Ảnh hưởng của ph đến khả năng hấp thụ và tích lũy pb của cây phát tài

5. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

3.1.2. Ảnh hưởng của ph đến khả năng hấp thụ và tích lũy pb của cây phát tài

Pb CỦA CÂY PHÁT TÀI

3.1.2.1 Ảnh hưởng của pH đến sự tăng trưởng của cây Phát tài ở nồng độ Pb 100 ppm

Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của các giá trị pH đến sự tăng trưởng của cây Phát tài ở nồng độ Pb 100 ppm được thể hiện ở hình 3.4, 3.5 và 3.6 cho thấy, các giá trị pH khảo sát không làm ức chế sự kéo dài của rễ, sự tăng diện tích lá và chiều cao cây. So với tại thời điểm bắt đầu thí nghiệm, các giá trị chiều dài rễ, diện tích lá và chiều cao cây đều tăng và tăng dần qua các giai đoạn thí nghiệm. Tuy nhiên hiệu quả tăng trưởng của cây có sự khác biệt đáng kể ở các giá trị pH khảo sát (p < 0,05). Sự tăng trưởng chiều dài rễ và chiều cao cây ở pH 4,5 và 5,0 cao hơn pH 4,0 và 3,5. Sự tăng trưởng chiều dài rễ và chiều cao cây giảm dần khi pH giảm từ 4,5 xuống 3,5. Sự tăng trưởng chiều dài rễ và chiều cao cây ở pH 4,5 và 5,0 không có sự khác biệt (p < 0,05) với 22,39 cm ở pH 4,5 và 22,03 cm ở pH 5,0 cho chỉ tiêu chiều dài rễ và 48,33 cm ở pH 4,5 và 48,88 ở pH 5,0 cho chỉ tiêu chiều cao cây (hình 3.4 và 3.6). Riêng diện tích lá, cây có sự tăng trưởng cao nhất ở pH 4,5 (226,09 cm2), kế đến là pH 5,0 và pH 4,0 và thấp nhất là ở pH 3,5 (180 cm2) (hình 3.5). Như vậy, trong môi trường bổ sung Pb 100 ppm có pH 4,5 và 5,0, cây Dracaena sanderiana sinh trưởng tốt hơn trong môi trường có pH 3,5 và 4,0 và ở pH thấp nhất (pH = 3,5), sự tăng trưởng của cây Phát tài chậm hơn đáng kể.

Hình 3.4. Sự tăng trưởng chiều dài rễ của cây Phát tài ở các pH khác nhau

(Các chữ cái trên các cột đồ thị khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)).

Hình 3.6. Sự tăng trưởng chiều cao cây Phát tài ở các pH khác nhau

(Các chữ cái trên các cột đồ thị khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)).

3.1.2.2. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp thụ và tích lũy Pb trong cây

Dracaena sanderiana

Độ pH của dung dịch được xem là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ KLN của thực vật. Các KLN khác nhau có độ pH tối ưu khác nhau cho sự hấp thụ của chúng, vì pH có ảnh hưởng đến độ hòa tan của KL. Đối với Pb, pH càng thấp thì khả năng hòa tan Pb (II) càng cao, khi pH trung tính Pb (II) kết tủa (Kabata, 2001). Cho nên đề tài đã chọn dãy pH dưới trung tính là pH 3,5; pH 4,0; pH 4,5 và pH 5,0 để khảo sát khả năng hấp thụ Pb (II) của thực vật Dracaena sanderiana và kết quả được trình bày ở bảng 3.4.

Kết quả bảng 3.4 cho thấy, các mẫu cây Phát tài trước thí nghiệm không phát hiện có sự hiện diện của Pb trong rễ, thân hoặc lá. Nhưng sau 30 ngày thí nghiệm, các mẫu rễ, thân và lá ở các nghiệm thức đều có sự hiện diện của Pb. Điều này cho thấy cây Phát tài có khả năng hấp thụ Pb từ môi trường nước ở khoảng pH từ 3,5 đến 5,0 và đem tích lũy vào trong các bộ phận của cây.

Bảng 3.4. Hàm lượng chì tích lũy trong các bộ phận của D. sanderiana ở pH khác nhau pH (*) Hàm lượng chì (mg/kg TLK) Rễ Thân Lá Cây 3,5 KPH 725,8d±1,6 53,2d±9,9 39,5d±1,8 818,5d±9,3 4,0 KPH 1141,6b±0,6 129,8a±2,7 41,3c±2,6 1312,7b±3,4 4,5 KPH 2353,3a±0,3 107,5b±2,6 83,7a±3,7 2544,5a±3,9 5,0 KPH 1097,2c±0,3 87,2c±2,3 82,8b±3,5 1267,2c±5,4

(Các chữ cái trên mỗi cột khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,01); KPH: không phát hiện; TLK: Trọng lượng khô; (*): Hàm lượng Pb trong cây trước thí nghiệm; Ngưỡng phát hiện = 0,006 ppm)

Cùng nồng độ Pb xử lý là 100 ppm, nhưng ở pH khác nhau, cây tích lũy Pb trong các bộ phận cũng khác nhau, điều này cho thấy pH có ảnh hưởng đến sự hấp thụ Pb cũng như hàm lượng Pb tích lũy trong cây. Ở giá trị pH 4,5 hàm lượng Pb tích lũy trong rễ, thân và lá ở các thời gian theo dõi cao hơn so với các nghiệm thức còn lại. Sau 30 ngày thí nghiệm, tổng hàm lượng Pb tích lũy trong cây ở môi trường có pH 4,5 cao hơn so với pH 3,5 là 3,1 lần, pH 4,0 là 1,94 lần và pH 5,0 là 2 lần. Điều này có thể là do pH 4,5 là môi trường thích hợp cho sự sinh trưởng và hấp thụ Pb của cây Phát tài. Raskin và Ensley (2000) đã cho biết pH có ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ KLN của thực vật, và ở pH thấp thì cây hấp thụ KLN nhiều hơn. Tuy nhiên kết quả đề tài cho thấy khác với ý kiến này, cây Phát tài hấp thụ Pb thấp nhất ở pH 3,5. Điều này có thể do môi trường dung dịch quá axit đã gây ngộ độc cho rễ làm cho rễ hấp thụ Pb ít hơn. pH 5,0 không làm ảnh hưởng bất lợi cho cây, nhưng ở nghiệm thức này, Pb có hiện tượng kết

tủa nhẹ nên có thể cũng đã hạn chế sự hấp thụ Pb ở cây. Kết quả bảng 3.4 cũng cho thấy, so với hàm lượng Pb tích lũy trong thân và lá thì hàm lượng Pb tích lũy trong rễ ở các nghiệm thức cao hơn và chiếm chủ yếu (chiếm 88,7% ở pH 3,5, 87% ở pH 4,0, 92,5% ở pH 4,5 và 86,6% ở pH 5,0).

Khả năng di động của các ion kim loại đối với thực vật là một yếu tố quan trọng để thực hiện thành công phytoremediation. Theo Kabata (2001), khả năng di động của Pb bị hạn chế nếu độ hòa tan của nó thấp. Pb có xu hướng tạo phức chất với các keo hữu cơ và vô cơ và kết tủa ở dạng hydroxyl, carbonate và phosphate (Kabata, 2001). Khi nghiên cứu về khả năng hấp thụ Pb của các loài tảo biển Sargassum sp., Pasina sp., và Gracilaria sp., Kabata (2001) đã phát hiện, Pb tồn tại dưới dạng ion tự do ở pH < 5, và nó thay đổi thành dạng rắn (kết tủa) trên độ pH này. Trước đó, Low và ctv (2000) đã khảo sát khả năng hấp thụ Pb của một loại hạt và đã cho biết Pb kết tủa ở pH > 6,0. Vì vậy, với kết quả cho thấy Pb kết tủa ở pH = 5,0 của nghiên cứu này và dư lượng dưới dạng rắn đóng lại ở đáy thùng đã khẳng định Pb chỉ hòa tan ở pH < 5,0. Cho nên đề tài sẽ chọn pH 4,5 cho các thí nghiệm ở nội dung 2 và 3.

Như vậy, qua kết quả so sánh khả năng tích lũy Pb của 3 loài thực vật Phát tài lộc (D. sanderiana), Phát tài búp sen (D. deremensis) và Trúc bách hợp (D. reflexa) và kết quả ảnh hưởng của pH đến sự hấp thụ và tích lũy Pb, đề tài đã chọn ra được loài thực vật nghiên cứu thích hợp nhất là loài phát tài lộc (Dracaena sanderiana) và pH dung dịch thích hợp là 4,5.