Khóa luận Nghiên cứu hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật sinh màng nhầy được phân lập từ các mẫu đất dưới tán rừng thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et de Vries) ở Hoành Bồ, Quảng Ninh

Nội dung text: Khóa luận Nghiên cứu hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật sinh màng nhầy được phân lập từ các mẫu đất dưới tán rừng thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et de Vries) ở Hoành Bồ, Quảng Ninh

1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM    NÔNG GIA LÂM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT SINH MÀNG NHẦY ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÁC MẪU ĐẤT DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG NHỰA (PINUS MERKUSII JUNGH ET DE VRIES) Ở HOÀNH BỒ, QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên, năm 2019
2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM    NÔNG GIA LÂM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT SINH MÀNG NHẦY ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÁC MẪU ĐẤT DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG NHỰA (PINUS MERKUSII JUNGH ET DE VRIES) Ở HOÀNH BỒ, QUẢNG NINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: : Chính quy Chuyên ngành: : Quản lý tài nguyên rừng Lớp : K47 - QLTNR Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn: : TS. Vũ Văn Định ThS. Phạm Thu Hà Thái Nguyên, năm 2019
3. i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của bản thân. Các kết quả trình bày trong Khóa luận là trung thực. Nếu có gì sai sót, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, ngày tháng 6 năm 2019 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên Nông Gia Lâm XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN DIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu! (Ký, họ và tên)
4. ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đợt thực tập tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Cảm ơn sự nhiệt tình giảng dạy của các thầy cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm thực tế để em hoàn thành tốt Khóa luận tốt nghiệp này. Em đặc biệt gửi lời cảm ơn đến TS. Vũ Văn Định - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và ThS. Phạm Thu Hà là giảng viên hướng dẫn khoa học đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành khóa luận. Em xin chân thành cám ơn Ban Lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để chúng em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện khóa luận mặc dù em đã cố gắng rất nhiều nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Nông Gia Lâm
5. iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Các chủng VSV sinh màng nhầy đã được phân lập 27 Bảng 4.2: Độ nhớt của 11 chủng VSV sinh màng nhầy 28 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến môi trường mật độ vi khuấn sinh màng nhầy 31 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến mật độ tế bào vi khuẩn sinh màng nhầy 33 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của ẩm độ môi trường đến đường kính khuẩn lạc vi khuẩn sinh màng nhầy 34
6. iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Vị trí địa lý huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh 15 Hình 3.1: Máy lắc nhân sinh khối 25 Hình 3.2: Kính hiển vi sử dụng trong phòng thí nghiệm 26 Hình 4.1: Một số chủng VSV sinh màng nhầy 28 Hình 4.2: Biểu đồ khả năng tạo độ nhớt của các chủng VSV sinh màng nhầy 29 Hình 4.3: Khả năng sinh polysaccarit của chủng P16.1 và P51 29 Hình 4.4: Các chủng vi khuẩn sinh màng nhầy tiến hành nghiên cứu 30 Hình 4.5: Biều đồ mức độ phát triển của các chủng vi sinh vật ở các môi trường nhân sinh khối khác nhau 31 Hình 4.6: Mật độ khuẩn lạc của chủng P43 ở 3 môi trường nuôi cấy 32 Hình 4.7: Mật độ khuẩn lạc của chủng P40 ở 8 thang nhiệt độ khác nhau 34 Hinh 4.8: Biểu đồ ảnh hưởng của độ ẩm nuôi cấy đến đường kính khuẩn lạc vi sinh vật sinh màng nhầy sau 10 ngày nuôi cấy 35 Hình 4.9: VSV P.43 ở các ẩm độ khác nhau sau 5 ngày nuôi cấy 36
7. v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU Chữ viết tắt/ký hiệu Giải nghĩa đầy đủ BNN &PTNT Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn CFU Đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml hoặc 1 gam CT Công thức HTX Hợp tác xã VSV Vi sinh vật VK Vi khuẩn PDA Potato Dextrose Agar TCLN Tổng cục Lâm nghiệp MT Môi trường
8. vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU v MỤC LỤC vi PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Ý nghĩa của luận án 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học 2 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 2 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3 2.1. Cơ sở khoa học 3 2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 4 2.2.1. Nghiên cứu về thông 4 2.2.2. Vi sinh vật sinh màng nhầy 7 2.2.3. Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất chế phẩm vi sinh 11 2.2.4. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 14 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22 3.2. Địa điểm nghiên cứu 22 3.3. Nội dung nghiên cứu 22 3.4. Phương pháp nghiên cứu 23
9. vii 3.4.1. Phương pháp xác định môi trường nhân sinh khối phù hợp. 23 3.4.2. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy 24 3.4.3. Phương pháp xác định nhiệt độ sinh trưởng phù hợp : 25 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1. Kết quả xác định độ nhớt và hàm lượng Polysaccaride của các chủng VSV sinh màng nhầy 28 4.2. Kết quả xác đinh môi trường nhân sinh khối phù hợp 30 4.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy 32 4.4. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy 34 Phần 5. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 37 5.1. Kết luận 37 5.2. Kiến nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
10. 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi. Thuật ngữ vi sinh vật không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học. Nó bao gồm cả virus, vi khuẩn, archaea, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh .v.v. Vi sinh vật là một thế giới sinh vật vô cùng nhỏ bé ta không thể quan sát thấy bằng mắt thường. Nó phân bố ở khắp mọi nơi, trong đất, trong nước, trong không khí, trong thực phẩm Nó có mặt ở dưới những độ sâu tăm tối của đại dương. Bào tử của nó tung bay trên những tầng cao của bầu khí quyển, chu du theo những đám mây. Nó sống được trên kính, trên da, trên giấy, trên những thiết bị bằng kim loại Vi sinh vật màng nhầy đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thiên nhiên cũng như trong cuộc sống của con người. Chế phẩm vi sinh vật sinh màng nhầy tăng khả năng giữ nước đối với cây trồng ở vùng khô hạn, tăng khả năng sinh trưởng và giảm chi phí trong sản xuất Lâm nghiệp Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừng Nhóm sinh màng nhầy bao gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter Các nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát triển, đã tiết ra polysacarit sinh học. Khi có mặt Ca++, các polysacarit sẽ cùng tác động tương hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước
11. 2 Xuất phát từ những thực tế đó tôi chọn đề tài “Nghiên cứu hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật sinh màng nhầy được phân lập từ các mẫu đất dưới tán rừng thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et de Vries) ở Hoành Bồ, Quảng Ninh ” làm đề tài khóa luận tốt nghiệp đại học, đó cũng là một hướng mới và rất cần thiết với thực tiễn, đề xuất các phương pháp phân lập, tuyển chọn các vi sinh vật màng nhầy có hoạt tính cao để sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học tạo các chế phẩm sinh học phục vụ cho hoạt động sản xuất lâm nghiệp đạt được năng xuất cao 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy. 1.3. Ý nghĩa của luận án 1.3.1. Ý nghĩa khoa học - Là cơ sở khoa học để tạo chế phẩm sinh học từ một số chủng vi khuẩn sinh màng nhầy cải tạo đất dưới tán rừng thông nhựa. - Giúp sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học và tăng các kỹ năng thực hành trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường - Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Phân lập được một số loại VSV sinh màng nhầy phân hủy nhanh vật liệu khô dễ cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng. 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn - Là cơ sở ban đầu nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho sinh trưởng và phát triển của các vi sinh vật sinh màng nhầy - Là cơ sở để sản xuất chế phẩm sinh học nhằm cải tạo đât phục vụ trong sản xuất lâm nghiệp - Nâng cao chất lượng và sản lượng của sản xuất lâm nghiệp hiện tại và trong tương lai, góp phần nâng cao dinh dưỡng đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
12. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong việc giữa ẩm đất. Khi có mặt Ca++, các polysacarit sẽ cùng tác động tương hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước; thông qua đó độ phì của đất được cải thiện. Chế phẩm sinh học có tác dụng giữ nước trong đất, tăng độ ẩm trong đất từ 12-16% trên quy mô chậu vại và đồng ruộng. Đây là loại chế phẩm vi sinh đầu tiên sản xuất tại Việt Nam có tác dụng giữ ẩm cho đất được rất nhiều địa phương và nông dân quan tâm. Chế phẩm có tác dụng làm tăng khả năng giữ ẩm cho đất ở cả điều kiện thí nghiệm chậu vại và thí nghiệm đồng ruộng. Ở điều kiện thí nghiệm trong chậu không trồng cây độ ẩm đất bón chế phẩm tăng so với đối chứng (không bón chế phẩm) khoảng 8,35%. Trong chậu trồng Keo lá tràm sau 60 ngày bón chế phẩm độ ẩm tăng 16,6% so với đối chứng. Trong điều kiện thí nghiệm đồng ruộng chế phẩm sau 6 tháng bón chế phẩm độ ẩm tăng 10,63% so với đối chứng, lượng nước hữu hiệu ở đất có bón chế phẩm cao hơn đối chứng 13,28-28,95g nước/1 kg đất đây là những cơ sở khoa học ban đầu để tôi thực hiện khóa luận nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn hiện nay đang biến đổi khí hậu khô hạn ngày càng nhiều và để rèn luyện các kỹ năng thực hành của sinh viên trước khi ra trường. Vi sinh vật màng nhầy đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thiên nhiên cũng như trong cuộc sống của con người. Chế phẩm vi sinh vật sinh màng nhầy tăng khả năng giữ nước đối với cây trồng ở vùng khô hạn, tăng
13. 4 khả năng sinh trưởng và giảm chi phí trong sản xuất Lâm nghiệp Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừngNhóm sinh màngnhầy bao gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter Các nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát triển, đã tiết ra polysacarit sinh học. Khi có mặt Ca++, các polysacarit sẽ cùng tác động tương hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước 2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2.2.1. Nghiên cứu về thông Theo Quyết định số 3322/QĐ-BNN-TCLN của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ngày 28/7/2014 về việc công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2013, tính đến ngày 31/12/2013 tổng diện tích rừng của cả nước là 13,954 triệu ha mới đạt độ che phủ 41,0% với tổng diện tích rừng trồng là 3.556.294 ha (Bộ NN và PTNT, 2014); trong đó diện tích rừng trồng các loài thông chiếm khoảng 400.000 ha. Với đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây thông, một loài cây chịu hạn có thể sống và phát triển trên những lập địa xấu, khô hạn. Do đó trong chương trình trồng rừng 327 và chương trình trồng mới năm triệu hecta rừng, thông được chọn là cây trồng chính quan trọng cần được ưu tiên phát triển. Trong ba loài thông đang được sử dụng để khai thác nhựa ở nước ta thì Thông là loài cây cho nhiều nhựa nhất (khoảng 5-6 kg/cây/năm). Mặt khác, với phương thức khai thác bằng cách đẽo máng, chu kỳ khai thác nhựa của loài thông này có thể kéo dài 40-50 năm. Vì vậy, mục đích kinh doanh chính của các rừng trồng Thông ở nước ta hiện nay chủ yếu là để khai thác nhựa.
