Luận văn thạc sĩ nghiên cứu cơ sở khoa học sản xuất chế phẩm sinh học tăng độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở việt nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN ĐỨC ANH NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC TĂNG ĐỘ ẨM CỦA VẬT LIỆU CHÁY DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG NHẰM HẠN CHẾ KHẢ NĂNG CHÁY RỪNG Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Thái Nguyên, 2019 e ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN ĐỨC ANH NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC TĂNG ĐỘ ẨM CỦA VẬT LIỆU CHÁY DƯỚI TÁN RỪNG THÔNG NHẰM HẠN CHẾ KHẢ NĂNG CHÁY RỪNG Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : Lâm học Mã số ngành : 8.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học:1 PGS.TS Trần Quốc Hưng TS Vũ Văn Định Thái Nguyên, 2019 e i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân Trong q trình nghiên cứu tơi có sử dụng phần số liệu đề tài: “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học phân hủy nhanh vật liệu cháy tán rừng thông nhằm hạn chế khả cháy rừng Việt Nam” thực từ năm 2016- 2020 Nếu có sai sót tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Học viên e ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Nông Lâm Thái Ngun tơi trang bị cho kiến thức chuyên môn giảng dạy bảo tận tình tồn thể thầy giáo Để củng cố lại khiến thức học làm quen với cơng việc nghiên cứu nên q trình thực luận văn tốt nghiệp giai đoạn quan trọng, tạo điều kiện cho học viên cọ sát với thực tế nhằm củng cố lại kiến thức tích lũy nhà trường đồng thời nâng cao tư hệ thống lý luận để nghiên cứu ứng dụng cách có hiệu tiến khoa học kỹ thuật vào thực tiễn sản xuất Xuất phát từ nguyện vọng thân, trí nhà trường, ban chủ nhiệm khoa sau Đại học, khoa Lâm nghiệp hướng dẫn trực tiếp thầy giáo PGS.TS Trần Quốc Hưng TS Vũ Văn Định, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu Nghiên cứu sở Khoa học sản xuất chế phẩm sinh học tăng độ ẩm vật liệu cháy tán rừng thông nhằm hạn chế khả cháy rừng Việt nam” Trong thời gian nghiên cứu đề tài, giúp đỡ, bảo tận tình Thầy cô giáo khoa sau Đại học khoa Lâm nghiệp với phối hợp giúp đỡ ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đặc biệt nhóm nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học phân hủy nhanh vật liệu cháy tán rừng thông nhằm hạn chế khả cháy rừng Việt Nam” Qua xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy cô giáo khoa Lâm nghiệp, đặc biệt thầy giáo PGS.TS Trần Quốc Hưng TS Vũ Văn Định người trực tiếp hướng dẫn suốt q trình thực đề tài Tơi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam anh, chị, em Trung tâm Nhiên cứu Bảo vệ rừng cộng tác hỗ trợ tơi thực cơng việc Trong q trình thực luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi kính mong nhận giúp đỡ thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2019 Học viên e iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu luận văn Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Những đóng góp luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.1 Nghiên cứu cháy rừng biện pháp phịng chống cháy rừng thơng 1.2.2 Nghiên cứu vi sinh vật sinh màng nhầy 10 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG - ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Đối tượng địa điểm nghiên cứu 20 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 20 2.2 Nội dung nghiên cứu 20 2.2.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit) 20 2.2.2 Nghiên cứu hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học 20 2.2.3 Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học 20 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit) 21 2.3.2 Nghiên cứu hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học 25 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit) 31 e iv 3.1.1 Phân lập vi sinh vật sinh màng nhầy 31 3.1.2 Đánh giá, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy 34 3.1.3 Đánh giá số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy tồn điều 100 kiện nhiệt độ ẩm độ khác 36 3.1.4 Ảnh hưởng ẩm độ đến sinh trưởng phát triển chủng VSV sinh màng nhầy 38 3.1.5 Định danh đến loài xác định mức độ an toàn sinh học chủng vi sinh vật có hoạt tính cao tuyển chọn 42 3.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 45 3.2.1 Nghiên cứu điều kiện sinh trưởng phát triển chủng VSV sinh màng nhầy Polysacarit sử dụng sản xuất chế phẩm sinh học (môi trường, tốc độ lắc, thời gian, nhiệt độ, độ pH) 45 3.2.2 Nghiên cứu khả tập hợp chủng 47 3.2.3 Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học 48 3.2.4 Xây dựng Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 49 3.3 Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học 52 3.3.1 Xác định thời điểm sử dụng chế phẩm sinh học 52 3.3.2 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm sinh học chỗ 56 3.3.3 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm phương pháp thu gom vật liệu cháy 59 e v KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 61 Tồn 62 Kiến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 e vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU Chữ viết tắt/ký hiệu Giải nghĩa đầy đủ ADN Acid Deoxyribo Nucleic BNN &PTNT Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn CFU Đơn vị khuẩn lạc ml gam CT Công thức D1.3 Đường kính ngang ngực ĐC Đối chứng DTB Đường kính trung bình Hdc Chiều cao cành Hvn Chiều cao vút KV Khu vực LSD Khoảng sai dị M Trọng lượng MĐ Mật độ PCR Polymerase Chain Reaction PDA Potato Dextrose Agar TCLN Tổng cục Lâm nghiệp TB Trung bình VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật e vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Số lượng vi sinh vật sinh màng nhầy phân lập khu vực nghiên cứu 31 Bảng 3.2: Hàm lượng polysacarrit tạo thành chủng vi sinh vật phân lập 35 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ nuôi cấy đến đường kính khuẩn lạc vi khuẩn sinh màng nhầy 37 Bảng 3.4: Kết thí nghiệm ảnh hưởng độ ẩm khơng khí đến đường sinh trưởng VSV sinh màng nhầy 38 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm khả sinh màng nhầy VLC chủng vi sinh vật bình thí nghiệm 40 Bảng 3.6: Kết thí nghiệm khả giữ ẩm chủng VSV sinh màng nhầy với vật liệu cháy quy mô chậu vại 41 Bảng 3.7: Kết định danh chủng VSV sinh màng nhầy 42 Bảng 3.8: Kết thí nghiệm ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng đến mật độ tế bào VSV sinh màng nhầy 45 Bảng 3.9: Kết đánh giá ảnh hưởng tốc độ lắc đến mật độ tế bào VSV sinh màng nhầy 46 Bảng 3.10: Kết đánh giá ảnh hưởng thời gian nhân sinh khối đến mật độ tế bào 46 Bảng 3.11: Kết thí nghiệm ảnh hưởng pH môi trường đến mật độ tế bào 47 Bảng 3.12: Kết thí nghiệm ảnh hưởng chất mang đến mật độ VSV sản xuất chế phẩm 48 Bảng 3.13: Kết thí nghiệm thời điểm xử lý chế phẩm ảnh hưởng đến khả tăng độ ẩm vật liệu cháy Sóc Sơn, Hà Nội Hồnh Bồ Quảng Ninh 52 e viii Bảng 3.14: Kết thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Sóc Sơn, Hà Nội 54 Bảng 3.15: Kết thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Hoành Bồ, Quảng Ninh 55 Bảng 3.16: Sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Sóc Sơn, Hà Nội 56 Bảng 3.17: Sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Hoành Bồ, Quảng Ninh 57 Bảng 3.18: Gom vật liệu cháy để xử lý chế phẩm ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Hoành Bồ, Quảng Ninh 59 e 54 Bảng 3.14: Kết thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Sóc Sơn, Hà Nội Stt Cơng thức CT1 CT2 CT3 Sóc Sơn CT4 – Hà CT5 Nội CT6 CT7 (ĐC) Địa điểm tháng 21,17 21,76 22,08 22,76 23,38 23,45 19,68 Độ ẩm vật liệu cháy % tháng tháng tháng tháng 25,86 30,04 39,56 38,50 26,54 31,56 41,25 39,08 27,60 32,76 42,70 42,76 28,38 33,80 43,89 44,37 29,16 35,13 45,24 46,02 29,34 35,20 45,51 46,34 24,32 27,85 35,30 32,86 (Nguồn: Số liệu nghiên cứu) CT1: Sử dụng 0,125% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT2: Sử dụng 0,25% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT3: Sử dụng 0,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT4: Sử dụng 1,0% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT5: Sử dụng 1,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT6: Sử dụng 2,0% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT7: Đối chứng không sử dụng chế phẩm Đối với thí nghiệm xác định liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm VLC Sóc Sơn, Hà Nội qua bảng ta thấy vật liệu cháy tháng trước xử lý chế phẩm cho thấy độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 1,49 – 3,77% tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 1,54 – 5,02% tháng thứ độ ẩm cao từ 2,19 – 7,35% Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng so với đối chứng từ 4,26 – 10,21% tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 5,64 – 13,48 % Từ công thức cho thấy CT5 (Sử dụng 1,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC) cho hiệu tốt tối ưu khối lượng chế phẩm với độ ẩm vật liệu sử dụng chế phẩm Thí nghiệm địa bàn huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh e 55 Thí nghiệm xác định liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học thực địa bàn huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh Kết thực trình bày bảng 3.15 với Cơng thức thí nghiệm Công thức đối chứng Bảng 3.15: Kết thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Hoành Bồ, Quảng Ninh Stt Địa Cơng điểm thức Hồnh Bồ Quảng Ninh Độ ẩm vật liệu cháy % tháng tháng tháng tháng tháng CT1 21,35 25,10 30,16 38,80 37,24 CT2 21,87 25,87 31,45 39,54 38,72 CT3 22,31 26,95 32,13 41,62 41,65 CT4 22,86 28,06 33,87 42,80 43,80 CT5 23,50 28,98 34,30 44,87 45,34 CT6 23,87 29,20 34,52 45,13 45,70 CT7 (ĐC) 20,38 23,71 27,05 34,52 32,10 (Nguồn: Số liệu nghiên cứu) CT1: Sử dụng 0,125% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT2: Sử dụng 0,25% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT3: Sử dụng 0,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT4: Sử dụng 1,0% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT5: Sử dụng 1,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT6: Sử dụng 2,0% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC; CT7: Đối chứng không sử dụng chế phẩm Đối với thí nghiệm xác định liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm VLC Hoành Bồ, Quảng Ninh qua bảng ta thấy vật liệu cháy tháng trước xử lý chế phẩm cho thấy độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 0,97 – 3,49% tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 1,39 – 5,49% tháng thứ độ ẩm cao từ 3,11 – 7,47% Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng so với e 56 đối chứng từ 4,28 – 10,61% tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 5,14 – 13,6 % Từ công thức cho thấy CT5 (Sử dụng 1,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC) cho hiệu tốt tối ưu khối lượng chế phẩm với độ ẩm vật liệu sử dụng chế phẩm 3.3.3 Nghiên cứu phương thức sử dụng chế phẩm sinh học chỗ Thí nghiệm địa bàn huyện Sóc Sơn – Hà Nội Thí nghiệm xác định phương thức sử dụng chế phẩm sinh học chỗ thực với phương thức: Hoạt hóa vơi bột trước xử lý chế phẩm Không hoạt hóa vơi bột Kết thí nghiệm trình bày bảng 3.16 Bảng 3.16: Kết thí nghiệm sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Sóc Sơn, Hà Nội Stt Địa điểm tháng tháng tháng tháng CT1 18,44 20,26 25,80 36,60 36,92 CT2 18,50 19,65 25,11 36,13 36,40 CT3 17,78 19,24 24,40 35,80 36,11 CT4 17,60 18,96 23,88 35,10 35,78 CT5 (ĐC1) 16,72 16,50 20,26 28,73 26,40 Khơng hoạt CT.1 18,11 19,85 25,17 36,18 36,30 hóa vôi CT.2 17,80 19,15 24,94 35,70 35,83 bột trước CT.3 17,58 18,50 24,10 35,21 35,32 xử lý chế CT.4 17,26 18,02 23,50 34,65 35,02 phẩm CT.5 (ĐC2) 16,20 16,13 19,72 28,17 26,16 vôi bột trước xử lý chế phẩm Độ ẩm vật liệu cháy % tháng Hoạt hóa Cơng thức (Nguồn: Số liệu nghiên cứu) Ghi chú: CT1: Xử lý chế phẩm (100% diện tích) theo đường băng cản lửa; CT2: Xử lý chế phẩm (75% diện tích) có nghĩa rắc đường đồng mức liên tiếp bỏ lại đường; CT3: Xử lý chế phẩm (50% diện tích) có nghĩa rắc đường đồng mức liên tiếp bỏ lại đường; CT4: Xử lý chế phẩm (25% diện tích) có nghĩa rắc đường đồng mức bỏ lại đường; CT5 (ĐC) không xử lý chế phẩm e 57 Số liệu bảng 3.16 Đối với trường hợp sử dụng vôi bột rắc trước vật liệu cháy tháng trước xử lý chế phẩm cho thấy độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 0,88 - 2,12 % tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 2,46 - 2,76% tháng thứ độ ẩm cao từ 3,63 – 5,54 % Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng so với đối chứng từ 6,37 – 7,87 % tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 9,39 – 10,52 % Đối với trường hợp không hoạt hóa vật liệu cháy vơi bột trước công thức xử lý chế phẩm vật liệu cháy có độ ẩm tốt so với đối chứng từ 0.86 – 1,91% tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng từ 1,89 – 3,72% so với đối chứng tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 3,78 – 5,45% so với đối chứng Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 6,48 – 8,01% so với đối chứng tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 8,86 – 10,14 % so với đối chứng Từ công thức cho thấy CT1 (xử lý chế phẩm cách rắc toàn diện đường băng cản lửa) cho hiệu tốt Thí nghiệm địa bàn huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh Kết thí nghiệm thử nghiệm phương thức xử lý chế phẩm chỗ địa bàn huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh trình bày bảng 3.17 Bảng 3.17: Kết thí nghiệm sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Hoành Bồ, Quảng Ninh Stt Phương thức Hoạt hóa vơi bột trước xử lý chế phẩm Khơng hoạt hóa vơi bột trước xử lý chế phẩm Công thức CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 (ĐC1) CT.1 CT.2 CT.3 CT.4 CT.5 (ĐC2) tháng 17,34 17,01 16,87 16,50 Độ ẩm vật liệu cháy % tháng tháng tháng 21,90 28,02 36,82 21,36 27,50 36,19 21,01 27,10 35,55 201,63 26,37 35,04 tháng 35,08 34,63 34,05 33,89 15,73 18,30 22,50 29.48 25,18 16,65 16,35 16,05 15,87 21,14 20,84 20,40 19,70 27,06 26,78 26,05 25.46 34,87 34,10 33,07 32,28 34,03 33,75 33,07 32,65 15,21 17,70 21,87 27,02 24,6 (Nguồn: Số liệu nghiên cứu) e 58 Ghi chú: CT1: Xử lý chế phẩm (100% diện tích) theo đường băng cản lửa; CT2: Xử lý chế phẩm (75% diện tích) có nghĩa rắc đường đồng mức liên tiếp bỏ lại đường; CT3: Xử lý chế phẩm (50% diện tích) có nghĩa rắc đường đồng mức liên tiếp bỏ lại đường; CT4: Xử lý chế phẩm (25% diện tích) có nghĩa rắc đường đồng mức bỏ lại đường; CT5 (ĐC) không xử lý chế phẩm Số liệu bảng 3.16 Đối với trường hợp sử dụng vôi bột rắc trước vật liệu cháy tháng trước xử lý chế phẩm cho thấy độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 0,77- 1,16 % tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 2,33 – 3,60% tháng thứ độ ẩm cao từ 3,87 – 5,52% Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng so với đối chứng từ 5,56- 7,34% tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 8,71 – 9,90% Đối với trường hợp không hoạt hóa vật liệu cháy vơi bột trước công thức xử lý chế phẩm vật liệu cháy có độ ẩm tốt so với đối chứng từ 0,66 – 1,44% tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng từ 2- 3,44% so với đối chứng tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 3,59 – 5,19 % so với đối chứng Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 5,26 – 7,85% so với đối chứng tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 8,05 – 9,43% so với đối chứng Từ công thức cho thấy CT1 (xử lý chế phẩm cách rắc toàn diện đường băng cản lửa) cho hiệu tốt e 59 Hình 3.6: Thí nghiệm xác định phương thức sử dụng chế phẩm chỗ 3.3.4 Kết thí nghiệm xử lý chế phẩm vật liệu cháy thu gom Thí nghiệm thực địa bàn huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh Kết thí nghiệm xác định phương thức sử dụng chế phẩm phương pháp gom vật liệu cháy trình bày bảng 3.18 Bảng 3.18: Kết thí nghiệm gom vật liệu cháy để xử lý chế phẩm ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy Hồnh Bồ, Quảng Ninh Stt Địa điểm Hoạt hóa vôi bột trước xử lý chế phẩm Không Công thức Độ ẩm vật liệu cháy % tháng tháng tháng tháng tháng CT1 23,71 28,80 34,72 44,53 45,27 CT2 23,04 28,35 34,17 44,04 44,65 CT3 22,87 28,04 33,59 43,36 43,90 CT4 22,50 27,67 32,85 42,91 43,50 20,57 23,66 27,08 35,17 32,50 CT1 23,36 28,15 34,20 43,87 44,87 CT5 (ĐC) hoạt hóa CT2 22,80 27,84 33,67 43,63 44,16 vôi CT3 22,35 27,65 33,11 43,05 43,34 bột trước CT4 22,02 27,04 32,24 42,40 42,80 xử lý CT5 chế phẩm (ĐC) 20,20 23,18 26,70 34,65 32,04 (Nguồn: Số liệu nghiên cứu) Ghi chú: CT1: Gom (100% diện tích) theo đường băng cản lửa; CT2: Gom (75% diện tích) có nghĩa gom VLC đường đồng mức liên tiếp bỏ lại đường; CT3: Gom (50% diện tích) có nghĩa gom VLC đường đồng mức liên tiếp bỏ lại đường; CT4: Gom (25% diện tích) có nghĩa gom đường đồng mức bỏ lại đường; CT5 (ĐC) không xử lý chế phẩm e 60 Số liệu bảng 3.18 Đối với trường hợp sử dụng vôi bột rắc trước vật liệu cháy tháng trước xử lý chế phẩm cho thấy độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 2,30 – 3,51% tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 4,01 – 5,14% tháng thứ độ ẩm cao từ 5,77 – 7,64 % Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng so với đối chứng từ 7,74 – 9,36% tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy cao so với đối chứng từ 11 – 12,77% Đối với trường hợp khơng hoạt hóa vật liệu cháy vôi bột trước công thức xử lý chế phẩm vật liệu cháy có độ ẩm tốt so với đối chứng từ 1,82 – 3,16% tháng thứ Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy tăng từ 3,86 – 4,97% so với đối chứng tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 5,54 – 7,5% so với đối chứng Ở tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 7,75 – 9,22% so với đối chứng tháng thứ độ ẩm vật liệu cháy từ 10,76 – 12,83% so với đối chứng Từ công thức cho thấy CT1 (xử lý chế phẩm cách rắc toàn diện gom vật liệu cháy đường băng cản lửa) cho hiệu tốt Hình 3.7: Tiến hành thu gom vật liệu cháy chuẩn bị thí nghiệm Sóc Sơn – Hà Nội e 61 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ Kết luận - Đề tài phân lập 32 chủng VSV sinh màng nhầy có 13/32 chủng vi sinh vật phân lập có hàm lượng polysaccarit tạo thành >15g khơ/lít (P08, P09, P16.1, P37, P40, P41, P43, P51, P54.1, P58, P60, P65, P73) Đã chọn 10 chủng VSV sinh màng nhầy (P08, P09, P16.1, P36, P37, P40, P41, P43, P54.1, P51) để sản xuất chế phẩm - Thời điểm 40 ngày thí nghiệm độ ẩm vật liệu cháy xử lý tăng từ 9,0-9,7% thời điểm 60 ngày độ ẩm tăng lên rõ rệt 14,0 - 16,3% - Định danh chủng VSV sinh màng nhầy có hoạt tính sinh học cao Chủng P16.1 (Bacillus megaterium); Chủng P08 (Bacillus aryabhattai) chủng P40; P43; P37 (Klebsiella variicola) - Môi trường dinh dưỡng phù hợp cho nhân sinh khối chủng VSV sinh màng nhầy AT, pH =7, tốc độ lắc tối ưu 150 vòng/phút (trên máy lắc GFLR ) lắc 72 nhiệt độ 25-30oC - Thời điểm xử lý chế phẩm vào đầu mùa mưa độ ẩm vật liệu cháy tăng từ 14,5-16,3% khu vực Sóc Sơn – Hà Nội Hoành Bồ Quảng Ninh tăng từ 13,2 - 15,4% so với đối chứng - Sử dụng 1,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC cho hiệu tốt độ ẩm vật liệu cháy tăng 13,48% Sóc Sơn, Hà Nội Hồnh Bồ Quảng Ninh độ ẩm vật liệu cháy tăng 13,6% Độ ẩm vật liệu cháy sau tháng xử lý độ ẩm tăng từ 11 – 12,77% so với Đối chứng với trường hợp hoạt hóa vật liệu cháy vơi bột trước công thức xử lý chế phẩm vật liệu cháy có độ ẩm tốt so với đối chứng từ 10,76 – 12,83% - Sử dụng chế phẩm sinh học chỗ phương pháp gom vật liệu thành đống ủ để xử lý chế phẩm ảnh hưởng đến khả tăng độ ẩm vật e 62 liệu cháy từ 10,76 - 12,83% tháng thứ so với đối chứng không sử dụng chế phẩm Tồn Do thời gian nghiên cứu ngắn nên số thí nghiệm đánh giá bước đầu chưa đánh giá hiệu kinh tế so với phương pháp phòng chống cháy rừng khác Kiến nghị - Cần có nghiên cứu bổ sung để đưa quy trình hướng dẫn sử dụng chế phẩm sinh màng nhầy rừng thông Việt Nam - Ứng dụng chế phẩm cơng tác phịng chống cháy rừng thơng Việt Nam e 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Lý Kim Bảng (2001), Xử lý tàn dư thực vật chế phẩm vi sinh vật tự tạo, Báo cáo tổng kết nghiên cứu, Nxb Hà Nội Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn định số 4110 QĐ/BNN-KHCN ngày 31 tháng 12 năm 2007 việc quy phạm phịng cháy, chữa cháy rừng thơng Bế Minh Châu, Phùng Văn Khoa (2002), Lửa rừng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Bế Minh Châu (2001), “Xác định nhân tố khí tượng chủ yếu ảnh hưởng tới độ ẩm vật liệu cháy rừng Thông nhựa phương pháp hệ số đường ảnh hưởng Nam Đàn - Nghệ An”, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nông thôn, (2), tr 26-27 Bế Minh Châu (1999), “Một số vấn đề công tác dự báo cháy rừng Việt Nam”, Tạp chí Lâm nghiệp, (2), tr.22-23 Bế Minh Châu (1999), “Phân cấp mức độ dễ cháy rừng Thông theo độ ẩm vật liệu”, Tạp chí Lâm nghiệp, (10), tr.49-50 Bế Minh Châu (2000), “Ảnh hưởng số yếu tố khí tượng đến độ ẩm vật liệu cháy rừng Thông nhựa Lâm trường Hà Trung - Thanh Hóa”, Thơng tin chuyên đề Khoa học, Công nghệ & Kinh tế NN & PTNT, Trung tâm thông tin - Bộ NN & PTNT, (10), tr.19-21 Bế Minh Châu (1999), “Mối quan hệ yếu tố khí tượng với độ ẩm vật liệu tán rừng Thơng ngựa Hồnh Bồ - Quảng Ninh”, Tạp chí Lâm nghiệp, (6), tr 30-32 Phó Đức Đỉnh (1996), Nghiên cứu biện pháp phịng chống cháy rừng thơng non Lâm Đồng, Luận văn PTS Khoa học Nông nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 10 Phạm Ngọc Hưng (1988), Xây dựng phương pháp dự báo cháy rừng thông nhựa (Pinus merkusii J), Quảng Ninh, Luận văn PTS Khoa học Nông e 64 nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 11 Vũ Thị Liên (2004), “Một số đặc điểm vi sinh vật hoạt tính sinh học đất số kiểm thảm thực vật Sơn La” Tạp chí Nơng nghiệp & PTNT số 5/2004 12 Phan Thanh Ngọ (1996), Nghiên cứu số biện pháp phịng cháy rừng thơng ba lá, rừng tràm Việt Nam, Luận văn PTS Khoa học Nông nghiệp, Hà Nội 13 Đào Ngọc Quang (2015), Nghiên cứu sở khoa học để tuyển chọn thông nhựa Pinus merkusii jungh Et de Vriese kháng sâu róm thơng Dendrolimus punctstus Walker có sản lượng nhựa cao, Luận văn Tiến sĩ khoa học Lâm nghiệp, Hà Nội 14 Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009), Chế phẩm nấm men Lipomyces sinh màng nhầy nhằm giữ ẩm cải thiện số tính chất đất dốc huyện Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc, Luận văn Tiến sỹ trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội 15 Vũ Nguyên Thành, Hoàng Thị Minh Nhất (2005), Đánh giá đa dạng nấm men Lypomyces, Báo cáo khoa học hội thảo toàn quốc Đa dạng sinh học Việt Nam, tr 168-172 16 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 chất bột sắn, Những vấn đề nghiên cứu sinh học sống, Báo cáo khoa học Hội nghị Toàn quốc lần thứ 5, Đại học Y Hà Nội 3/11/2005 17 Trần Thanh Trăng (2008), “Sử dụng phương pháp sinh học phân tử để xác định phát nấm gây bệnh mục gỗ bạch đàn Eucalyptus obliqua”, Tạp chí khoa học Lâm nghiệp số 2008 e 65 II Tài liệu tiếng Anh 18 ANGIS (2005) BioManager by ANGIS: Australian National Genome Information Services, 2005, http://www.angis.org.au 19 Brown A.A, (1979), Forest Fire control and use, New york-Toronto 20 Bashir Ahmad, Sahar Nigar, S Sadaf Ali Shah, Shumaila Bashir, Javid Ali, Saeeda Yousaf and Javid Abbas Bangash (2013), “Isolation and Identification of Xenlulo Degrading Bacteria from Municipal Waste and Their Screening for Potential Antimicrobial Activity”, World applied sciences Journal 27 (11): 1420-1426, 2013 21 Bhardwaj K.R., Gaur A.C (1985), Recycling of Organic Waster, ICAR, New Delhi, India 22 Chandler C., Cheney P., Thomas P.,Trabaud L., Williams D (1983), Fire in Forestry, New york, pp 110 - 450 23 Djarwanto and Tachibana (2010) Decomposition of lignin and Holocellulose on acacia mangium leaves and Twigs by six fungal isolates from Natural Pakistan Jounal of biological Science 604-610, 2010 24 Felsenstein, J (1989) PHYLIP - Phylogeny Inference Package (Version 3.2) Cladistics 5: 164-166 25 FernandezAbalos, JM, Sanchez, P, Coll, PM, Villanueva, JR, Perez, P, Sa ntamaria, RI (1992),”Cloning and nucleotide sequence of celA1 and endo-β-1, 4-glucanase-encoding gene from Streptomyces halstedii JM8”, J Bacteriol.174: 6368- 6376 26 Gromovist R., Juvelius M., Heikkila T., (1993), “Handbook on forest fire control”, Helsinki 27 Hesham M.Abdulla (2007), “Enhancement of Rice Straw Composting by Lignocellulolytic Actimomycete Strains”, International Journal of Agriculture & Biology (1), pp 106-109 e 66 28 Hungate R.E (1946), “Studies on xenlulo fermentation, II An anaerobic xenlulo- decomposing Actimycetes, Micromonospora propionici n.sp.” Journal of Bacteriolgy.51, pp 51-56 29 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 30 Jeris J.S., Regan R.W (1973), “Controlling environmental parameter for optimum composting I Experimental procedures and temperature”, Compost Science 14, pp 10-15 31 Klemm D, Schmauder H P & Heinze T, in Biopolymers, vol VI, edited by E Vandamme, S De Beats & A Steinb_chel (Wiley-VCH, Weinheim) 2002, 209- 292 32 K.M.D Gunathilake1, R.R Ratnayake, S.A Kulasooriya1 and D.N Karunaratne (2013), “Evaluation of xenlulo degrading efficiency of some fungi and bacteria and their biofilms” J.Natn.Sci.Foundation Sri Lanka 2013 41(2):155-163 33 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 34 Lee, S., Jang, Y., Lee, Y.M., Lee, J., Lee, H., Kim, G.H and Kim, J.J 2011, “Rice straw-decomposing fungi and their cellulolytic and xylanolytic enzymes”, J Microbiol Biotechnol 21(12): 1322-1329 35 Laslo Pancel (Ed) (1993), “Tropical forestry handbook - Volum 2”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp 1244-1736 36 Mc Arthur A.G., Luke R.H., (1986), “Bush fie in Australia”, Canberra, e 67 pp.142-359 37 Maheshwari DK, Gohade S and Jahan H (1990), “Production of Cellulase by a new isolate of Trichoderma pseudokoningii”, J Indian Bot Soc., 69:63-66 38 Pearson, W R and Lipman, D J (1998) Improved Tools for Biological Sequence Analysis Proceedings of the National Academy of Science, USA 85: 2444-2448 39 Pratima Gupta, Kalpana Samant, and Avinash Sahu (2012), “Isolation of Xenlulo-Degrading Bacteria and Determination of Their Cellulolytic Potential”, Hindawi Publishing Corporation International Journal of Microbiology Volume 2012, Article ID 578925, pages Yugal Kishore 40 Raeder, U and Broda, P (1985) Rapid preparation of ADN from filamentous fungi Letters in Applied Microbiology 1: 17-20 41 Richmond R.R (1976), “The use of fire in the forest enviroment”, Forestry commission of N.S.W, pp - 28 42 Reddy.BR, Narasimha G and Babu GVAK (1998)” Cellulolytic activity of fungal cultures”, Indian Journal of science and Research,.5: 617-620 43 Schrempf, H, Walter, S (1995), “The cellulolytic system of Streptomyces reticuli Int”, J Biol Macromol.17: 353 - 355 44 Sin R.G.H (1951), “Microbial decomposition of xenlulo”, Reinhold, New York 45 Sivakumaran Sivaramanan (2014), “Isolation of Cellulolytic Fungi and their Degradation on" 46 Stutzenberger F.J., Kaufman A.J and Lossin R.D (1970), “Cellulolytic activity in municipal solid waste composting”, Applied Environmental Microbiogy 50 (4), pp.899-905 47 Thompson, J D., Higgins, D G and Gibson, T J (1994) CLUSTALW: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment e 68 through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice Nuc Acids Res 22: 4673-4680 48 Timo V Heikkla, Roy Gronqovist, Mike Jurvelius (2007), “Wildland Fire management”, Handbook for trainer, Helsinki, pp 76 - 248 49 Timo V Heikkla, Roy Gronqovist, Mike Jurvelius (2007), “Wildland Fire management”, Handbook for trainer, Helsinki, pp 76 - 248 50 V.Makeshkumar, P.U Mahalingam (2011), “Isolation and Characterization of Rapid Xenlulo Degrading Fungal Pathogens from Compost of Agro Wastes”, International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives 2011; 2(6): 1695-1698 51 Wittmann, S, Shareck, F, Kluepfel, D, Morosol, R (1994) “Purification and characterization of the CelB endoglucanase from Streptomyces lividans 66 and ADN sequence of the encoding geneAppl”, Environ Microbiol.60: 1701 - 1703 52 Yan-Ling Liang, Zheng Zhang, Min Wu, Yuan Wu, and Jia-Xun Feng (2014), “Isolation, Screening, and Identification of Cellulolytic Bacteria from Natural Reserves in the Subtropical Region of China and Optimization of Cellulase Production by Paenibacillus terrae ME271”, Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International Volume 2014, Article ID 512497, 13 pages 53 Yugal Kishore Mohanta, “Isolation of Xenlulo-Degrading Actinomycetes and Evaluation of their Cellulolytic Potential”, Bioengineering and Bioscience 2(1): 1-5, 2014 e