Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến khả năng tích luỹ kim loại nặng cu pb zn của hướng dương và mương đứng

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHẠM THU HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ðẾN KHẢ NĂNG TÍCH LŨY KIM LOẠI NẶNG Cu, Pb, Zn CỦA HƯỚNG DƯƠNG VÀ MƯƠNG ðỨNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : KHð Mã ngành : 60.62.15 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Thành HÀ NỘI - 2011 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự giúp ñỡ và các thông tin trích dẫn ñã ñược nêu rõ nguồn gốc. Tác giả Phạm Thu Hiền Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn, trong suốt thời gian thực tập ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi ñã nhận ñược sự ñộng viên, giúp ñỡ tận tình của nhiều cá nhân và tập thể. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Hữu Thành ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Bên cạnh ñó tôi xin chân thành cảm ơn tới thầy Phan Quốc Hưng và các thầy cô giáo, cán bộ, công nhân viên bộ môn Khoa học ñất và phòng phân tích trung tâm Jica, khoa Tài nguyên & Môi trường Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội ñã tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận. Nhân dịp này tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia ñình, người thân và bạn bè ñã luôn ủng hộ, ñộng viên và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Tác giả Phạm Thu Hiền Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix 1 MỞ ðẦU 1 1 ðặt vấn ñề 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 2 3 Yêu cầu 2 2 TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3 2.1 Khái quát chung về ô nhiễm ñất và ô nhiễm kim loại nặng trong ñất 3 2.2 Hiện trạng ô nhiễm KLN trong ñất 3 2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm KLN trong ñất trên Thế Giới 3 2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm KLN trong ñất ở Việt Nam 6 2.3 Một số phương pháp xử lý kim loại nặng trong ñất 14 2.3.1 Phương pháp lý – hoá. 14 2.3.2 Phương pháp sinh học. 16 2.4 Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp sinh học trong xử lý ñất bị ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam 24 2.4.1 Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp sinh học trong xử lý ñất bị ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới 24 2.4.2 Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp sinh học trong xử lý ñất bị ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam 29 3 ðỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… iv 3.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 34 3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 34 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 36 3.2 Nội dung nghiên cứu 36 3.3 Phương pháp nghiên cứu 36 3.3.1 Phương pháp ñiều tra số liệu 36 3.3.2 Phương pháp lấy mẫu 37 3.3.3 Phương pháp phân tích ñất 37 3.3.4 Phương pháp phân tích thực vật 38 3.3.5 Bố trí thí nghiệm chậu vại 39 3.3.6 Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel và Irristat 4.0 39 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 40 4.1 ðặc ñiểm tự nhiên và hiện trạng làng nghề của xã Chỉ ðạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên 40 4.2 Một số tính chất lý hóa ñất nghiên cứu 41 4.3 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến sự hình thành sinh khối của cây Mương ñứng và cây Hướng dương 43 4.4 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN của cây Mương ñứng 46 4.4.1 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN trong thân lá của cây Mương ñứng 46 4.4.2 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN trong rễ của cây Mương ñứng 50 4.4.3 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến sự phân bố KLN trong cây Mương ñứng 53 4.5 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN của cây Hướng dương 55 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… v 4.5.1 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN của thân lá cây Hướng dương 55 4.5.2 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN của rễ cây Hướng dương 58 4.5.3 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN của hoa cây Hướng dương 61 4.5.4 Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật ñến khả năng tích lũy KLN của hạt cây Hướng dương 65 4.4.5 Ảnh hưởng của chế phẩmVSV ñến sự phân bố KLN trong cây hướng dương 67 4.6 Hiệu quả xử lý ñất ô nhiễm KLN của các thực vật dưới tác ñộng của vi sinh vật 69 4.6.1 Hiệu quả xử lý ñất ô nhiễm KLN của cây Mương ñứng 69 4.6.2 Hiệu quả xử lý ñất ô nhiễm KLN của cây Hướng dương 70 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 5.1 Kết luận 73 5.2 Kiến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC 81 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vi DANH MỤC VIẾT TẮT KLN Kim loại nặng VSV Vi sinh vật Mð Mương ñứng HD Hướng dương CT Công thức ðC ðôi chứng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1. Hàm lượng của một số kim loại nặng trong một số loại ñá hình thành ñất 4 2.2. Trị số trung bình kim loại nặng trong bùn cống rãnh thành phố 5 2.3. Hàm lượng tối ña cho phép (MAC) của các kim loại nặng ñược xem là ñộc ñối với thực vật trong ñất nông nghiệp 6 2.4 Hàm lượng kim loại nặng ở tầng ñất mặt trong một số loại ñất ở Việt Nam 8 2.5 Hàm lượng một số KLN trong các sản phẩm dùng làm phân bón trong nông nghiệp 12 2.6 Hàm lượng một số kim loại nặng trong các loại phân bón bán trên thị trường vùng ñồng bằng sông Cửu Long 13 2.7 Khả năng tích lũy các loại KLN trong một số cây thực phẩm 19 2.8 Một số loài thực vật có khả năng tích luỹ kim loại nặng cao 20 2.9 Các thực vật có khả năng tích luỹ cao KLN 28 3.1 Chất lượng của chế phẩm vi sinh vật sử dụng 34 4.1 Một số tính chất lý hóa học của ñất nghiên cứu 41 4.2 Hàm lượng KLN tổng số trong ñất thí nghiệm 42 4.3 Sinh khối và tỷ lệ chất khô trong cây Mương ñứng 44 4.4 Sinh khối và tỷ lệ chất khô trong cây Hướng dương 45 4.5 Hàm lượng KLN tích lũy trong thân lá cây Mương ñứng 47 4.6 Hàm lượng KLN tích lũy trong rễ cây Mương ñứng 50 4.7 Ảnh hưởng của VSV ñến sự phân bố KLN trong các bộ phận của cây mương ñứng 53 4.8 Hệ số tích lũy sinh học của cây mương ñứng 54 4.9 Hàm lượng KLN tích lũy trong thân lá cây Hướng dương 55 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… viii 4.10 Hàm lượng KLN tích lũy trong rễ cây Hướng dương 58 4.11 Hàm lượng KLN tích lũy trong hoa cây Hướng dương 61 4.12 Hàm lượng KLN tích lũy trong hạt cây Hướng dương giai ñoạn thu hoạch 65 4.13 Ảnh hưởng của VSV ñến sự phân bố KLN trong các bộ phận của cây Hướng dương 67 4.14 Hệ số tích lũy sinh học của cây Hướng dương 68 4.15 Tổng lượng KLN cây Mương ñứng lấy ñi từ ñất sau khi thu hoạch 69 4.16 Hàm lượng KLN và tỷ lệ KLN giảm trong ñất vùng rễ cây Mương ñứng sau thí nghiệm 70 4.17 Tổng lượng KLN cây Hướng dương lấy ñi từ ñất sau khi thu hoạch 71 4.18 Hàm lượng KLN và tỷ lệ KLN giảm trong ñất vùng rễ cây Hướng dương sau thí nghiệm 71 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………… ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hìn Trang 4.1 Khu vực ñiều tra, lấy mẫu ñất 42 4.2 Hàm lượng KLN tích lũy trong thân lá cây mương ñứng giai ñoạn ra hoa 49 4.3 Hàm lượng KLN tích lũy trong thân lá cây mương ñứng giai ñoạn thu hoạch 49 4.4 Hàm lượng KLN tích lũy trong rễ cây mương ñứng giai ñoạn ra hoa 52 4.5 Hàm lượng KLN tích lũy trong rễ cây mương ñứng giai ñoạn thu hoạch 52 4.6 Hàm lượng KLN tích lũy trong thân lá cây hướng dương giai ñoạn ra hoa 57 4.7 Hàm lượng KLN tích lũy trong thân lá cây hướng dương giai ñoạn thu hoạch 57 4.8 Hàm lượng KLN tích lũy trong rễ hướng dương giai ñoạn ra hoa 60 4.9 Hàm lượng KLN tích lũy trong rễ hướng dương giai ñoạn thu hoạch 60 4.10 Hàm lượng KLN tích lũy trong hoa Hướng dương giai ñoạn ra hoa 63 4.11 Hàm lượng KLN tích lũy trong hoa hướng dương giai ñoạn thu hoạch 64 4.12 Hàm lượng KLN tích lũy trong hạt hướng dương giai ñoạn thu hoạch 66