14. 5 Thông là một trong những loài cây có giá trị kinh tế cao, ngoài gỗ cho xây dựng, làm giấy; nhựa thông còn được dùng trong nhiều ngành công nghiệp như sơn, vécni, vật liệu cách điện và các mặt hàng tiêu dùng khác. Về kinh tế, cây thông dễ trồng, sinh trưởng nhanh, biện pháp lâm sinh đơn giản, dễ áp dụng, trồng một lần cho thu nhập hàng năm, giá trị kinh tế cao, ổn định. Thân cây thông có thể sử dụng trong xây dựng, trong công nghiệp giấy, công nghiệp sản xuất ván nhân tạo. Về mặt xã hội, cây thông tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập, cải thiện mức sống cho người dân, đặc biệt là người dân vùng trung du, miền núi. Cây thông còn có giá trị đặc biệt trong cơ cấu cây trồng vùng đồi do những đặc tính sinh thái đặc biệt thích ứng với điều kiện lập địa cằn cỗi mà ngoài thông ra không thể trồng loài cây nào khác. Thông là nguồn cung cấp tùng hương (colophan) và tinh dầu thông (turpentine oil) chủ yếu. Tinh dầu được sử dụng rộng rãi trong công nghệ hoá mỹ phẩm, là nguyên liệu để chế terpineol, terpin, borneol, camphor tổng hợp, sản xuất sơn, véc ni, xi Colophan được dùng nhiều trong công nghiệp cao su, hoá dẻo, vật liệu cách điện, keo dán, sản xuất các chất tẩy rửa , đặc biệt là trong công nghiệp sản xuất giấy. Trong y dược, tinh dầu thông được sử dụng làm thuốc chữa viêm thấp khớp, ho, làm thuốc kích thích, giảm mệt mỏi, thuốc diệt khuẩn, sát trùng Thông là cây có giá trị kinh tế cao bao gồm một số loài thông chính như Thông mã vĩ Pinus massoniana Lambert, Thông nhựa Pinus merkusii Jungh et.de Vries, Thông 3 lá Pinus kesiya Royle ex Gordon. Ngoài các sản phẩm của thông như gỗ, nhựa, nguyên liệu giấy, cây thông còn được sử dụng trong việc phủ xanh đất trống đồi núi trọc và tạo cảnh quan môi trường chính vì vậy diện tích rừng thông ngày càng được mở rộng và là một trong những cây trồng chính của ngành Lâm nghiệp. Thông được trồng ở các tỉnh như: Sóc Sơn, Hà Nội, Lạng Sơn, Hà Giang, Cao Bằng, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hòa Bình, Tuyên Quang, Sơn La, Hải Hưng, Ninh Bình, Thanh Hóa,
15. 6 Nghệ An, Hà Tĩnh Thân cây cao 40m, đường kính thân cây có thể đạt hơn 1m. Vỏ cây mỏng, về già bong thành mảng hay nứt giống như sợi dây thừng. Lá cây có 2 dạng hình dải và hình kim, lá hình dải chỉ tồn tại ở cây con dưới 1 tuổi, mọc cách vòng thân cây non có màu xanh lá mạ với chiều dài 2- 4cm, lá kim tăng dần theo tuổi cây và dài tối đa 15-20cm ở cây trưởng thành. Tán lá ở cây 5-10 tuổi hình tháp, hình trứng và hình lọng ở tuổi già. Thông đuôi ngựa 6-7 tuổi đã bắt đầu ra nón. Nón đơn tính cùng gốc, nón đực mọc cách vòng ở gốc chồi ngọn, nón cái 1-4 mọc vòng ở đỉnh chồi ngọn. Cây ra nón vào tháng 3-4, nón chín vào tháng 11-12 năm sau. Hạt có hình trái xoan dẹt, khi chín có màu nâu sẫm. *Thông nhựa Thông nhựa (Pinus merkusii jungh et de Vries) hay còn gọi là Thông ta, Thông 2 lá, Thông Bắc bộ là loại cây gỗ lớn cao khoảng 30 – 40m, đường kính có thể lên đến 90cm, thân tròn, thẳng, hình trụ , tán hình tháp. Vỏ xám nâu , nứt dọc hoặc bong vảy dày . Lá hình kim , có màu xanh thẫm, có bẹ bao quanh cành ngắn gồm nhiều lá xếp thành hình vảy trong suốt. Nón cái chín trong vòng 2 năm, khi chín hoá gỗ, màu nâu. Hạt hình trái xoan, hơi bẹt dài 5- 8cm, đường kính 4mm, nâu nhạt , có cánh mỏng dài gần 2cm. Có 2 nòi thông nhựa, nòi Thái Lan và vùng thấp Đông Dương, sinh trưởng chậm (5-6m3/ha/năm) sống được nơi đất nghèo xâu, khí hậu khô. Nòi Indonexia và vùng cao đông dương có kích thước lớn, sinh trưởng nhanh(15- 30m3/ha/năm) sống nơi đất tốt, thoát nước , khí hậu ẩm. Mùa ra nón tháng 5-6. Nón chính tháng 10-11 năm sau. Là loài thông nhiệt đới, ưa sáng, vùng có lượng mưa hàng năm 1200- 2200mm, có mùa khô nóng dài 2-4 tháng, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 20-28 độ C, tháng lạnh nhất15-16 độ C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 0 độ C. Có khả năng chịu hạn cao, không sống được nơi úng nước.
