí Cả 2 loại đất bãi thải ban đầu, sau khi thu thập nghiệm sử dụng đất bãi thải Chính Bắc, kết ngoài hiện trường về phòng thí nghiệm. Chúng hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro khi tôi tiến hành cấy gạt ngay nhưng kết quả cho trồng Keo tai tượng ở công thức CT 3.2 giúp thấy không có vi sinh vật phân giải lân và vi hình thành nhiều nốt sần Rhizobium hơn sinh vật cố định đạm. Điều này cho thấy, đất không bón nhiễm ở công thức CT 2.2 với giá bãi thải than rất nghèo vi sinh vật có ích. trị lần lượt là 36 và 14. Bảng 3. Bảng tổng hợp kết quả phân tích vi sinh vật phân giải lân và vi sinh vật cố định đạm sau khi trồng Keo tai tượng và Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên đất bãi thải than VSV phân giải VSV cố định Bãi thải Công thức lân tổng số đạm tổng số (CFU/g) (CFU/g) Đất bãi thải ban đầu (1.1) 0 0 2 Bãi thải Nam Đèo Nai Không bón nhiễm AM (CT 2.1) 5,6x10 0 4 Bón nhiễm AM (CT 3.1) 4,4x10 0 Đất bãi thải ban đầu (1.2) 0 0 3 Bãi thải Chính Bắc Không bón nhiễm AM (CT 2.2) 2,3x10 0 4 Bón nhiễm AM (CT 3.2) 2,5x10 0 Vi sinh vật cố định đạm: Sau 6 tháng thí tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM có nghiệm, trên tất cả các mẫu đất thu thập từ các mật độ vi sinh vật phân giải lân cao hơn hẳn là bầu thí nghiệm, qua kiểm tra đều không thấy 4,4 104 cfu/g. Trong khi đó, ở đất bãi thải có vi sinh vật cố định đạm tạo thành khuẩn lạc. Chính Bắc, giá thể đất bãi thải sau khi trồng Cần có thêm thời gian theo dõi thí nghiệm và Keo tai tượng có mật độ vi sinh vật phân giải kiểm tra. lân là 2,3 103 cfu/g còn giá thể đất bãi thải Vi sinh vật phân giải lân: Sau 6 tháng thí sau khi trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm nghiệm, ở giá thể đất bãi thải có trồng Keo tai chế phẩm AM có mật độ vi sinh vật phân giải tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM đều lân cao hơn hẳn là 2,5 104 cfu/g. có mật độ vi sinh vật phân giải lân cao hơn hẳn Tăng cường cộng sinh AM và mật độ IP so với giá thể đất bãi thải chỉ trồng Keo tai trong đất (đơn vị xâm nhiễm AM) tượng. Cụ thể, ở đất bãi thải Nam Đèo Nai, giá thể đất bãi thải sau khi trồng Keo tai tượng có Đất bãi thải than ban đầu, chúng tôi tiến hành mật độ vi sinh vật phân giải lân là 5,6 102 lọc ướt để kiểm tra AM trong đất bãi thải. Tuy cfu/g còn giá thể đất bãi thải sau khi trồng Keo nhiên kết quả là trong cả 2 mẫu đất bãi thải 68
- Vũ Quý Đông et al., 2017(1) Tạp chí KHLN 2017 đều không có AM, đây là đất rất nghèo. Sau IP/gram đất bãi thải) chúng tôi thu thập giá thể khi trồng Keo tai tượng và trồng Keo tai tượng đất bãi thải trong bầu, lọc ướt kiểm tra số kết hợp bón nhiễm AM với liều lượng là 400 lượng bào tử AM trong đất. Kết quả được IP/5kg giá thể bầu (tương đương 0,008 miêu tả qua bảng 4. Bảng 4. Kết quả hình thành bào tử AM sau khi trồng Keo tai tượng và Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm chế phẩm AM in vitro trên đất bãi thải than Đơn vị hiệu lực Bào tử AM cộng sinh Bãi thải Công thức (bào tử/100g đất) IP/100g Đất bãi thải ban đầu (1.1) 0 0 0 Bãi thải Nam Đèo Nai Không bón nhiễm AM (CT 2.1) 45 100% 135 Bón nhiễm AM (CT 3.1) 246 546,7% 738 Đất bãi thải ban đầu (1.2) 0 0 0 Bãi thải Chính Bắc Không bón nhiễm AM (CT 2.2) 37 100% 111 Bón nhiễm AM (CT 3.2) 204 551,4% 612 Đối với đất bãi thải than Nam Đèo Nai, sau 6 trưởng và cải tạo đất bãi thải than của Keo tai tháng trồng Keo tai tượng đã cải thiện đáng kể tượng (Acacia