4. Yờn Lóng (Đại Từ, Thỏ
3.6.1.Thớ nghiệm quy mụ pilốt để xử lý ụ nhiễm As trong đất ở Hà Thượng
3.6.1.1. Khả năng tớch lũy As trong cõy ở cỏc cụng thức thớ nghiệm khỏc nhau
Thớ nghiệm diễn ra trong 6 thỏng trờn nền một phần đất ụ nhiễm As ở Hà Thượng (Đ2) trộn với ba phần đất vườn (Đ1). Cứ ba thỏng phần sinh khối trờn mặt đất của dương xỉ và mẫu đất thớ nghiệm được thu hoạch và lấy một lần. Phần thõn lỏ của cõy dương xỉ được phõn tớch hàm lượng As. Kết quả thu được sau thớ nghiệm thể hiện trờn hỡnh 3.28 cho thấy, khả năng tớch lũy As ở phần trờn mặt đất của dương xỉ P. calomelanos cao hơn so với cõy
P.vittata. Hàm lượng As tớch lũy ở phần trờn mặt đất của cõy P.vittata sau 3 thỏng và sau 6 thỏng lần lượt là 3108,4 ±78,2 và 3609,6±84,4 mg/kg cũn P.calomelanos lần lượt là 4121,4 ± 75,9 và 5233,6 ± 59 mg/kg. Hàm lượng As tớch lũy trong hai cõy cú sự tăng dần theo thời gian, với cõy P.vittata sau 6 thỏng thỡ vẫn với rễ của cỏc cõy dương xỉ đú thỡ lượng As tớch lũy ở phần trờn mặt đất của cõy cao hơn 501 mg/kg so với phần thõn lỏ của cõy khi thu hoạch ở ba thỏng đầu. Với cõy P. calomelanos cũng đạt kết quả tương tự, sự tớch lũy As ở phần thõn cõy ở lần thu hoạch thứ hai cao hơn 1112 mg/kg lần thu hoạch đầu tiờn. Kết quả thực nghiệm đạt được như trờn là do cõy sống càng lõu thỡ hệ rễ càng phỏt triển phong phỳ nờn hệ thống rễ của thực vật hỡnh thành mối quan hệ tương hỗ, cộng sinh với một số lớn cỏc vi sinh vật khỏc nhau sống quanh nú. Trong mối quan hệ cộng sinh này, thực vật cung cấp cho vi sinh vật vựng rễ những nguồn cỏcbon hữu cơ khỏc nhau, giỳp cho vi sinh vật tiến hành cỏc hoạt động trao đổi chất cũng như chuyển húa năng lượng. Đến lượt mỡnh, vi sinh vật ngoài việc cung cấp dinh dưỡng cho dương xỉ cũn làm tăng tớnh linh động của As giỳp cho dương xỉ hỳt thu As tốt hơn.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
CT1 (o cõy) CT2 (P.vittata) CT3 (Pity.calomelanos)
Cỏc cụng thức thớ nghiệm H àm l ư ợ ng A s tớ ch lũy ( m g/ kg) 3 thỏng 6 thỏng
Hỡnh 3.28. Khả năng tớch lũy As theo thời gian
3.6.1.2. Khả năng sinh trưởng của hai loài dương xỉ ở cỏc cụng thức thớ nghiệm khỏc nhau Cứ sau 3 thỏng một lần, sinh khối ở phần trờn mặt đất của hai loại dương xỉ được thu hoạch và phõn tớch. Kết quả về sinh khối của cõy thu được thể hiện trờn hỡnh 3.29. Sinh khối của cõy P.vittata cao hơn sinh khối cõy P. calomelanos ở cựng điều kiện. Ở lần thu hoạch
thứ nhất, sinh khối khụ của cõy P.vittata và P. calomelanos tương ứng là 1,12 kg/ m2 và 1,06 kg/m2. Lượng sinh khối ở cả 2 loại cõy này đều tăng (so với chớnh nú) ở lần thu hoạch thứ 2. Ở lần thu hoạch sau này, sinh khối khụ của cõy P.vittata và P. calomelanos tương ứng là 1,25 và 1,13 kg/m2. Kết quả này là phự hợp với một số cỏc nghiờn cứu đó cụng bố trờn thế giới [59] [79]. 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3
CT1 (o cõy) CT2 (P.vittata) CT3 (Pity.calomelanos)
Cỏc cụng thức thớ nghiệm S inh k hố i khụ c ủa c õy ( kg) 3 thỏng 6 thỏng
Hỡnh 3.29. Sinh khối cõy sau cỏc đợt thu hoạch 3.6.1.3. Hàm lượng As cũn lại trong đất thớ nghiệm
Hàm lượng As cũn lại trong đất thớ nghiệm được phõn tớch đỏnh giỏ cựng với thời gian thu hoạch cõy. Kết quả thớ nghiệm thu được thể hiện trờn hỡnh 3.30. Cỏc số liệu thu được rất đỏng quan tõm. Khả năng làm sạch As trong đất của P.vittata và P.calomelanos đạt tương ứng ở mức 18 % và 17,6% chỉ sau 6 thỏng thớ nghiệm. Hàm lượng As cũn lại trong đất sau thớ nghiệm ở lụ đất trồng cõy P.vittata là thấp nhất (sau 3 thỏng cũn 1261±23,6 mg As/kg và sau 6 thỏng cũn lại 1146 ± 12mg As/ kg). Lượng As cũn lại ở lụ đất trồng P. calomelanos cũng giảm đi đỏng kể (sau 3 thỏng thỡ lượng As cũn lại trong đất là 1273±12,8 mg/kg và sau 6 thỏng thỡ cũn lại 1154±25,5 mg/kg).