16. 7 Thông nhựa thường mọc ở trên các loại đất phát triển như đá mẹ Granit, Sa thạch, Diệp thạch, Sa phiến thạch. Sống được trên đât nghèo xấu khô chua đang nị ong đá hoá hoặc đất cát thô bồi tụ viên biển. Sâu bệnh hại chủ yếu của thông nhựa là: - Bệnh đổ non - Bệnh khô lá - Sâu đục nõn, sâu róm thông, sâu đo ăn lá Lúc nhỏ thông nhựa mẫn cảm với lửa, lớn lên chống chịu tôt hơn. Thông nhựa phân bố tự nhiên ở các nước Đông Nam Á, Nam Trung Quốc. Ở nước ta thông nhựa phân bố từ độ cao 1200m so với mặt nước biển trở xuống, mọc tự nhiên thuần loài hoặc hỗn giao với cây lá rộng ở các tỉnh: Lâm Đồng, Đắc Lắc, Gia Lai, Kon Tum, Phú Yên, Khánh Hoà, Sơn La và được gây trồng ở nhiều nơi đồi núi thấp thuộc các tỉnh : Quảng Ninh, Quảng Trị, Thừa Thiên, Nghệ An, Hà Tĩnh , Thanh Hoá, Bắc Giang, Quảng Bình , Lạng Sơn, Bắc Cạn. Thông nhựa được dùng để xây dựng, làm cột điện trụ mỏ, bột giấy, dán lạng, lấy nhựa , lấy tinh dầu 2.2.2. Vi sinh vật sinh màng nhầy Polysaccharide là phân tử carbohydrate cao phân tử gồm nhiều chuỗi dài của đơn vị monosaccharide liên kết với nhau bằng mối liên kết glycosidic và thủy phân cung cấp cho các thành phần hoặc monosaccharide olihosaccharide. Chúng có cấu trúc từ tuyến tính để phân nhánh cao.Ví dụ như polysaccharide lưu trữ tinh bột và glycoen, polysaccharide cấu trúc như cellulose và chitin Polysaccharide thường khá đồng nhất,có chứa thay đổi nhơ của các đơn vị lặp đi lặp lại. Tùy thuộc vào cấu trúc, các đại phân tử có thể có những tính chất khác biệt với các khối cấu trúc monosaccharide của chúng. Chúng có thể vô đinh
17. 8 hình hoặc thậm chí không hòa tan trong nước. Khi tất các đơn phân của một polysaccharide cùng một loại được gọi là homopolysaccharide, nhưng có nhiều hơn hai loại monnosaccharide được gọi là heteropolysaccharide hoặc heteroglycans. Trong tự nhiên các polysaccharide được cấu tạo từ các đơn phân có công thức chung là (CH2O)n, trong đó n≥2. Ví dụ như glucose, fructose, Polysaccharide có công thức tổng quát là Cx(H2O)y trong đó x thườn từ 200-2500. Ví dụ như celullose và chitin. Celullose cấu tạo nên thành tế bào thực vật và sinh vật khác. Nó có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như dệt, làm giấy. Chitin có cấu trúc tương tụ nhưng có các nhanh chứa nito, tăng độ vững chắc. Chitin được tìm thấy trong các khớp xương nhỏ, trong tế bào của các loại nấm. 2.2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừng. Nhóm sinh màng nhầy bao gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter Các nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát triển, đã tiết ra polysacarit sinh học. Ở Nhật Bản đã phân lập và tuyển chọn ra một hỗn hợp các vi sinh vật có ích thuộc nhóm yếm khí và hiếu khí gồm: Nấm men, vi khuẩn quang hợp, xạ khuẩn, vi khuẩn lactic, nấm lên men và chế tạo ra được một chế phẩm vi sinh hữu hiệu (EM) đã được chứng minh có tác dụng tốt ở nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất như: trong trồng trọt, trong chăn nuôi, trong bảo vệ môi trường góp phần nâng cao chất lượng của đống ủ. Khi có mặt Ca++, các polysacarit sẽ cùng tác động tương hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có khả năng giữ
18. 9 nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước; thông qua đó độ phì của đất được cải thiện (Babieva và Gorin, 1987). Nấm mốc phát triển mạnh ở môi trường xốp có độ ẩm trên 70%, tối ưu 95% và nhiệt độ ấm (24C), các loại thường gặp thuộc nấm bất toàn và Ascomysetes. Các loại nấm này chủ yếu thuộc các chi Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Fusarium , trong đó đáng chú ý là Trichoderma (hầu hết các loài thuộc chi Tricoderma sống hoại sinh trong đất, rác và có khả năng phân huỷ cellulose). Nấm đốm là các loại nấm phát triển sâu trong tế bào gỗ tạo thành các đốm màu nâu Hầu hết các loài thuộc nhóm nấm bất toàn và nấm Ascomysetes. Sống phụ thuộc vào độ ẩm của gỗ (khoảng 30%) và nhiệt độ 30- 35C, quần thể nấm phát triển lúc đầu là màu xanh sau đó tạo thành màu nâu. Ví dụ các loài: Ceratocystis sp, Cladosporium sp, Aureobasidium sp, Nấm mục: Nấm mục xốp có khoảng 300 loài thuộc các chi: Chaetomium, Humocola và Phialophora của nấm bất toàn và Ascomysetes, chủ yếu phát triển bên trong thành tế bào gỗ. Nấm mục nâu thuộc nhóm của nấm bất toàn vàBasidiomycetes, chúng xâm nhập vào thành tế bào gỗ và phân hủy chúng, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 22-31C, độ ẩm thấp khoảng 40-55%, các loài quan trọng như: Phaeolus schweiniti, Piptopous betulinus, Laetipous sulphureus, Sperassis srispa, Nấm mục trắng thuộc nhóm của nấm bất toàn và Basidiomycetes, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 22-31C, tối đa không quá 44C, độ ẩm tối ưu có loài thấp, cao và rất cao, các loài điển hình như: Armillaria mellea, Fonus fomentatius, Meripilus giganteus, Fomes annosus, Trên thế giới, vi sinh vật sinh màng nhầy đã được nghiên cứu và ứng dụng trong cải tạo đất từ những năm 80 của thế kỷ XX. Đến những năm 90, việc sản xuất chế phẩm thương mại đã được tiến hành; Superbio là một trong những sản phẩm thương mại đầu tiên được biết đến. Kết quả nghiên cứu của Babieva
19. 10 (1987) cho thấy nhóm VSV sinh màng nhầy Lipomyces, Bacillus có khả năng giữ ẩm đất trong cải tạo đất khô hạn. Alekxandrov và cs thuộc Khoa Thổ nhưỡng, Đại học Tổng hợp Moskova đã nghiên cứu vi khuẩn sinh màng nhầy Bacillus sp. để tạo chế phẩm phân bón vi sinh giữ ẩm cho đất. Chế phẩm này đã được sử dụng để tăng năng xuất cây trồng ở các vùng khô hạn thuộc vùng Capcaz. Các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng các chế phẩm vi sinh giữ ẩm để cải tạo đất đá vôi miền Nam Trung Quốc để trồng các cây công nghiệp. 2.2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước Tống Kim Thuần (2005), [2] nấm men Lipomyces sinh màng nhầy có mặt ở trong tất cả các loại đất; số lượng của chúng không cao nhưng khá đa dạng. Các loài Lipomyces chủ yếu gặp ở đồi núi Việt Nam, chủ yếu là: L. tetrasporus, L. Kononenkoae, L. Lipofer và L. starkeyi. Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy số lượng vi sinh vật trong đất phụ thuộc rất rõ vào hàm lượng các chất hữu cơ và độ ẩm đất. Trong đất giàu hữu cơ và chua thì xạ khuẩn nấm tăng lên khi có mặt của chất hữu cơ và độ ẩm tăng lên sẽ kích hoạt hoạt động của vi sinh vật đất. Theo Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009) đã phân lập và tuyển chọn được 9 chủng nấm men Lipomyces tại trạm đa dạng sinh học thuộc huyện Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc trong đó chủng PT7 [1] .1 có đầy đủ các điều kiện để sản xuất chế phẩm vi sinh giữ ẩm đất Lipomycin M, đây là chủng có khả năng sử dụng đa dạng các nguồn các bon, có khả năng hình thành bào tử sinh màng nhầy cao, dải nhiệt độ và pH sinh trưởng rộng với nhiệt độ thích hợp là 28-300C và pH từ 4-5; nồng độ (NH4)2SO4 0,5 g/l là thích hợp để chủng PT7.1 vừa sinh trưởng và tạo nhầy tốt. Chế phẩm có tác dụng làm tăng khả năng giữ ẩm cho đất ở cả điều kiện thí nghiệm chậu vại và thí nghiệm đồng ruộng. Ở điều kiện thí nghiệm trong chậu không trồng cây độ ẩm đất bón chế phẩm tăng so với đối chứng (không bón chế phẩm) khoảng 8,35%. Trong chậu trồng Keo lá