mangium) cho thấy: sinh trưởng AM trong đất, kết quả kiểm tra cho thấy có 45 đường kính Do đã tăng 30 - 35% cao hơn so bào tử AM trong 100 gram đất. Tương tự với với đối chứng không bón nhiễm AM. Tất cả đất đã trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm các chỉ số lý hóa tính (pHKCl, P2O5, K2O, Mùn, chế phẩm AM, số lượng bào tử AM là 246 bào thành phần cơ giới) của đất bãi thải sau 6 tử, vượt 546,7% so với không bón nhiễm. Sau tháng thí nghiệm với keo bón nhiễm AM đã 6 tháng thí nghiệm, từ 0,008IP/gram đất bãi được cải thiện tăng rõ rệt so với đất bãi thải thải đã tăng lên 7,38IP/gram đất bãi thải tương ban đầu trước thí nghiệm và so với đối chứng đương tăng 92,25 lần. không bón nhiễm AM. Các chỉ số kim loại Đối với đất bãi thải than Chính Bắc, sau 6 nặng trong đất bãi thải cũng được đánh giá là tháng trồng Keo tai tượng đã cải thiện đáng kể giảm đáng kể, As giảm từ 0,3 - 1,1 mg/1000g AM trong đất, kết quả kiểm tra cho thấy có 37 đất, Pb giảm từ 1,1 - 2,4 mg/1000g đất và Cd bào tử AM trong 100 gram đất. Tương tự với giảm từ 0,2 - 0,5 mg/1000 g đất so với ban đất đã trồng Keo tai tượng kết hợp bón nhiễm đầu. Số lượng đơn vị xâm nhiễm AM (IP) tăng chế phẩm AM, số lượng bào tử AM là 204 bào 5,5 lần so với đối chứng không bón nhiễm AM tử, vượt 551,4% so với không bón nhiễm. Sau trên cả 2 loại đất bãi thải (đất bãi thải ban đầu 6 tháng thí nghiệm, từ 0,008IP/gram đất bãi không có AM). Cộng sinh cố định đạm thải đã tăng lên 6,12IP/gram đất bãi thải tương Rhizobium của lô bón nhiễm chế phẩm AM đương tăng 76,5 lần. tăng lên đáng kể cả về số lượng, kích thước và hình thái; Vi khuẩn phân giải lân của lô thí IV. KẾT LUẬN nghiệm bón nhiễm chế phẩm AM có thay đổi Sau 6 tháng thí nghiệm kết quả đánh giá ảnh hơn hẳn so với lô thí nghiệm không bón nhiễm hưởng của chế phẩm AM tới khả năng sinh chế phẩm AM. 69
- Tạp chí KHLN 2017 Vũ Quý Đông et al., 2017(1) TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ali, H., Khan, E., Sajad, M.A., 2013. Phytoremediation of heavy metals—concepts and applications. Chemosphere 91, 869 - 881. 2. Alloway, B.J., 1990. Heavy metals in soils. Blackie & Son Ltd. 3. Anh, B.T.K., Kim, D.D., Tua, T.V., Kien, N.T., Anh, D.T., 2011. Phytoremediation potential of indigenous plants from Thai Nguyen province, Vietnam. 4. Aranda, E., Scervino, J.M., Godoy, P., Reina, R., Ocampo, J.A., Wittich, R.-M., García-Romera, I., 2013. Role of arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus custos in the dissipation of PAHs under root-organ culture conditions. Environmental Pollution 181, 182 - 189. 5. Ban, Y., Xu, Z., Zhang, H., Chen, H., Tang, M., 2015. Soil chemistry properties, translocation of heavy metals, and mycorrhizal fungi associated with six plant species growing on lead-zinc mine tailings. Annals of Microbiology 65, 503 - 515. 6. Cipriani, H.N., Dias, L.E., Costa, M.D., Campos, N.V., Azevedo, A.A., Gomes, R.J., Fialho, I.F., Amezquita, S.P.M., 2013. Arsenic toxicity in Acacia mangium willd. and mimosa Caesalpiniaefolia benth. seedlings. Revista Brasileira de Ciência do Solo 37, 1423 - 1430. 7. Ghosh, M., Singh, S., 2005. A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of it’s by products. Asian J Energy Environ 6, 18. 8. Ha, N.T.H., Sakakibara, M., Sano, S., Nhuan, M.T., 2011. Uptake of metals and metalloids by plants growing in a lead-zinc mine area, Northern Vietnam. Journal of Hazardous Materials 186, 1384 - 1391. 