Ở cả hai cụng thức trồng dương xỉ, hiệu quả làm sạch As trong đất cao hơn rất nhiều so với cụng thức đối chứng khụng trồng cõy. Tuy nhiờn, ở cụng thức đối chứng thỡ hàm lượng As trong đất cũng giảm so với ban đầu, sau 3 và 6 thỏng thỡ hiệu quả làm sạch đất ở cõy đối chứng chỉ giảm đi so với ban đầu tương ứng là 3,3% và 7,4 %. Như vậy, khả năng tự
làm sạch mụi trường đất cũng rất đỏng kể. Ngoài ra cũn tớnh đến một lượng lớn As bị rửa trụi ra mụi trường bờn ngoài vỡ trong quỏ trỡnh thớ nghiệm cú tới 4 lần trời mưa ngập.
Theo kết quả tớch lũy As của dương xỉ thu được (xem hỡnh 3.28) thỡ mặc dự khả năng hỳt thu As của dương xỉ rất lớn nhưng hiệu quả làm sạch nếu chỉ tớnh riờng dương xỉ thỡ khụng phải là cao. Để đạt được kết quả làm sạch mụi trường đất như trờn phải tớnh đến nhiều yếu tố khỏc như hiệu quả của vi sinh vật tự nhiờn và đặc biệt là nhúm VSV cộng sinh với rễ cõy, khả năng thoỏt hơi As vào khụng khớ qua khớ khổng và khả năng rửa trụi do thời tiết,…Như vậy, hàm lượng As trong đất cú thể giảm đi theo cỏch tự làm sạch của tự nhiờn nhưng với thời gian rất lõu, mặt khỏc với đất ụ nhiễm khụng thể trồng cõy được thỡ sẽ tăng khả năng xúi mũn, rửa trụi đất gõy ụ nhiễm As sang cỏc vựng đất lõn cận vốn khụng bị ụ nhiễm As trước đú. Nếu sử dụng phương phỏp thực vật thỡ hiệu quả sẽ nhanh hơn rất nhiều và hạn chế khả năng rửa trụi As từ vựng đất này sang vựng đất khỏc.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Ban đầu 3 thỏng 6 thỏng
Thời gian thớ nghiệm
Lư ợ ng A s cũn l ại t ron g đấ t (m g/ kg) CT1 (o cõy) CT2 (P.vittata) CT3 (Pity.calomelanos)
Hỡnh 3.30. Lượng As cũn lại trong đất thớ nghiệm Nhận xột
Từ thớ nghiệm quy mụ pilot xử lý ụ nhiễm As trong đất ở Hà Thượng chỳng tụi cú một số nhận xột sau:
- Từ một lượng As ban đầu là gần như nhau nhưng sau cỏc đợt thu hoạch định kỳ đất và cõy cho thấy, hiệu quả làm sạch As trong đất ở lụ đất thớ nghiệm trồng P.vittata gần bằng đất trồng P.calomelanos và cao hơn rất nhiều so với đối chứng khụng trồng cõy. Lượng As ụ
nhiễm cú trong đất ban đầu là 1400 mg/kg, sau 6 thỏng thớ nghiệm hiệu quả làm sạch từ cỏc lụ đất trồng P.vittata, P.calomelanos và đối chứng đạt tương ứng là 18 %, 17,6% và 7,4 %.
- Hàm lượng As trong đất cú thể giảm đi theo cỏch tự làm sạch của tự nhiờn nhưng thời gian rất lõu, mặt khỏc với đất ụ nhiễm khụng thể trồng cõy được thỡ sẽ tăng khả năng xúi mũn và rửa trụi đất sẽ gõy ụ nhiễm As sang cỏc vựng đất lõn cận.