20. 11 tràm sau 60 ngày bón chế phẩm độ ẩm tăng 16,6% so với đối chứng. Trong điều kiện thí nghiệm đồng ruộng chế phẩm sau 6 tháng bón chế phẩm độ ẩm tăng 10,63% so với đối chứng, lượng nước hữu hiệu ở đất có bón chế phẩm cao hơn đối chứng 13,28-28,95g nước/1 kg đất. Kết hợp bón chế phẩm Lipomycin M với phân vi sinh và bón định kỳ 2 tháng/lần sẽ làm tăng hiệu quả giữ ẩm cho đất và tỷ lễ giữ nước hữu hiệu cũng tăng lên đáng kể. Sau 2 năm bón chế phẩm Lipomycin M hàm lượng chất hữu cơ của đất tăng trung bình từ 0,11-1,3% so với đối chứng, ở đất trồng cây thuốc nam hàm lượng ni tơ dễ tiêu tăng khoảng 11,30-12,40%; ở đất trồng chè hàm lượng ni tơ dễ tiêu tăng từ 15,0-35,4%; hàm lượng phốt pho dễ tiêu tăng từ 25,7-35,7% (đất trồng thuốc nam); hàm lượng phốt pho dễ tiêu tăng từ 27,6-42% ở đất trồng chè. Bước đầu đã chứng minh được chế phẩm Lipomycin M ảnh hưởng tốt đến chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây, đối với cây bạch đàn trong điều kiện thí nghiệm chậu vại như chiều cao, số lá, trọng lượng khô của cây tăng. Tống Kim Thuần và cộng sự (2005) [2] đã nghiên cứu sản xuất chế phẩm giữ ẩm cho đất từ các vi sinh vật sinh màng nhầy polysacarit. Chế phẩm có tác dụng giữ nước trong đất, tăng độ ẩm trong đất từ 12-16% trên quy mô chậu vại và đồng ruộng. Đây là loại chế phẩm vi sinh đầu tiên sản xuất tại Việt Nam có tác dụng giữ ẩm cho đất được rất nhiều địa phương và nông dân quan tâm. 2.2.3. Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất chế phẩm vi sinh 2.2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Năm 1979, Gaus đã sử dụng các chủng nấm ưa ẩm vào cac đống ủ (rơm, lá khô ). Sự có mặt của vi sinh vật phân giải celluloza là một trong yếu tố quan trọng để rút ngắn thời gian phân hủy các hợp chất hữu cơ. Các chủng vi sinh vật phân giải hợp chất hữu cơ được bổ sung trong quá trình ủ đóng vai trò vi sinh vật khởi động để sản xuất nhanh phân hữu cơ
21. 12 có từ nguồn phế thải giàu xenluloza là Aspergillus, Trichoderma, Penicilium. Cũng từ kết quả thực tiễn nghiên cứu và sản xuất, năm 1982 Gaus và cộng sự đã đề xuất kỹ thuật bổ sung thêm quặng photphat với liều lượng 5% và vi sinh vật phân giải lân (Aspegillus, Bacillus .) với mật độ 106 – 108 CFU/gr cùng với vi sinh vật cố định nitơ tự do Azotobacter nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Năm 1980 các kết quả nghiên cứu của Gaus và cộng sự cho thấy việc bổ sung thêm các loại vi sinh vật có khả năng phân hủy xenluloza cao cùng các nguyên tố dinh dưỡng như đạm hữu cơ, lân dạng quặng photphorit và một số điều kiện môi trường khác đã rút ngắn thời gian ủ phân chuồng từ 4-6 tháng xuống còn 2-4 tuần. Các chủng vi sinh vật phân giải hợp chất hữu cơ được bổ sung trong quá trình ủ đóng vai trò vi sinh vật khởi động sản xuất nhanh phân hữu cơ từ nguồn phế thải xenluloza làAspergillus, Trichoderma và Penicillium. His-jien chen và cộng sự (2011) [5] phân lập từ ba mẫu đất được thu ở một số địa điểm khác nhau xác định được năm chủng vi khuẩn có khả năng phân giải xenlulo là Sphingomonas sp., Pseudomonas sp.M1, Achromobacter sp., Pseudomonas sp. M2, và Stenotrophomonas sp, các chủng này đều là vi khuẩn gram dương. Trong đó Pseudomonas. M1 có hoạt lực mạnh nhất. K.M.D. Gunathilake1 et al., 2011 đã phân lập từ đất, compost và lá rụng được một số chủng nấm và vi khuẩn có khả năng phân giải xenlulo mạnh như Acremonium, Fusarium, Aspergillus, Mucor, Trichoderma, Penicillium và Graphium. Các chủng khuẩn Bacillus, Listeria, Alcaligenes, Neisseria và Streptococcus. Các chủng Streptomyces sp. có thể phân giải xenlulo, hemicellulo và lignin, những vật liệu tồn tại chủ yếu trong cây và chúng là một trong những vi sinh vật có khả năng phân giải tốt xenlulo (Fernadez- Abalos et al., 1992, Wittmann et al., 1994, Schrempf and Walter 1995).
22. 13 Lamot, Voets (1978) đã dùng 7 chủng vi sinh vật phân giải celluloza để phân hủy xenlophan: Aspergillus.sp, Pennicillium.sp, 2 loài Chaetomium, 1 loài Sclerotium rolfsii, 2 loài xạ khuẩn Streptomyces. Xenlophan là chất không tan trong tất cả ccas dung môi hữu cơ, chứa 10% nitroxenluloza và clorua polivinyliden, 90% xenlophan (trong đó có 70% là xenluloza). Tác giả nhận thấy: nếu để từng vi sinh vật tác dụng thì sự phân giải hầu như không diễn ra, còn khi dùng hỗn hợp các chủng nói trên thì sự phân giả xenlophan mới diễn ra. Khi dùng 7 chủng, thì sau 100 ngày 85% xenlophan bị phân hủy [6]. Tại New Delhi– Ấn Độ, từ năm 1985-1987, Gaur và Bhardwaj đã phân lập và tuyển chọn được rất nhiều chủngvi sinh vật có khả năng phân hủy xenlulo và lignin. Sau đó Gaur đã sử dụng chủng nấm Trichurus spiralis, Trichodema viride, Paecilomyces fusisporus, Aspergillus sp. để đưa vào các đống ủ (rơm rạ, lá khô) kết quả cho thấy hàm lượng C hữu cơ giảm từ 48% xuống còn 25% trong vòng một tháng dầu tiên của quá trình ủ và chỉ trong vòng 8-10 tuần rơm rạ đã phân hủy hoàn toàn thành một loại phân hữu cơ chất lượng tốt. Trong phân chứa khoảng 1,7%N, và tỉ lệ C/N là 12:3 [7]. Ở Trung Quốc có nhiều nghiên cứu về việc phân lập và ứng dụng chúng trong việc phân giải cellulose. Wen–Jing Lu và cộng sự (2005) đã phân lập được 5 chủng vi khuẩn ưa ẩm phân giải xenluloza cao từ phế thải rau quả và thân lá hoa thuộc giống Bacillus, Halobacillus, Aeromicrobium, Brevibacterium [4]. Ở Cu Ba theo nghiên cứu Osmanetal (1972, 1974) đã nghiên cứu thành công trong phạm vi thí nghiệm sử dụng một số loài vi khuẩn có khả năng phân hủy xenluloza thuộc giống Cellulomonas để chế biến thành chế phẩm có sinh khối giàu protein và vitamin. Ở Nga đã sử dụng nấm Trichoderma lignorum đã sấy khô đến độ ẩm 13% có chứa từ 1–50 đơn vị xenlulaza trên 1g để nuôi cấy một loại chế phẩm
23. 14 xenlulaza “Cellolignorin”. Ngoài các enzym C1, Cx còn có cả hemixenlulaza, pectinaza và xylanaza để phân hủy xylanaza. Chế phẩm “Biosin” của Mỹ được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy bề mặt Aspergillus oryzae chứa 26 enzym khác nhau trong đó có xenlulaza, amylaza, proteaza, pectinaza. 2.2.3.3. Tình hình nghiên cứu trong nước Phạm Quang Thu, Nguyễn Thị Thuý Nga (2009) [3] đã phân lập được 30 chủng vi sinh vật có khả năng phân giải lân và tuyển chọn được 15 chủng có hiệu lực phân giải lân rất cao đường kính vòng phân giải lân cao nhất (> 22mm). Trong đó có 3 chủng P1.1, P1.4, PGLRH3 sinh trưởng tốt nhất trên môi trường nước chiết khoai tây có bổ sung một số nguyên tố khoáng, có thể ứng dụng 3 chủng này để sản xuất phân bón vi sinh hỗn hợp. 2.2.4. Tổng quan về khu vực nghiên cứu - Vị trí địa lý: Hoành Bồ có vị trí độc đáo tiếp giáp với 3 thị xã và thành phố của tỉnh. Hoành Bồ có toạ độ địa lý: Kinh độ: Từ 106o50’ đến 107o15’ kinh độ đông. Vĩ độ: Từ 20o54’47’’ đến 21o15’ vĩ độ bắc. Phía Bắc giáp huyện Ba Chẽ và Sơn Động (Bắc Giang), phía Nam là vịnh Cửa Lục thuộc thành phố Hạ Long, phía đông giáp TP Cẩm phả, phía Tây giáp TP Uông Bí. Hoành Bồ có quốc lộ 279 đã được nâng cấp chạy qua, đường dẫn Cầu Bang nối liền với thành phố Hạ Long đang trong giai đoạn hoàn thành, liền kề với khu du lịch Hạ Long, các trung tâm khai thác than lớn của tỉnh và cả nước là Hòn Gai, Uông Bí và Cẩm Phả. Do đó, Hoành Bồ được đánh giá như một huyện ngoại ô và vệ tinh của thành phố Hạ Long. Ví trí đó tạo điều kiện thuận lợi để đẩy mạnh giao lưu kinh tế, thúc đẩy các lĩnh vực mà huyện có lợi thế như cung cấp thực phẩm, rau quả cho các khu công nghiệp, du lịch Hạ Long