9. Hildebrandt, U., Regvar, M., Bothe, H., 2007. Arbuscular mycorrhiza and heavy metal tolerance. Phytochemistry 68, 139 - 146. 10. Justin, V., Majid, N.M., Islam, M., Abdu, A., 2011. Assessment of heavy metal uptake and translocation in Acacia mangium for phytoremediation of cadmium contaminated soil. J Food Agric Environ 9, 588 - 592. 11. Li, X., Thornton, I., 1993. Multi-element contamination in soil and plant in the old mining area. UK Applied Geochemistry S 2, 1993151 - 1993561. 12. Majid, N.M., Islam, M., Mathew, L., 2012. Heavy metal uptake and translocation by mangium (Acacia mangium) from sewage sludge contaminated soil. Australian Journal of Crop Science 6, 1228. 13. Mohd, S.N., Majid, N.M., Shazili, N.A.M., Abdu, A., 2013. Growth performance, biomass and phytoextraction efficiency of Acacia mangium and Melaleuca cajuputi in remediating heavy metal contaminated soil. American Journal of Environmental Sciences 9, 310. Người thẩm định: PGS.TS Ngô Đình Quế 70
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Chăm sóc và bảo vệ lúa, mạ vụ đông xuân năm 2008
3 p | 282 | 31
-
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 423/2021
164 p | 11 | 5
-
Ảnh hưởng của mặn và nấm rễ đến cấu trúc giải phẫu của cây Thổ sâm cao ly (Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn.) tại Gia Lâm, Hà Nội
9 p | 12 | 4
-
Ảnh hưởng của mặn và nấm rễ cộng sinh đến sinh trưởng, sinh lý và hàm lượng hoạt chất của cây Thổ sâm cao ly (Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn.) tại Gia Lâm, Hà Nội
8 p | 7 | 4
-
Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh Arbuscular mycorrhiza (AM) lên cây đậu tương trong điều kiện nhà lưới
5 p | 42 | 4
-
Khảo sát ảnh hưởng của một số dòng nấm nội cộng sinh đến sự sinh trưởng của cây ngô trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới
6 p | 9 | 3
-
Nghiên cứu nhân giống in vitro và sự sinh trưởng phát triển cây Giảo cổ lam (Gynostemma pubescens) trong nhà kính
14 p | 76 | 3
-
Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây rau đắng biển (Bacopa monnieri (L.) Wettst.)
8 p | 94 | 3
-
Ảnh hưởng của quần thể nấm rễ nội cộng sinh (Arbuscular mycorrhizal fungi) và loại phân bón lên sự sinh trưởng và năng suất của hành lá (Allium fistulosum L.) trong điều kiện thí nghiệm nhà lưới
9 p | 11 | 3
-
Nhân giống cây Oải hương (Lavandula angustifolia Mill.) bằng phương pháp giâm hom
6 p | 10 | 2
-
Ảnh hưởng của quần thể nấm rễ nội cộng sinh lên sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa trong điều kiện nhà lưới
7 p | 9 | 2
-
Xác định vi lượng đất hiếm trong chế phẩm thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp ICP-MS
7 p | 3 | 2
-
Ảnh hưởng của nấm rễ nội cộng sinh đến khả năng chống chịu mặn của cây lúa (Oryza sativa L.) trồng trên nền đất nhiễm mặn
12 p | 5 | 2
-
Ảnh hưởng của môi trường và điều kiện nuôi cấy đến khả năng tổng hợp IAA của một số chủng vi khuẩn nội sinh phân lập từ rễ cây sú (Aegiceras corniculatum)
7 p | 33 | 2
-
Ảnh hưởng của nấm rễ mycorrhiza và phân hữu cơ lên sự sinh trưởng của cây dưa leo
7 p | 28 | 2
-
Phân tích một số ảnh hưởng của Arsenate lên rễ cây lúa Oryza Sativa L. ở mức độ sinh hóa và phiên mã
8 p | 33 | 2
-
Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của keo lai và keo lá tràm trồng trên đất bãi thải khai thác than Đông Cao Sơn ở Quảng Ninh
8 p | 6 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn