Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh giữ ẩm lipomycin m lên một số tính chất đất vùng gò đồi mê linh vĩnh phúc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUỜNG Đ Ạ I HỌ C K H O A I I ọ c T Ư N H IÊ N * * * * * * ỉệí* * * * * * * * * if: Ỳ Í ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHAM VI SINH GIỮ Ẩ m LIPOMYCIN M LÊN MỘT SÔ TÍNH CHẤT ĐÂT VÙNG GỊ Đ ổ i MÊ LINH, VĨNH PHÚC M Ã SỐ: Q T 06-37 CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: THS NGUYẼN K iề u b ả n g t â m DA' -iỌC Q u ỏ c GIA HÀ NỘI I ■r~jNG ÌÃM t h ị n g tim IHU v ộ ị HÀ NỘI, 2006 BÁO CÁO TÓM TẮT Ten dù tài: Ánh hường chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M lên số tính chất dất vùng gị dổi Mc Lin h , Vĩn h Phúc Ma so: QT 06-37 Chú tr ì: Thạc sỹ Nguyên K iều Băng Tâm I Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu khả giữ ẩm ảnh hường chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M lên số tính chất lý , hố sinh học đất II Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân lập nhóm vi sinh vật dất mỏi trườnu định hướng Plurơiig pháp thiết kế mơ hình thí nghiệm chậu vại vàthí nghiệm đổiiíỉ ruộng Plurơng pháp xác định tiêu lý hoá đất III Kết quii đạt + Chế phẩm làm tãng độ ẩm dất ldn 8,3 % so với Đ C thí nghiệm chậu vại khơng (lổng cây, tăng từ 8-12% thí nghiêm qui mơ chậu vài có trồng Cịn qui mơ dồng ruộng trổng độ ẩm đất lăng từ 7-18% tuỳ theo mùa cơng thức bón + Chế phẩm khơng độc hại với hệ sinh thái đâì: số lượng Lipo m yccs Irong chế phẩm l.ipomycin M sau bón vào đất trì phát triển, lăng gấp 100 so với Đ C , Iihóm v s v dất khác đểu khơng bị ảnh hường, có xu hướng tăng nhẹ Số lượng giun đất nicsofaun;i thí nghiêm chậu vại thí nghiêm dồng ruộng sau bón chế phẩm l.ipomycin M dổu cao so với đối chứng -I- S;iu bón chế phẩm Lipom ycin M vào đất, chí số lioú lý cùa dãì dcu Ihiện tlico chiều hướng tốt: dộ chua đất có chiều hướng giùm, khả nâng giữ nước tăng, dộ ám đủì lăng Các cation trao đổi Ca, Mg tăng, dẫn đến gia tăng phơi pha dỗ ticu Cịn lm lượng A I3'1' vù F e 1+giảm dãn đến độ chua đất giảm + 02 báo theo nội dung dề tài dược dăng Ircn (ạp ch í khoa học + 01 khoá luận tốt nghiệp tic'n hành theo nội dung dồ lài IV Tình h^nh kinh phí: 15.000.000 đ Đfi chi tlico dự toán toán với tài vụ, Trường Đ H K I IT N , Đ H Ọ G Hà Nội Abstract T itle : Influence o f water holding bioproduct Lipom ycin M oil some properties of slopping soil in M clinh, Vin h Pliuc Code: QT 06-37 Team lea d er: Nguyen K ieu Bang Tam Object Research on water holding ability and influence o f Bioproduct Lipom ycin M on sjomc propci lies of slopping soil in M elinh, Vinh Phuc Content Evaluate the influence of Lipo m ycin M on some soil properties: physical, chcm ical, biological properties and water holding ability * rival