24. 15 và các đô thị khác. Đồng thời Hoành Bồ cũng có khả năng phát triển thêm nhiều tuyến điểm du lịch bên cạnh di sản thiên nhiên thế giới Vịnh Hạ Long. Hình 2.1: Vị trí địa lý huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh - Điều kiện địa hình Hoành Bồ có địa hình đa dạng với các địa hình: miền núi, trung du và đồng bằng ven biển, tạo ra một sự kết hợp giữa phát triển kinh tế miền núi, kinh tế trung du và kinh tế ven biển. Nằm trong vùng núi thuộc cánh cung Đông Triều chạy dài từ Tây sang Đông, Hoành Bồ có dãy núi Thiên Sơn ở phía đông với đỉnh Amvát cao nhất là 1.091m, nối với núi Mãi Gia và núi rừng Khe Cát tạo nên một hệ thống núi kiểu mái nhà, chia địa hình dốc về hai phía bắc và nam. Sông suối cũng chia thành 2 hệ thống: phía Bắc chảy về huyện Ba Chẽ đổ ra sông Ba Chẽ, phía Nam sông suối chảy dồn về vịnh Cửa Lục và suối Míp chảy về hồ Yên Lập để đổ ra vịnh Hạ Long. + Hoành Bồ có địa hình chính sau:
25. 16 - Địa hình núi thấp: có độ cao từ 500m đến 1.090m ở các xã Đồng Sơn, Kỳ Thượng chiếm khoảng 12% diện tích tự nhiên. Vùng núi có độ dốc >350, độ chia cắt từ 3,5-4,5km/km2 nên quá trình xói mòn diễn ra mạnh. - Địa hình đồi: chiếm khoảng 70% diện tích tự nhiên có độ cao từ 20m- 500m, đồi sắp xếp dạng bát úp và cấu tạo bởi đá lục nguyên, phân bố theo hướng Đông tây, độ dốc từ 12-35độ, một số khối đá vôi có cấu tạo dốc đứng, phân bổ rải rác trong khu vực đồi. Địa hình đồi có một độ chia cắt trung bình từ 3,2-4,5km/km2. Quá trình phong hoá và xói mòn đều diễn ra mạnh ở địa hình đồi nên lớp phủ thổ nhưỡng thường có tầng dày mỏng đến trung bình. - Địa hình thung lũng: chiếm 8% diện tích, thường hẹp, dốc với cấu tạo chữ V, ít có hìnhU. Do đó khả năng tận dụng để canh tác hạn chế. - Địa hình đồng bằng: chiếm 10% diện tích, đây là diện tích đất nông nghiệp trồng lúa chủ yếu của huyện. - Các đồi sót cấu tạo bởi đá vôi: chủ yếu tập trung ở xã Sơn Dương, Thống Nhất, Vũ Oai. Các đồi sót này có thể khai thác làm đá xây dựng hoặc nguyên liệu làm xi măng. - Điều kiện khí hậu thời tiết Cũng như các huyện thị khác của tỉnh, Hoành Bồ có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Ngoài ra, là môt huyện miền núi địa hình phức tập, nằm sát biển, chịu ảnh hưởng sâu sắc vùng khí hậu Đông Bắc đã tạo nên cho Hoành Bồ một kiểu khí hậu độc đáo, đa dạng so với các vùng lân cận. Nhiệt độ không khí trung bình từ 22-29oC, cao nhất 38oC, thấp nhất 5oC. Nhìn chung nhiệt độ phân bố đồng đều giữa các tháng, mùa hè nhiệt độ biến đổi từ 26-28oC, mùa đông 15-21oC. lượng nhiệt trên cũng đủ cung cấp cho cây trồng lương thực, màu và cây công nghiệp. Lượng mưa trung bình năm khá lớn 2.016mm, năm mưa cao nhất 2.818mm, thấp nhất 870mm. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm tới
26. 17 89% tổng lượng mưa năm. Mùa khô từ tháng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, tháng ít mưa nhất là tháng 12. Độ ẩm không khí trung bình năm là 82%, thấp nhất 18%. Độ ẩm chênh lệch không lớn trong năm thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, song cũng ảnh hưởng không tốt cho việc chế biến và bảo quản thức ăn, gia súc, giống cây trồng. Gió: mùa đông thịnh hành hướng gió Bắc hoặc Đông Bắc với tốc độ trung bình 2,9-3,6m/s. Mùa hè thịnh hành gió hướng Nam và Đông Nam với tốc độ trung bình 3,4-3,7m/s. - Diện tích: 843,7km2 Hoành Bồ có 3/4 diện tích là đất rừng, phần lớn là rừng tự nhiên, xưa có nhiều gỗ quý như lim, sến, táu, nhiều mây tre và cây dược liệu, hương liệu, trong đó có trầm hương, ba kích. Năm 2017: Tổng diện tích đất tự nhiên của Hoành Bồ là 84.355 ha. Trong đó gồm : Đất sản xuất nông nghiệp (4.351 ha, chiếm 5,2%), đất lâm nghiệp (66.263 ha, chiếm 78,6%), đất chuyên dùng (2.935 ha, chiếm 3,5%), đất ở (415 ha, chiếm 0,5%). - Điều kiện đất đai thổ nhưỡng và khoáng sản. Về tài nguyên đất: Với diện tích 82.355 ha do có cả địa hình đồi núi, đồng bằng ven biển nên Hoành Bồ có nhiều loại đất khác nhau: đất feralit (Fa), đất phù sa (P), đất mặn (M), đất bãi cát, cồn cát. Về tài nguyên nước: Nguồn nước của Hoành Bồ rất phong phú, song phân bố không đồng đều do ảnh hưởng nhiều của địa hình. Hầu hết các sông suối đều bắt nguồn từ các dãy núi cao ở phía Bắc, chảy theo hướng Bắc nam, rồi đổ ra biển. ở Hoành Bồ nguồn nước chủ yếu tập trung ở các sông suối sau: sông Diễn Vọng, suối Đồng vải, sông Mạn, suối Lưỡng Kỳ, sông Trới, sông Ba Chẽ.
27. 18 Sông Hoành Bồ ngắn, dốc, mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10, đỉnh lũ vào tháng 7 hoặc tháng 8, dễ gây lũ quét. Mùa kiệt từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, kiệt nhất vào tháng 3 hoặc 4. Tài nguyên rừng: Hoành Bồ có 54.622,39 ha rừng chiếm 66,32% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện, chiếm 23,88% diện tích đất có rừng trong tỉnh. Trong đó rừng tự nhiên 44.801,55ha, rừng trồng 9.820,04ha. Rừng Hoành Bồ được phân thành rừng sản xuất, rừng phòng hộ và rừng đặc dụng. Rừng sản xuất có 15.042,34ha; rừng phòng hộ 26.284,85ha; rừng đặc dụng có 13.294,4ha. Rừng Hoành Bồ phong phú về chủng loại, đặc biệt là khu bảo tồn Đồng Sơn- Kỳ Thượng, về thực vật có khoảng 1.027 loài, về động vât có khoảng 250 loài, trong đó thú gồm 8bộ, 22họ, 59 loài, chim 18bộ, 44họ, 154loài, bò sát lưỡng thể 37loài. Về lâu dài Hoành Bồ có khả năng phát triển không những để nghiên cứu bảo vệ môi trường thiên nhiên, sinh thái cho vùng du lịch nổi tiếng vịnh Hạ Long mà còn cung cấp lâm sản gỗ cho công nghiệp, nhất là công nghiệp mỏ. Tài nguyên biển: Hoành Bồ có bờ biển dài trên 15km, tiếp giáp vùng biển vịnh Hạ Long (vịnh Bắc Cửa Lục), có khoảng 3.000ha bãi triều ven biển có khả năng nuôi trồng thuỷ hải sản như tôm, cua, sò Tài nguyên khoáng sản: Trên địa bàn huyện Hoành Bồ có rất nhiều tài nguyên khoáng sản khác nhau trong lòng đất, thuộc 4 nhóm chính: Nhóm nhiên liệu, vật liệu xây dựng, khoáng sản không kim loại và khoáng sản kim loại: - Nhóm nhiên liệu gồm có than đá và đá dầu: + Than đá phân bổ chủ yếu ở các xã Tân Dân, Quảng La, Vũ Oai, Hoà Bình, gồm nhiều mỏ khác nhau với quy mô lớn nhỏ có trữ lượng khoảng hàng trăm triệu tấn, hàng năm cho phép khai thác hàng trăm nghìn tấn than. Đây là
28. 19 nguồn nhiên liệu quan trọng của các nhà máy xi măng và nhà máy điện của khu công nghiệp Hoành Bồ. + Đá dầu: có ở Đồng Ho-Sơn Dương tuy trữ lượng nhỏ khoảng 4.205 ngàn tấn, nhưng đó là lợi thế để sử dụng vào phát triển công nghiệp địa phương. - Nhóm vật liệu xây dựng: Nhóm này có chất lượng rất tốt và trữ lượng lớn, đây là tài nguyên để làm nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp sản xuất xi măng và gạch ngói, bao gồm đá vôi, đất sét, cát sỏi + Đá vôi: có trữ lượng hàng tỷ tấn chất lượng tốt nằm ở xã Sơn Dương, Vũ Oai, Thống Nhất và Quảng La có thể làm nguyên liệu sản xuất xi măng cỡ vài chục triệu tấn/năm hoặc làm vôi, làm đường, xây dựng dân dụng. + Đất sét: hiện tại Hoành Bồ có mỏ sét lớn là Yên Mỹ, Xích Thổ, Làng Bang có trữ lượng trên 20triệu m3, có thể sử dụng để sản xuất xi măng và gạch ngói cao cấp. - Nhóm khoáng sản không kim loại: nhóm này nghèo cả về chủng loại và trữ lượng, chỉ có phốt pho rít, thạch anh tinh thể và cao lanh. - Nhóm khoáng sản kim loại: bao gồm sắt, vàng, Antimon, thuỷ ngân, man gan, chì, kẽm. Tất cả chúng đều có quy mô quặng là chủ yếu mặc dù chưa có giá trị kinh tế cao nhưng rất có ý nghĩavề mặt khoa học. - Dân cư: Năm 2006: 42.566 người; Mật độ dân cư: 51 người/km2. Gồm nhiều dân tộc (Kinh 71%, Dao 18,8%, Sán Dìu 5,4%, Tày 3,3%, Hoa 1,2%). Năm 2010: 46.800 người Năm 2015: 50.800 người Năm 2017: 52.600 người. Mật độ dân số trung bình là 62,4 ngư - Các đơn vị hành chính: Gồm 1 thị trấn và 12 xã. - Thị trấn Trới.
29. 20 - Các xã: Kỳ Thượng, Hoà Bình, Đồng Lâm, Đồng Sơn, Vũ Oai, Thống Nhất, Lê Lợi, Quảng La, Sơn Dương, Dân Chủ, Bằng Cả, Tân Dân. Điểm du lịch và đặc sản của huyện: - Khu bảo tồn người Dao Thanh Y (xã Bằng Cả); du lịch văn hoá tâm linh, đi qua các điểm di tích lịch sử, văn hoá tâm linh tại thị trấn Trới và các xã Lê Lợi, Thống Nhất; du lịch sinh thái xã Đồng Sơn với điểm dừng là Khu bảo tồn thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng; du lịch sinh thái xã Kỳ Thượng với điểm nhấn là Khu bảo tồn Đồng Sơn - Kỳ Thượng, đèo Dài, trung tâm xã Kỳ Thượng với các sản phẩm du lịch: Khám phá và thưởng thức văn hoá dân tộc; du lịch mạo hiểm, leo núi; du lịch trải nghiệm; du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng, thể thao v.v Quần thể di tích lịch sử - danh thắng Núi Mằn là một ngọn núi đẹp nằm giữa hai nhánh suối là suối Đá Trắng (Bạch Thạch Khe) và suối Lưỡng Kỳ (Khe Bân) đổ ra sông Đá Trắng tạo nên cảnh quan rất đẹp, sơn thủy hữu tình, hệ động thực vật phong phú. - Hoành Bồ có món thịt trâu nổi tiếng thơm ngon, bổ dưỡng. Tuy không phải là món ăn truyền thống của các dân tộc ở Hoành Bồ, nhưng thịt trâu lại là món ăn đặc biệt, tiêu biểu nhất ở huyện miền núi này với thực đơn phong phú lên đến mười mấy món ăn khác nhau, như: Trâu nhúng dầu, bít tết chảo gang, xào lăn, xốt vang . Bởi vậy, với những ai đã đến nơi này mà chưa thưởng thức được các món ăn làm từ thịt trâu thì chưa thể gọi là đến Hoành Bồ. Ngoài ra còn có món ếch khe, ốc khe, cá suối, nhím, ổi, mật ong, rượu sim, rượu Bâu, sâm tre, gà thịt 6 ngón, các loại củ ngâm rượu, nấm và các sản phẩm từ nấm
30. 21 Hoành Bồ cũng nổi tiếng với những sản phẩm thuốc gia truyền từ cây cỏ dân gian; những món ăn và bí quyết chế biến rượu chua, rượu rễ cây thuốc, gà nấu gừng Thành tựu kinh tế- xã hội nổi bật. + Năm 2017: Cơ bản hoàn thành các dự án trọng điểm; Tổ chức thành công Hội nghị xúc tiến đầu tư và Hội hoa xuân huyện 2017. Tại hội nghị đã trao quyết định chủ trwong đầu tư, ký biên bản ghi nhớ hợp tác đầu tư, ghi nhớ tiến độ đầu tư và ký kết hợp tác đầu tư với 29 dự án (tổng mức đầu tư 5.500 tỷ đồng. Thành lập mới 44 doanh nghiệp, 8 HTX. Đưa toàn bộ hoạt động giao dịch, cơ sơ dữ liệu, TTHC liên quan đến công dân, tổ chức, doanh nghiệp vào thực hiện tại TTHCC huyện liên thông đến cấp xã; thời gian cấp GCNĐKKD hộ gia đình tối đa còn 2 ngày, cấp giấy phếp xây dựng và đăng ký quyền sở hữu tài sản trong không quá 10 ngày. (Theo: Quảng Ninh toàn cảnh 2017). + Năm 2018: Tổng vốn đầu tư trên toàn địa bàn ước 8.396 tỷ đồng (61% cùng kỳ, đạt 102,3% KH). Thu ngân sách nhà nước trên địa bàn đạt xấp xỉ 56 tỷ đồng (131,7% dự toán tỉnh giao); chi ngân sách đạt 359,1 tỷ đồng (bằng 104% CK, 83% KH). Giá trị sản xuất công nghiệp, xây dựng ước đtạ 12.173 tỷ đồng (102,3% CK, 100%KH), riền công nghiệp ước đạt 8.840 tỷ đồng (100% KH). Giá trị sản xuất thương mại, dịch vụ (giá 2010) ước đtạ 2.911 tỷ đồng (161,1% CK, 100,1% KH). Giá trị sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp đạt 612 tỷ đồng (106,1%CK, 100,1% KH). Tổ chức khám, chữa bệnh cho 71.104 lượt người, trong đó điều trị nội trú trên 10.939 lượt người. Tỷ lệ trẻ đến trường đối với cấp mẫu giáo đạt 87%, tiểu học 100%, THCS đạt trến 99,8%, THPT đạt trên 86,3%. Giảm 246 hộ nghèo, đạt 168%KH. (Theo Quảng Ninh toàn cảnh 2018).
31. 22 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN ỨC U 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu điều kiện sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy Polysacarit sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học Vi sinh vật dưới tán rừng Thông nhựa - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu điều kiện sinh trưởng một số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy. - Vật liệu tiến hành nghiên cứu: Các chủng vi sinh vật sinh màng nhầy được phân lập trước đó từ các mẫu đất dưới tán rừng thông ở các OTC trên địa bàn huyện Hoành Bồ, Quảng Ninh 3.2. Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và phát triển một số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy tại Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ Rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Thời gian nghiên cứu: Tháng 2 đến tháng 6 năm 2019 3.3. Nội dung nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy: - Xác định độ nhớt và hàm lượng Polysaccaride của các chủng VSV sinh màng nhầy - Xác định môi trường nhân sinh khối phù hợp - Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy - Đánh giá ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy
32. 23 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp xác định môi trường nhân sinh khối phù hợp. Môi trường nhân sinh khối phù hợp: Được thử nghiệm trên 3 loại môi trường thông dụng là môi trường PD, môi trường NB và môi trường King’B không agar. + Môi trường PD thành phần gồm: Khoai tây 200 gam Glucose 20 gam Nước 1000 ml Khoai tây rửa sạch để cả vỏ, cắt thành khối có kích thước 1x1x1cm, cho vào đun cùng 1000 ml nước, đun sôi trong 30 phút. Lọc lấy nước trong, cho thêm nước để đủ 1000 ml. Sau đó cho D-glucose vào khuấy cho tan đều,cho vào 10 bình tam loại 250 ml nút bông và quấn giấy ở miệng bình, hấp khử trùng ở 1210C trong thời gian 20 phút (thí nghiệm được lặp lại 3 lần). + Môi trường King’B không agar thành phần gồm: K2HPO4 0,15 gam MgSO4.7H2O 0,15 gam Peptone 20 gam Glycerol 10 ml H2O 1000 ml Sau khi hấp khử trùng ở 1210C trong thời gian 20 phút sau đó để các bình môi trường vào trong tủ cấy, khử trùng các dụng cụ cần thiết và tiến hành trước ngọn lửa đèn cồn. + Môi trường NB không agar thành phần gồm: Môi trường – thịt – pepton có thành phần: Nước thịt 1000ml Pepton 10g, pH=7;
33. 24 Môi trường được hấp khử trùng 1 atm/30 phút. Lấy từng loại chủng có hiệu lực cao, dùng que cấy khử trùng lấy từng loại VK sinh màng nhầy cho vào mỗi bình môi trường. Với mỗi loại lấy 1 vòng que cấy để đảm bảo lượng VK sinh màng nhầy đưa vào môi trường không quá ít. Nút bông và ghi rõ ký hiệu của từng loại. Cho các bình vào máy lắc, lắc với tốc độ 150 vòng/phút ở 280C với thời gian lắc 72 giờ. Lấy các bình đã lắc mỗi loại ra một ít làm mẫu trang trên môi trường PDA, đếm số lạc khuẩn hữu hiệu bằng phương pháp pha loãng tới hạn (Nguyễn Lân Dũng và Phạm Văn Ty, 1998); (Phạm Quang Thu và Nguyễn Thị Thúy Nga, 2007). 3.4.2. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy - Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của ẩm độ không khí đến sinh trưởng của hệ sợi nấm, khuẩn lạc VSV. Ẩm độ không khí cũng là một yếu tố quan trọng có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng của VSV. Phương pháp được tiến hành theo Both.C pha NaCl với các nồng độ khác nhau trong bình hút ẩm để tạo môi trường không khí có độ ẩm không khí (RH%) khác nhau cụ thể như sau : Công thức CT1 CT2 Ct3 CT4 CT5 NaCl(g/100ml) 0 8 16 24 32 RH% 100 95 90 85 80 Dung dịch pha xong đổ vào bình hút ẩm, mỗi bình 500ml. Cấy nấm vào chính giữa đĩa thạch PDA, mỗi bình hút ẩm đặt 10 đĩa thạch đã cấy nấm, đậy nắp lại để trong tối ở nhiệt độ phòng, đo kết quả sau 14 ngày. Thí nghiệm lặp lại 3 lần. Đo đường kính trug bình của hệ sợi nấm làm kết quả đánh giá sự phát triển của nấm gây bệnh.
34. 25 Hình 3.1: Máy lắc nhân sinh khối 3.4.3. Phương pháp xác định nhiệt độ sinh trưởng phù hợp : Được tiến hành với 8 công thức ở các thang nhiệt độ khác nhau (50C± 1, 100C± 1, 150C± 1, 200C± 1, 250C± 1, 300C± 1, 350C± 1, 400C± 1) mỗi công thức 5 đĩa Petri, thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Cấy một lượng VK sinh màng nhầy như nhau (1/3 vòng que cấy) vào chính giữa các đĩa Petri chứa môi trường Asby hoặc để ở các nhiệt độ khác nhau.Theo dõi và ghi lại đường kính (đo hai chiều vuông góc rồi lấy trị số trung bình) phát triển của khuẩn lạc. Qua đó đánh giá mức độ phát triển của các chủng VSV ở các điều kiện khác nhau.
35. 26 Hình 3.2: Kính hiển vi sử dụng trong phòng thí nghiệm
36. 27 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Dựa trên cơ sở các kết quả thí nghiệm trước kia của Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng đã phân lập được 20 chủng Vi sinh vật sinh màng nhầy từ các mẫu đất thu thập từ rừng thông nhựa trên địa bàn huyện Hoành Bồ: Bảng 4.1: Các chủng VSV sinh màng nhầy đã được phân lập Ký hiệu chủng VSV STT Mẫu Địa điểm thu mẫu phân lập đươc 1 HB16 Hoành Bồ - Quảng Ninh P16; P16.1 2 HB17 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 3 HB18 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 4 HB19 Hoành Bồ - Quảng Ninh P19 5 HB20 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 6 HB21 Hoành Bồ - Quảng Ninh P21 7 HB22 Hoành Bồ - Quảng Ninh - 8 HB40 Hoành Bồ - Quảng Ninh P40 9 HB41 Hoành Bồ - Quảng Ninh P41 10 HB42 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 11 HB43 Hoành Bồ - Quảng Ninh P43 12 HB44 Hoành Bồ - Quảng Ninh P44 13 HB45 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 14 HB46 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 15 HB47 Hoành Bồ - Quảng Ninh P47 16 HB48 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 17 HB49 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 18 HB50 Hoành Bồ - Quảng Ninh _ 19 HB51 Hoành Bồ - Quảng Ninh P51 20 HB52 Hoành Bồ - Quảng Ninh P52 Từ 20 mẫu đất thu thập trên địa bàn huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh, tiến hành phân lập được 11 chủng Vi sinh vật sinh màng nhầy.
37. 28 P16 P16.1 P19 P21 P41 P44 Hình 4.1: Một số chủng VSV sinh màng nhầy 4.1. Kết quả xác định độ nhớt và hàm lượng Polysaccaride của các chủng VSV sinh màng nhầy Căn cứ vào phân lập tuyển chọn các chủng vi sinh VSV sinh màng nhầy trong phòng thí nghiệm đã tiến hành sử dụng 11 chủng VSV sinh màng nhầy để đánh giá độ nhớt và hàm lượng polysaccarits tạo được thành, kết quả được trình bày qua bảng 4.2. Bảng 4.2: Độ nhớt của 11 chủng VSV sinh màng nhầy STT Ký hiệu mẫu Độ nhớt (centipoise, cP) 1 P40 9 2 P41 7 3 P43 8 4 P47 5 5 P51 2 6 P52 8 7 P16 3 8 P16.1 4 9 P19 2 10 P21 1 11 P44 3
38. 29 Từ kết quả thí nghiệm và bảng 4.2 ta có biểu đồ hình 4.2 Độ nhớt (centipoise, cP) 10 9 8 7 6 5 Độ nhớt (centipoise, cP) 4 3 2 1 0 P40 P41 P43 P47 P51 P52 P16 P16.1 P19 P21 P44 Hình 4.2. Biểu đồ khả năng tạo độ nhớt của các chủng VSV sinh màng nhầy Hình 4.3. Khả năng sinh polysaccarit của chủng P16.1 và P51 Theo bảng số liệu 4.2 và biểu đồ hình 4.2 ta thấy cả 11chủng đều có khả năng tạo độ nhớt, trong đó: Chủng P40 sản sinh ra lượng Polysaccarrit lớn nhất, đạt 9 centipoise.
39. 30 Chủng P21 sản sinh ra lượng Polysaccarrit ít nhất, đạt 1 centipoise. Hai chủng P43 và P52 đều sản sinh được lượng Polysaccarrit là 8 centipoise. Các chủng còn lại sản sinh lượng Polysaccarrit ở mức độ trung bình 3-5 centipose. P.43 P.52 P.40 P.51 Hình 4.4: Các chủng vi khuẩn sinh màng nhầy tiến hành nghiên cứu 4.2. Kết quả xác đinh môi trường nhân sinh khối phù hợp Thí nghiệm chỉ thực hiện đối với 3 chủng VSV có khả năng sinh màng nhày có chỉ số độ nhớt cao nhất: P.40; P.43; P.52. Mỗi chủng vi khuẩn có môi trường dinh dưỡng phù hợp khác nhau được thể hiện ở khả năng sinh trưởng (mật độ lạc khuẩn hữu hiệu trên 1 ml dung dịch nuôi cấy là lớn nhất). Chính vì vậy, nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến mật độ khuẩn lạc giúp chúng ta biết được trên môi trường nào
40. 31 vi khuẩn có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt nhất, từ đó xác định được môi trường nhân sinh tốt nhất. Thí nghiệm được thực hiện trên 3 môi trường dinh dưỡng khác nhau, kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.3. Bảng 4.3: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến môi trường mật độ vi khuấn sinh màng nhầy Mật độ tế bào hữu hiệu của các chủng vi khuẩn sinh màng nhầy TT Môi trường nhân sinh khối (CFU/ml) P.43 P.40 P.52 1 Môi trường PD 3.9 x 109 5.4 x 109 6.7 x 109 2 Môi trường Hansen 5.7 x 109 7.2 x 109 5.2 x 109 3 Môi trường King’ B không có agar 5.3x 109 5.9 x 109 5.5 x 109 Qua thí nghiệm đã tiến hành ở 3 MT khác nhau và kết quả ở bảng 4.3 ta có biểu đồ hình 4.3. 8 7 6 5 MT PD 4 MT Hansen 3 MT King' B 2 1 0 P.43 P.40 P.52 Hình 4.5. Biều đồ mức độ phát triển của các chủng vi sinh vật ở các môi trường nhân sinh khối khác nhau
41. 32 Qua bảng số liệu bảng 4.3 và hình 4.5 cho thấy các chủng khuẩn sinh màng nhầy này đều có khả năng sinh trưởng ở 3 môi trường dinh dưỡng. Ngoài ra bảng số liệu cho thấy có sự chênh lệch về mật độ khuẩn lạc của cácchủng khi được nuôi cấy ở các môi trường khác nhau: - Đối với 2 chủng P40 và P43 mật độ tế bào cao nhất khi nuôi cấy trong môi trường Hansen, mật độ tế bào đạt tới 5.7*109 và 7.2*109 CFU/ml. - Chủng P52 ở môi trường PD cho thấy mật độ tế bào đạt cao nhất 6.7*109 CFU/ml. Kết luận: Qua kết quả thí nghiệm đã tiến hành và số liệu ở bảng 4.3 cho thấy MT Hansen là MT tốt nhất để nuôi cấy chủng P40 và P43, còn MT PD là môi trường thích hợp để nuôi cấy chủng P52. MT King’B không agar MT Hansen MT PD Hình 4.6. Mật độ khuẩn lạc của chủng P43 ở 3 môi trường nuôi cấy 4.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy Sự phù hợp của nhiệt độ đến từng chủng VSV biểu hiện ở khả năng sinh trưởng của chúng (mật độ khuẩn lạc hữu hiệu trên 1ml dung dịch nuôi cấy là lớn nhất). Ở mỗi loài vi khuẩn thì sự phù hợp với các nhiệt độ là khác nhau để đảm bảo được mật độ khuẩn lạc hữu hiệu tối ưu thí nghiệm được thực
42. 33 hiện trên 8 chế độ nhiệt độ khác nhau: 50C, 100C, 150C, 200C, 250C, 300C, 350C, 400C kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.4. Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến mật độ tế bào vi khuẩn sinh màng nhầy Chủng Mật độ tế bào hữu hiệu của các chủng VSV (cfu/ml) TT VSV 5oC 10oC 15oC 20oC 25oC 30oC 35oC 40oC 1 P43 6,3.104 7,4.105 7,1.107 9,7.108 3,8.109 2,5.109 8,2.107 8,5.107 2 P40 6,7.104 6,8.105 6,8.107 1,9.109 4,1.109 3,5.109 7,9.107 6,8.107 3 P52 6,1.104 5,5.105 5,4.107 8,7.108 2,3.109 1,1.109 8,3.107 9,7.107 Thí nghiệm xác định nhiệt độ nuôi cấy phù hợp với các chủng vi khuẩn sinh màng nhầy được thực hiện ở 8 thang nhiệt độ từ 5 đến 40 độ C. Qua bảng số liệu ta có thể thấy rằng các chủng vi sinh vật đều có thể sinh trưởng được trong khoảng nhiệt độ từ 5 đến 400C. Nhưng khi ở điều kiện nhiệt độ 5 và 100C các chủng VSV phát triển kém, mật dộ tế bào chỉ đạt được 105CFU/ml. Khi thí nghiệm tăng nhiệt độ từ 10 đến 250C mật độ tế bào ở từng thang nhiệt độ cũng tăng lên. Mật độ tế bào đạt cao nhất khi nuôi cấy ở 25oC. Khi tăng nhiệt độ lên trên 250C mật độ tế bào có trong môi trường nuôi cấy bắt đầu giảm. Nhìn chung, 3 chủng VSV đều có khả năng sinh trưởng ở nhiệt độ từ 5 đến 40oC nhưng qua bảng 4.4 ta thấy mức nhiệt độ mà cả 3 chủng VSV sinh trưởng tốt nhất là 25oC cho thấy mức nhiệt độ 25oC là thích hợp nhất để nuôi cấy 3 chủng VSV.