I late Ihc safety o f Lipo m ycin M on soil ecosyslcm throuuli different groups of soil inicroorgiinisms and mesofauna Methods + Methods o f microorganism isolation on oriented media |: Methods of experimental design on the field and the pilot seaIc Methods o f determination some physical and chemical properties of Ihe soil Results + 'ITic Wilier holding bioproduct Lipom ycin M has increased the moisture of soil in cxpcn.nental plot from 8% to 12 % in comparison with control plot and from l c,'c to 18% in [lie f r i l l experiment depending on fertilizing formulas and season + The product Lipom ycin M is safe for soil ecosystem: the number of different groups of soil ink'KM'iiiimi.sm and mcsofauna has been stable or slightly increased after fertilizing Liponiycin M + After fertilizing Lipom ycin M , the physical and chcm ical properties o f the soil have been im prou’d: f ille r holding ab ility, exchanged Ca, Mg, p have been increased F c, A l, pH have been rH uccd + 02 ;u liclcs published ‘ 01 Jii.idnaiion thesis 011 scientific journals Mực L Ụ C Mở dầu ! I Pliíỉn I Tổng quàn tài liệu .4 1.1 Chức màng nhày vi sinh vật Ị .4 1.2 Sự phân bộ' vi sinh vật sinh màng nhày polysacarit loạiđất Việt Nam vai trò thị chúng .; 1.3 Một số tíriih chất hố lý đất ! 1.4 Tinh hình nghiên cứu chất giữ ẩm giới Việt N am Phẩn Phương pháp nghiên c ứ u Ị .10 2.1 Đối tượng nghiên cứu 10 2.2 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật 10 2.3 Thiết kế mơ hình thí nghiệm chậu vại dồng ruộng .10 2.4 Các phương pháp nghiên u .1 .11 1‘liÀn Kết thảo luận 14 3.1 Ánh hưởng chế phẩm lên mộtsố liêu lý học đất 14 3.2 Tác động chế phẩm Lipom ycin-M lên số ticu hoá học đất (đồi ch è ) 24 3.3 Tính an toàn sinh học chế phẩm 26 Phần Kết luận kiến n g h ị .31 Tài liệu tham khảo 32 MỞ ĐẨU Trong năm gẩn Chính phủ đưa nhiều dự án nliám góp phần lạo đất dốc khô hạn dự án 327 vồ phủ xanh dái dổi núi trọc (Đ T Đ T ), dự án trổng triệu rừng Tuy nhiên hiệu phủ xanh Đ T Đ T khơng cao, cấu lạo đất vùng bị phá vỡ, khả giữ nước kcm nghco cliâl dinh dưỡng Bên cạnh đó, nguồn tài nguyên nước ngày cạn kiệt khí hậu ligày nóng lên Đặc biệt vào cuối năm 2004 đáu năm 2005, hạn hán xảy la licn tiếp tỉnh miền Trung Việt Nam Các loại công nghiệp cà phó, hổ liơu bị chết thiếu nước gây thiệt hại lớn vồ kinh tế Do dó việc nghiên cứu sản xuất chất giữ ẩm cho đất vấn đề cấp thiết, mang tính chiên lược Chất giữ ẩm nhân tạo màng Polyme có tác dụng hạn chế IIƯĨV cùa dAl dã dược sản xuất ứng dụng rộng rãi M ỹ, ú c , Brazil, Châu Phi lừ năm 1980 [1] Đó polime cao phân tử có chứa túi giũ' nước Ớ M ỹ, chất giữ ẩm dùng để cải tạo vùng sa mạc phủ xanh đất trông dồi 11 ọc Giá lkg từ 10 đến 12 USD/kg [1], Ở Brazil, chất giữ ẩm bón cho cà phê Thay cho tưới nước nhiều lần, có chất giữ ẩm người ta hạn chế sô lần tưới nước cho cà phê Cịn Cộng hồ liên bang Đức, chất giữ ẩm trộn phân để bón cho cánh trồng củ cải đường, nơi mà trổng không nhờ vào nước mưa hay tưới tiêu, mà nhờ vào mùa tuyết lanịll Alckcanđrov cộng thuộc Khoa Thổ nhưỡng, Đại học Tổng hợp Moskva dã nghiên cứu vi khuẩn sinh màng nhày Bacillus mucoiqensis để chế tạo pli.ìii I')ĨI1 vi sinh giữ ẩm cho dấl Chế phẩm dã sử dụng dd lãng suất trổng vùng khô hạn thuộc vùng Capcaz [ 16Ị Các nhà khoa học Trung Quốc dã sử dụng chế phẩm vi sinh giữ Ảm dấl đổ cải lạo dất đá vôi miên Nam Trung Quốc đê trồng cơng nghiệp [ 16], Cịn Việt Nam, Phòng vật liệu polimc, Viện Cồng nghệ Ho á, học dã sản xuất 'hành công chất giữ ẩm từ nguyên liệu linh bột sắn 11 | Chất giữ ẩm nhăn ỉ , lạo dã dược sử dụng đất ruộng bậc thang trổng ngô dậu tương ứ llồn^ Xu Phì, Hà Giang vùng đất hoang hố Quảng Bình bước (lẩu dã Iliu kết khả quan Ché' phẩm giữ ẩm có ưu điểm giữ nước tốt (gấp hàng trăm lần khối lượng nó), giá thành khơng cao (30.000đ/kg), thời gian sử dụng không dài lie 'll sử dụng nhiều sỗ gây tác động xấu đến môi trường đất, đất trở nên rán chác làm cân hệ sinh thái đất có cạnh tranh nước với trồng V ì vậy, việc nghiên cứu đế tạo chế phẩm sinh học dạng phân bón lừ chủng vi sinh vật ( V S V ) sinh màng nhày polysaccarit vừa có khả giũ' ẩm cho đất vừa sinh trưởng điều kiện khơ hạn, nghèo chất dinh dưỡng có ý nghĩa to lớn việc thiện môi trường khô hạn Việt Nam Trong đất có nhiều loại v s v có ích Mõi loại giũ' vai trò, chức riêng lions’ hộ sinh thái đất V trị nhóm v s v có ích tác dụng cún c;íe chế phẩm phân bón vi sinh hữu trồng công bố nliiổu báo khoa học Trong số nhóm v s v Trong đất có nhiều loại v s v có ích Mỗi loại giữ vai trò, chức riêng hệ sinh thái đất Vai trị nhóm v s v có ích tác dụng chế phẩm phân bón vi Sinh h ữ u c đ ố i v i c â y t r n g đ ã đ ợ c c ô n g b ố t r o n tí n h i ề u b i b o k h o a h ọ c Trong số nhóm v s v Trong đất có nhiều loại v s v có ích Mỗi loại giữ vai írị, chức nãng riêng hệ sinh thái đất Vai trị nhóm v s v có ích tác dụng chế phẩm phán bón vi sinh hữu đối vói irồng dã clưực công bố nhiều báo khoa học Trong số nhóm v s v có ích nhóm v s v sinh màng nhày polysacarit giữ vai trị quan Irọng Tron í* đất chứa nhiều v s v sinh màng nhày nấm men Lipom yces, vi khuẩn Macilln.s, Pseudomonas, Enlcrobactcr, Xanthomomis VÌI A/otobaclcr [3,9,12,171 Theo Habieva Gorin [12], màng nhày v s v có nhiéu chức nănỉỊ, chức quan trọng màng nhày lãng độ kếl cấu đất, có khả giữ nước, chơng rửa trơi làm giảm bay nước Ngoài ra, rịiàng nhày chúng là, thức ăn cho nguyên sinh động vậl mắt xích hệ sinh thái đất ! Sự phân bố số lượng vsv sinh màng nhày đất trống đổi trọc Việt Nam dã dược cơng bố số cơng trình khoa học [3,8,9,17 ị Các tác giả dã rằng, nấm men Lipom yces sinh màng nhày có mặt tất loại đất Số lượng chúng khơng cao, đa dạng Các lồi Lipom yces chủ yếu gặp đất dổi núi Việt Nam chủ yếu L tetrasporus, L kononenkoae L Lipofer L starkcxi Trên sở khoa học dựa vào kết thu dược chủng v s v sinh màng nhày, đề xuất đề tài “ Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh giữ ẩm Lipom ycin M lên số tính cliất đất vùng gị dổi Mê Lin h , Vĩnh Phúc” PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 C HÚC NĂNG MÀNG NHÀY CỦA VI SINH VẬT Vi sinh vật sinh màng nhđy vi sinh vậl mà bơn ngồi thành (ế bào có lớp nhầy hay dịch nhầy Đó lớp chất dạng keo, có độ nhầy bất định (còn gọi giác mạc) bao nhầy chủ yếu polisacarit, ngồi cịn có polipctil protein Báo vệ v s v khỏi tổn thương khô hạn, báo vệ tế bào tránh khói urựng thực bào bạch cầu, nhờ dó chúng có khả gây bệnh Ngược lại, không cỏ màng nhầy chúng nhanh chóng bị bạch cầu liêu diệt Màng nhđy nơi dự trữ lượng, đổ phòng lliiếu thức an sử dụng vỏ nhẩy nguồn chất dinh dưỡng K h i môi trường cạn kiệt vi sinli vật sc liêu thụ chin chất dinh dưỡng có vỏ nhầy làm cho vỏ!nhẩy bé lại (lấn I Một số vi khuẩn hình sợi Thiobacteria dùng vỏ nhầy dể lj>ám vào ! giá thè nước Cịn vi khuẩn Streptococcus sivariits, S.nuita/Ạ' dã sinh cnxym lie.xo:oti;ansfeara , giúp cho vi khuẩn bám trôn bề mặt đổ men dường tạo axit lactic làm hỏng men gây sâu [2 1 Một số vi sinh vật sắt dùng màng nhầy để tích luỹ sắt Ngồi màng nhầy cịn có nhiều chức quan trọng' nqhié-n cứu ứng dụng, đặc biệt khả cải lạo dất trống dồi trọc Đối với nhữnu vùng đất nghèo chất dinh dưỡng khơ cằn, chúng có khả nắi!cinM đến pHK0 Gấi STT Tẫng lấy mẫu (cm) i;Mk TN1 TN2 TN3 ĐC 0-20 0-20 0-20 0-20 4,'jy 14 ',.23 02 Tãngso (lói r.hứnc * 1fi'j '2 V Như vậy, cố thể nhân thấy chế phóm Liponr/ci: có khà làm táng nhẹ pH du! 2.2 Hàm lượng Ca2*, Mg2, trao dổi va C E C cua (l ycin M đến C a2', Mg2' trao đỏi đui Bảng Ảnh hướng chế phẩm Lipomycin ‘J ■ S ỈT Táng lây máu (cm) m T | (T2Õ 7J2 - 20 •f.j3 - 20 X - (mq/IOQgd) 5,30 G,62 6,82 4,58 (mq/100gd) +15,72 +44,54 +48,91 • _ Dua bảng ta thấy hầm lương C a 2*, Mg2* trao dổi dâí co tương quan thuận với dung tích trao dổi ■ờm D H K H T N 10,30 11,45 12,61 9/l _ _ [V.I : Cation (C E C ) hám lượng tr;:0 tíc (hức thí nghỉệm (lêu cao y ! ; 2.5 H àm lượng m ùn dất 2.3 Hám lượng Nitơ dễ ti£u (Ndl) đất Bảng Ảnh hưởng củakhẹ phẩm Ị-ippmycin M Bảng Anh hường chế phẩm Ụpomyciíi M tới ham lượng mún tới hàm lựỢỊig N„" , Táng lấy in 3U (cm) - 20 - 20 ■20 ■20 STĨ 'INT TN2 TN3 DC - ’ - ' Tâng SO với N„ (mg/100g(3) '• đối chứnq (%) 5,60 + 7,28 5,82 +11,49 5,96 +14,18 5,22 Hám lượng Ndl lắn bón chế phẩm có xu ;ng tăng nhẹ, hàm lượng nitơ dễ tiêu dao động từ ỈOdến 5,96 mg/100g đất so với đối chứng tăng từ Ị!,28% đến + 14,18% công thức bón lẩn có tỷ lệ a so cịng thức bón lần Điều bug tỏ chế phâm Lipomycin M có khả cài thiện Binlượng nitơ d ẻ tiê u tro n g đ ấ t Số liệu bủng cho thấy có tăng hàm lượng rệt, thí nghiệm bón lấn tỷ lệ p 20 5d| 15 so với đối chứng + 1,89% đến thí liệm ban 2, lán lỷ lệ dã tăng lên đến +7,81% ) +14,36% Điéu cho thấy bón chế phẩm Táng lấy mẵu (cm) TN1 TN2 TN3 ĐC 0-20 0-20 - 20 0-20 Hàm lượng mun (%) 4,56 4,92 4,70 4,26 T.i.vj so VƠI OC(%) 47.04 * 10.33 -15,49 _ ? Hàm lương mun đấi trèn thí'nghiệm dồi che thuộc loại (dao đống khoảng 3-5%) Tỷ lệ hám lượng mun lần bón chế phẩm có xu hướng tăng nhẹ so vơi đối chứng dao động tư +4,56% đến +4,92% Tỷ lệ tăng nhẹ lên theo sỏ lân bón Do vậy, chế phẩm Lipom ycin M có tác dung cãi thiện tính chất mun đất KẾT LUẬN 2.4 Hàm lượng photpho dễ tiêu (P20 5dt) đất 0MIlén rỗ STT C c tiêu pHKC| đổi chè tâng từ +1,49% TN1 đến +5,22% TN3 so với dối chứng Có thể nói chế phẩm Lipom ycm M có khả cải thiện nhiéu độ chua đất Hàm lượng Nj| trẽn thí nghiệm đói cho có xu imỵcinM vao đất dã lảm tăng độ ẩm đất, qua hướng tảng nhẹ, ham lượng nitơ dễ tiẻu cổng A Ihích hoạt động vi sinh vật làm cho uyển hoa lân từ khó tiêu sang dạng lân dẻ tiêu ngthức thí nghiệm thức thí nghiệm tăng từ +7,28% đến +14,18% va ham chứng tùy thuộc vao cơng thức thí nghiệm sìỉig Ảnh hườiig chế phẩm Lipomycin M tới hàm lượng P2Os* Irong đất thí nghiệm đổi chè dung tích trao đổi Cation (C E C ) tâng lừ +11,99% dén SƯ TN1 TN2 TN3 oc Tầng lấy mẫu (cm) - 20 -20 -20 -2 (mq/100gđ) 8,09 8,56 9,08 7,94 Tăng Sũ với ĐC (%) +1,89 +7,81 +14,36 lượng p 20 5d, tãng từ ,8 % đến ,3 % so VƠI d ố : Tổng C a 2*, Mg2* tảng từ +15,72% đến +43,91%, +68,15% lõ thí nghiệm so với đối chứng Hám lượng mùn công thức thí nghiém tăng từ + ,0 % dến + ,4 % so với dối chứng Tóm lại, chế phẩm Lipomycin M có khả càỉ thiẽn mơt số tính chải hóa hoc đất TÀI LIỆU ĨHAIYI KHẢO 'dê Vãn Khoa Nguyễn Xuán Cự, Lè Đức, Bùi Thị Ngọc Những vấn de nghién cưu bàn khoa •ỊĨrán Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh Phương pháp phân ■t nước, phản bor„ tróng Nxb Giáo dục, 2000 Nxb Khoa học va kỹ thuật, 2005 Tống Kim Thuắn, Nguyễn Kiéu Báng Tàm, Đăng Thi hoc ;.ư sóng ■Nguyẻn K ứ h Băng Tàm, Ngõ Cao Cưởng Ảnh hường ■ 56phẩm vi ;mh riữ ẩm đất Lipomỵcin - M sỗ : -Uý hoc A l a chì vùng gó đổi Mẽ Linh, Vĩnh Phúc Mai Anh, Ngỏ Cao Cưởng, ứng dụng chế phẩm vi sinh giữ ẩm đất Lipomycin - M đè cài thiện đât vùng go đói Mé Linh, Vĩnh Phúc Tạp chí Khoa hoc Đât N° 23 Nxb Nóng nghiệp, 2005 Summary in flu e n c e o f w a t e r h o l d i n g b i o p r o d u c t U P O M Ỵ C IN M O N SOME C H EM IC A L P R O P E R T I E S O F H I L L S O I L IN ME LINH, VINH P H U C Nguyen Kieu Bang Tam, Nguyen Thi Hang vnỵciii M r , ! •,valor holding bioproduct II is safe for Lipomycin M h a s slightly increased Depends on forrmrlars of fertilization Lipornycin M, dissolved N increased from 7.28% sosyslem and able lo improve some soil physical 3es [2,3] This article focus on the ability of Lipomycin :ltiprove some soil chemical properties The results to 14.18%, P A in c re a s e d from 1.89% to % h um us increased from 07 - >-■ 5.49 % and C E C • n c r e r v i troi" 'W pH 1 9 % to V ; r,i ị.óiiinenltal Ic e after application of ĐẠI HỌC QUỐC GIA IIÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA H Ọ C T ự N H IÊ N KHOA MÔI T R U Ồ N G Nguyễn Thị Hàng NGHIÊN CỨU Ả N H HƯỞNG CỦA CHÊ PHAM VI SINH GIỮ Ẩ m đất LIPOMYCIN M Đ ẾN M ỘT SƠ TÍNH CHẤT LÝ, HỐ HỌC CỦA ĐẤ T ĐƠÌ MÊ LINH, VĨNH PHÚC KH O Á LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI H O C CHÍNH QUY Ngành: Thổ nhưỡng Mỏi trưừiiịỊ clât Cán hưỏìig (lan: T h S Nguyen Kiều Hãng Tám Hà Nội, 2006 SCIENTIFIC PROJECT Branch: Environmental Sciences P r o j e c t c a t e g o r y : V ie t n a m N ational U niversity, H anoi itle: In flu e n c e o f w a te r h o ld in g b ioproduct L ipo m y c in M on som e properties of slopping soil in Melinh, Vinhphuc Code: Q T -3 M a n a g in g In stitu tio n : FES, Vietnam National U n iv e rs ity , H anoi Key im p le m e n te r : N g u y e n K ieu Bang T am D uration: year Budget: 15,000,000 VN D M ain results: + The water holding bioproduct Lipom ycin M lias increased the moisture of soil in experimental plots from 8% to 12 % in comparison with control plot and from 1% to 18% in th e fie ld e x p e r im e n t d e p e n d in g on fertilizing form ulas and season + T he p ro d u ct L ip o m y c in M is sa fe for so il e c o sy stc m : the n um ber o f different groups o f soil microorganism and mcsofauna has been stable or slightly increased after fertilizing Lipom ycin M + After fertilizing Lipom ycin M , the physical and chemical properties of the soil have been improved: water holding ability, e x c h a n g e d Ca, M g , p h ave been increased Fe, A l, pH have been reduced Evaluation g rad e: P H I Ế U Đ ÃN G KÝ K Ế T Q UẢ N G H I Ê N c ứ u KH- CN Tên đề tài (hoặc dự án): Ảnh hường ché phẩm vi sinh giữ ám Lipomỵcin M mót chút đất vùng gồ đổi Mê Lính, Vĩnh Phúc Mã số: QT 06-37 Cư quan chủ trì đề tài (hoặc dự án): Khoa Mỏi Trường Trường Đ H K H T N Đại học Quốc gia Hà Nội Địa chỉ: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Tel: 04 8584995 Cư quan quản lý dé tài (hoặc dự án) Trường Đ H K H T N Đại học Quốc gia Hà Nội Dịu chỉ: 334 Nguyễn Trái, Hà Nội Tel: «4.8588579 Tong kinh phí thực chi: Troniỉ đó: - Tư ngân sách nhà nước: 15.000.000VND (mười iăm triệu dồng) Kinh phí trường: Víiv • tín d ụ n g : Vốn tự có: Thu hổi: Thời ỊỊÍiin nghiên cứu: 1/2006-1/2007 Thời gian bát đầu: 1/2006 Thịi gian kết thúc: 1/2007 Các cán l)ộ phơi hợp nghiên cứu: PíỉS.TS Tong Kim Thuần CN Đ àn ” Mai Anh CN Ngỏ Cao Cường CN Nguyên Thị Hàng _ •S