43. 34 5 oC 10 oC 15 oC 20 oC 25 oC 30 oC 35 oC 40 oC Hình 4.7. Mật độ khuẩn lạc của chủng P40 ở 8 thang nhiệt độ khác nhau 4.4. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của các chủng VSV sinh màng nhầy Qua thí nghiệm tiến hành để đánh giá ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng của 3 chủng VSV P40, P43 và P52 đã thực hiện với 5 mức ẩm độ khác nhau từ 60% đến 100% và kết quả được trình bày tại bảng 4.5. Bảng 4.5: Ảnh hưởng của ẩm độ môi trường đến đường kính khuẩn lạc vi khuẩn sinh màng nhầy Ẩm độ (mm) STT KH Mẫu 60% 70% 80% 90% 100% 1 P40 15.2 19 22.5 17.5 16 2 P43 13.5 15.5 18 14.5 12.5 3 P52 9.5 10.5 12.5 11.5 10
44. 35 Từ bảng 4.5 ta có biểu đồ hình 4.8. 25 20 60% 15 70% 80% 10 90% 100% 5 0 P40 P43 P52 Hinh 4.8. Biểu đồ ảnh hưởng của độ ẩm nuôi cấy đến đường kính khuẩn lạc vi sinh vật sinh màng nhầy sau 10 ngày nuôi cấy Qua bảng số liệu 4.5 và biểu đồ 4.5, sau 10 ngày nuôi cấy, các chủng vi sinh vật sinh màng nhầy sinh trưởng và phát triển được ở cả 5 thang ẩm độ thí nghiệm. Chủng P.40 phát triển mạnh nhất so với 2 chủng VSV còn lại, đạt đường kính khuẩn lạc lớn nhất 22.5 mm. Cả 3 chủng VSV đều đạt đường kính lớn nhất ở điều kiện độ ẩm 80%. Khi độ ẩm tăng từ 60 đến 80%, đường kính khuẩn lạc trên môi trường nuôi cấy cũng tăng theo. Độ ẩm tăng từ 80% đến 100%, đường kính khuẩn lạc giảm dần.
45. 36 60% 70% 80% 90% 100% Hình 4.9: VSV P.43 ở các ẩm độ khác nhau sau 5 ngày nuôi cấy Sau 10 ngày nuôi cấy trên môi trường PDA, chủng P43 sinh trưởng và phát triển được ở cả 5 thang ẩm độ nghiên cứu. Ở điều kiên ẩm độ 80%, khuẩn lạc của chủng P.43 có đường kính lớn nhất, đạt 18 mm. Ở điều kiện ẩm độ 60%, khuẩn lạc có đường kính nhỏ nhất, đạt 13.5 mm. Khi ẩm độ tăng từ 60 đến 80%, đường kính khuẩn lạc tăng dần. Đường kính khuẩn lạc giảm khi ẩm độ tăng từ 80 đến 100%. Qua kết quả phân tích cho ta thấy, cả 3 chủng P40, P43 và P52 đều có thể sinh trưởng ở các mức ẩm độ từ 60 đến 100% nhưng qua bảng 4.5 và biểu đồ hình 4.8 cho thấy mức ẩm độ thích hợp để nuôi cấy của cả 3 chủng là mức ẩm độ 80%.
46. 37 PHẦN 5 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận - Khóa luận đã bước đầu xác định được 3 chủng P40, P43, P52 có khả năng sản sinh ra lượng Polysaccarrit lớn nhất, đạt 8 centipoise trở lên. - Tiếp tục đánh giá sinh trưởng và phát triển của 3 chủng Vi sinh vật sinh màng nhầy ở các môi trường nuôi cấy khác nhau, các điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau, có được kết quả: + Chủng P40 khi tiến hành lắc nhân sinh khối đạt mật độ cao nhất ở môi trường Hansen, mật độ đạt được 7,2 x 109CFU/ml, nhiệt độ nuôi cấy tốt nhất ở khoảng 25oC. + Chủng P43 nhân sinh khối đạt mật độ cao nhất ở môi trường Hansen nhiệt độ nuôi cấy khoảng 25oC,mật độ đạt được 5.7 x 109 CFU/ml. + Chủng P52 nhân sinh khối đạt mật độ cao nhất ở môi trường PD đạt 6.7 x 109, nhiệt độ nuôi cấy tốt nhất khoảng 25oC. + Cả 3 chủng P40, P43, P52 đều sinh trưởng tốt nhất ở ẩm độ 80%. 5.2. Kiến nghị Tiếp túc nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện sinh trưởng: thời gian nhân sinh khối, tốc độ lắc, pH môi trường của 3 chủng VSV, tiến hành định danh xác định mức độ an toàn sinh học.
47. 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu tiếng Việt 1. Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009), Chế phẩm nấm men Lipomyces sinh màng nhầy nhằm giữ ẩm và cải thiện một số tính chất đất dốc tại huyện Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc, Luận án Tiến sỹ trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội 2. Tống Kim Thuần, Đặng Thị Mai Anh, Đỗ Thị Thu Phương (2005), Nghiên cứu sản xuất chế phẩm giữ ẩm vi sinh vật giữ ẩm Lipomycin starkeyi PT7.1 trên cơ chất bột sắn. Những vấn đề cơ bản trong nghiên cứu sinh học sự sống. Báo cáo khoa học tại Hội nghị Toàn quốc lần thứ 5. Đại học Y Hà Nội 3/11/2005 3. Nguyễn Thị Thúy Nga (2010). “Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật có khả năng phân giải xenlulo hiệu lực cao, phù hợp với điều kiện đất bạc màu và đặc điểm sinh học của chúng để sản xuất phân vi sinh cho cây lâm nghiệp”. Tạp chí khoa học lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam số 4/2010. II. Tài liệu tiếng Anh 4. Lu WJ., Wang HT., Nie YF., Wang ZC., Huang HY., Qiu XY., Chen JC. (2005), “Effect of inoculating flower stalks and vegetable waste, Awith ligno- cellulolytic microorganisms on the composting process”, Journal of Environmental Science and Health B.39 (5-6), pp.871-875 5. Hsi-Jien Chen, Han-Ja Chang, Chahhao Fan, Wen-Hsin Chen, Meng (2011). “Screening, isolation and characterization of xenlulo biotransformation bacteria from specific soils”, International Conference on Environment and Industrial Innovation IPCBEE vol.12 (2011) IACSIT Press, Singapore.
48. 39 6. Lamot E.L and Voets J.P. (1978), “Microbial bio - degradation of cellophane”, Zeitschrift fur allgemeine.18, pp.183-188. 7. Bashir Ahmad, Sahar Nigar, S. Sadaf Ali Shah, Shumaila Bashir, Javid Ali, Saeeda Yousaf an Javid Abbas Bangash (2013), “Isolation and Identification of Xenlulo Degrading Bacteria from Municipal Waste and their Scereening for potenital Antimicrobitial Activity”, World applied sciences Journal 27 (11): 1420-1426, 2013
49. PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM