Khóa luận Nghiên cứu hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật sinh màng nhầy được phân lập từ các mẫu đất dưới tán rừng thông nhựa (Pinus merkusii Jungh et de Vries) ở Hoành Bồ, Quảng Ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

----------  ----------

NÔNG GIA LÂM

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI

ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT SINH MÀNG

NHẦY ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÁC MẪU ĐẤT DƯỚI TÁN RỪNG

THÔNG NHỰA (PINUS MERKUSII JUNGH ET DE VRIES)

Ở HOÀNH BỒ, QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

Chuyên ngành

Khoa

: Chính quy

: Quản lý tài nguyên rừng

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2015 - 2019

Thái Nguyên, năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

----------  ----------

NÔNG GIA LÂM

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI

ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT SINH MÀNG

NHẦY ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÁC MẪU ĐẤT DƯỚI TÁN RỪNG

THÔNG NHỰA (PINUS MERKUSII JUNGH ET DE VRIES)

Ở HOÀNH BỒ, QUẢNG NINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo:

Chuyên ngành:

Lớp

: Chính quy

: Quản lý tài nguyên rừng

: K47 - QLTNR

: Lâm nghiệp

Khoa

Khóa học

: 2015 - 2019

Giảng viên hướng dẫn: : TS. Vũ Văn Định

ThS. Phạm Thu Hà

Thái Nguyên, năm 2019

i

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan công trình nghiên cứu này là của bản thân. Các kết

quả trình bày trong Khóa luận là trung thực. Nếu có gì sai sót, em xin hoàn

toàn chịu trách nhiệm.

Thái Nguyên, ngày tháng 6 năm 2019

Giảng viên hướng dẫn

Sinh viên

Nông Gia Lâm

XꢀC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN DIỆN

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên

đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!

(Ký, họ và tên)

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt đợt thực tập tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn

chân thành đến Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp Trường Đại

học Nông Lâm Thái Nguyên. Cảm ơn sự nhiệt tình giảng dạy của các thầy cô

đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm thực tế để em hoàn thành tốt

Khóa luận tốt nghiệp này. Em đặc biệt gửi lời cảm ơn đến TS. Vũ Văn Định -

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và ThS. Phạm Thu Hà là giảng viên

hướng dẫn khoa học đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập và

hoàn thành khóa luận.

Em xin chân thành cám ơn Ban Lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ

rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi về

mọi mặt để chúng em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Trong quá trình thực hiện khóa luận mặc dù em đã cố gắng rất nhiều

nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng

góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên.

Xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

Nông Gia Lâm

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

B ả ng 4.1: Các ch ủ ng VSV sinh màng nh ầy đã đượ c phân l ậ p ....................... 27

B ảng 4.2: Độ nh ớ t c ủ a 11 ch ủ ng VSV sinh màng nh ầ y ................................. 28

B ả ng 4.3: Ảnh hưở ng c ủa môi trường dinh dưỡng đến môi trườ ng m ật độ vi

khu ấ n sinh màng nh ầ y .................................................................... 31

B ả ng 4.4: Ảnh hưở ng c ủ a nhi ệt độ nuôi c ấy đế n m ật độ t ế bào vi khu ẩ n sinh

màng nh ầ y....................................................................................... 33

B ả ng 4.5: Ảnh hưở ng c ủ a ẩm độ môi trường đến đườ ng kính khu ẩ n l ạ c vi

khu ẩ n sinh màng nh ầ y .................................................................... 34

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1: V ị trí đị a lý huy ệ n Hoành B ồ - Qu ả ng Ninh................................... 15

Hình 3.1: Máy l ắ c nhân sinh kh ố i ................................................................... 25

Hình 3.2: Kính hi ể n vi s ử d ụ ng trong phòng thí nghi ệ m ................................ 26

Hình 4.1: M ộ t s ố ch ủ ng VSV sinh màng nh ầ y ............................................... 28

Hình 4.2: Bi ểu đồ kh ả năng tạo độ nh ớ t c ủ a các ch ủ ng VSV sinh màng nh ầ y.......29

Hình 4.3: Kh ả năng sinh polysaccarit củ a ch ủ ng P16.1 và P51 ..................... 29

Hình 4.4: Các ch ủ ng vi khu ẩ n sinh màng nh ầ y ti ế n hành nghiên c ứ u ........... 30

Hình 4.5: Bi ều đồ m ức độ phát tri ể n c ủ a các ch ủ ng vi sinh v ậ t ở các môi

trườ ng nhân sinh kh ố i khác nhau.................................................... 31

Hình 4.6: M ật độ khu ẩ n l ạ c c ủ a ch ủ ng P43 ở 3 môi trườ ng nuôi c ấ y ............ 32

Hình 4.7: M ật độ khu ẩ n l ạ c c ủ a ch ủ ng P40 ở 8 thang nhi ệt độ khác nhau .... 34

Hinh 4.8: Bi ểu đồ ảnh hưở ng c ủa độ ẩ m nuôi c ấy đến đườ ng kính khu ẩ n l ạ c

vi sinh v ậ t sinh màng nh ầ y sau 10 ngày nuôi c ấ y........................... 35

Hình 4.9: VSV P.43 ở các ẩm độ khác nhau sau 5 ngày nuôi c ấ y.................. 36

v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU

Chữ viết tắt/ký hiệu Giải nghĩa đầy đủ

BNN &PTNT

CFU

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

Đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml hoặc 1 gam

Công thức

CT

HTX

Hợp tác xã

VSV

Vi sinh vật

VK

Vi khuẩn

PDA

Potato Dextrose Agar

Tổng cục Lâm nghiệp

Môi trường

TCLN

MT

vi

MỤC LỤC

L ỜI CAM ĐOAN ..............................................................................................i

L Ờ I C ẢM ƠN ...................................................................................................ii

DANH M Ụ C CÁC B Ả NG...............................................................................iii

DANH M Ụ C CÁC HÌNH V Ẽ .........................................................................i v

DANH M Ụ C CH Ữ VI Ế T T Ắ T VÀ CÁC KÝ HI Ệ U ....................................... v

M Ụ C L Ụ C........................................................................................................v i

PH Ầ N 1. M Ở ĐẦ U .......................................................................................... 1

1.1. Đặ t v ấn đề ................................................................................................... 1

1.2. M ụ c tiêu nghiên c ứ u................................................................................... 2

1.3. Ý nghĩa củ a lu ậ n án.................................................................................... 2

1.3.1. Ý nghĩa khoa họ c .................................................................................... 2

1.3.2. Ý n ghĩa trong thự c ti ễ n ........................................................................... 2

Ph ầ n 2. T Ổ NG QUAN TÀI LI Ệ U NGHIÊN C Ứ U ...................................... 3

2.1. Cơ sở khoa h ọ c........................................................................................... 3

2.2. T ổ ng quan tình hình nghiên c ứ u trong và ngoài nướ c............................... 4

2.2.1. Nghiên c ứ u v ề thông ............................................................................... 4

2.2.2. Vi sinh v ậ t sinh màng nh ầ y..................................................................... 7

2.2.3. Ứ ng d ụ ng c ủ a vi sinh v ậ t trong s ả n xu ấ t ch ế ph ẩ m vi sinh .................. 11

2.2.4. T ổ ng quan v ề khu v ự c nghiên c ứ u........................................................ 14

Ph ầ n 3. Đ ỐI TƯỢ NG - N Ộ I DUNG VÀ PHƯƠNG PHꢀP NGHIÊN

C Ứ U ................................................................................................................ 22

3.1. Đối tượ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u............................................................ 22

3.2. Địa điể m nghiên c ứ u ................................................................................ 22

3.3. N ộ i dung nghiên c ứ u ................................................................................ 22

3.4. Phương pháp nghiên cứ u.......................................................................... 23

vii

3.4.1. Phương pháp xác định môi trườ ng nhân sinh kh ố i phù h ợ p................. 23

3.4.2. Phương pháp đánh giá ảnh hưở ng c ủ a ẩm độ đế n s ự sinh trưở ng c ủ a các

ch ủ ng VSV sinh màng nh ầ y............................................................................ 24

3.4.3. Phương pháp xác đị nh nhi ệt độ sinh trưở ng phù h ợ p :......................... 25

PH Ầ N 4. K Ế T QU Ả NGHIÊN C Ứ U VÀ TH Ả O LU Ậ N........................... 27

4.1. K ế t qu ả xác định độ nh ớt và hàm lượ ng Polysaccaride c ủ a các ch ủ ng

VSV sinh màng nh ầ y ...................................................................................... 28

4.2. K ế t qu ả xác đinh môi trườ ng nhân sinh kh ố i phù h ợ p............................. 30

4.3. K ế t qu ả đánh giá ảnh hưở ng c ủ a nhi ệt độ đế n s ự sinh trưở ng c ủ a các

ch ủ ng VSV sinh màng nh ầ y............................................................................ 32

4.4. K ế t qu ả đánh giá ảnh hưở ng c ủ a ẩm độ đế n s ự sinh trưở ng c ủ a các ch ủ ng

VSV sinh màng nh ầ y ...................................................................................... 34

Ph ầ n 5. K Ế T LU Ậ N - KI Ế N NGH Ị ............................................................. 37

5.1. K ế t lu ậ n .................................................................................................... 37

5.2. Ki ế n ngh ị .................................................................................................. 37

TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O ............................................................................ 38

PH Ụ L Ụ C M Ộ T S Ố HÌNH Ả NH TRONG PHÒNG THÍ NGHI Ệ M

1

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ, không quan

sát được bằng mắt thường mà phải sử dụng kính hiển vi. Thuật ngữ vi sinh vật

không tương đương với bất kỳ đơn vị phân loại nào trong phân loại khoa học.

Nó bao gồm cả virus, vi khuẩn, archaea, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh

.v.v. Vi sinh vật là một thế giới sinh vật vô cùng nhỏ bé ta không thể quan sát

thấy bằng mắt thường. Nó phân bố ở khắp mọi nơi, trong đất, trong nước,

trong không khí, trong thực phẩm ... Nó có mặt ở dưới những độ sâu tăm tối

của đại dương. Bào tử của nó tung bay trên những tầng cao của bầu khí

quyển, chu du theo những đám mây. Nó sống được trên kính, trên da, trên

giấy, trên những thiết bị bằng kim loại ...

Vi sinh vật màng nhầy đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thiên

nhiên cũng như trong cuộc sống của con người. Chế phẩm vi sinh vật sinh

màng nhầy tăng khả năng giữ nước đối với cây trồng ở vùng khô hạn, tăng

khả năng sinh trưởng và giảm chi phí trong sản xuất Lâm nghiệp Trong đất

nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong

việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừng Nhóm sinh màng nhầy bao

gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter…Các

nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát triển, đã tiết ra

polysacarit sinh học. Khi có mặt Ca⁺⁺, các polysacarit sẽ cùng tác động tương

hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một

cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có

khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước

2

Xuất phát từ những thực tế đó tôi chọn đề tài “Nghiên cứu hưởng của

một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật sinh

màng nhầy được phân lập từ các mẫu đất dưới tán rừng thông nhựa (Pinus

merkusii Jungh et de Vries) ở Hoành Bồ, Quảng Ninh ” làm đề tài khóa

luận tốt nghiệp đại học, đó cũng là một hướng mới và rất cần thiết với thực

tiễn, đề xuất các phương pháp phân lập, tuyển chọn các vi sinh vật màng nhầy

có hoạt tính cao để sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học tạo các chế

phẩm sinh học phục vụ cho hoạt động sản xuất lâm nghiệp đạt được năng

xuất cao

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng

của các chủng VSV sinh màng nhầy.

1.3. Ý nghĩa của luận án

1.3.1. Ý nghĩa khoa học

- Là cơ sở khoa học để tạo chế phẩm sinh học từ một số chủng vi khuẩn

sinh màng nhầy cải tạo đất dưới tán rừng thông nhựa.

- Giúp sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khoa học và tăng

các kỹ năng thực hành trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường

- Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất

Phân lập được một số loại VSV sinh màng nhầy phân hủy nhanh vật

liệu khô dễ cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng.

1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn

- Là cơ sở ban đầu nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho sinh trưởng và

phát triển của các vi sinh vật sinh màng nhầy

- Là cơ sở để sản xuất chế phẩm sinh học nhằm cải tạo đât phục vụ

trong sản xuất lâm nghiệp

- Nâng cao chất lượng và sản lượng của sản xuất lâm nghiệp hiện tại và trong

tương lai, góp phần nâng cao dinh dưỡng đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

3

PHẦN 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở khoa học

Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò

quan trọng trong việc giữa ẩm đất. Khi có mặt Ca⁺⁺, các polysacarit sẽ cùng

tác động tương hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để

tạo thành một cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ

kết cấu, có khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước;

thông qua đó độ phì của đất được cải thiện. Chế phẩm sinh học có tác dụng

giữ nước trong đất, tăng độ ẩm trong đất từ 12-16% trên quy mô chậu vại và

đồng ruộng. Đây là loại chế phẩm vi sinh đầu tiên sản xuất tại Việt Nam có

tác dụng giữ ẩm cho đất được rất nhiều địa phương và nông dân quan tâm.

Chế phẩm có tác dụng làm tăng khả năng giữ ẩm cho đất ở cả điều kiện thí

nghiệm chậu vại và thí nghiệm đồng ruộng. Ở điều kiện thí nghiệm trong

chậu không trồng cây độ ẩm đất bón chế phẩm tăng so với đối chứng (không

bón chế phẩm) khoảng 8,35%. Trong chậu trồng Keo lá tràm sau 60 ngày bón

chế phẩm độ ẩm tăng 16,6% so với đối chứng. Trong điều kiện thí nghiệm

đồng ruộng chế phẩm sau 6 tháng bón chế phẩm độ ẩm tăng 10,63% so với

đối chứng, lượng nước hữu hiệu ở đất có bón chế phẩm cao hơn đối chứng

13,28-28,95g nước/1 kg đất đây là những cơ sở khoa học ban đầu để tôi thực

hiện khóa luận nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn hiện nay đang biến đổi khí

hậu khô hạn ngày càng nhiều và để rèn luyện các kỹ năng thực hành của sinh

viên trước khi ra trường.

Vi sinh vật màng nhầy đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thiên

nhiên cũng như trong cuộc sống của con người. Chế phẩm vi sinh vật sinh

màng nhầy tăng khả năng giữ nước đối với cây trồng ở vùng khô hạn, tăng

4

khả năng sinh trưởng và giảm chi phí trong sản xuất Lâm nghiệp Trong đất

nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong

việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừngNhóm sinh màngnhầy bao

gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter…Các

nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát triển, đã tiết ra

polysacarit sinh học. Khi có mặt Ca⁺⁺, các polysacarit sẽ cùng tác động tương

hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một

cấu tượng ổn định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có

khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước

2.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1. Nghiên cứu về thông

Theo Quyết định số 3322/QĐ-BNN-TCLN của Bộ trưởng Bộ Nông

nghiệp và Phát triển nông thôn ngày 28/7/2014 về việc công bố hiện trạng

rừng toàn quốc năm 2013, tính đến ngày 31/12/2013 tổng diện tích rừng của

cả nước là 13,954 triệu ha mới đạt độ che phủ 41,0% với tổng diện tích rừng

trồng là 3.556.294 ha (Bộ NN và PTNT, 2014); trong đó diện tích rừng trồng

các loài thông chiếm khoảng 400.000 ha. Với đặc điểm sinh lý, sinh thái của

cây thông, một loài cây chịu hạn có thể sống và phát triển trên những lập địa

xấu, khô hạn. Do đó trong chương trình trồng rừng 327 và chương trình trồng

mới năm triệu hecta rừng, thông được chọn là cây trồng chính quan trọng cần

được ưu tiên phát triển. Trong ba loài thông đang được sử dụng để khai thác

nhựa ở nước ta thì Thông là loài cây cho nhiều nhựa nhất (khoảng 5-6

kg/cây/năm). Mặt khác, với phương thức khai thác bằng cách đẽo máng, chu

kỳ khai thác nhựa của loài thông này có thể kéo dài 40-50 năm. Vì vậy, mục

đích kinh doanh chính của các rừng trồng Thông ở nước ta hiện nay chủ yếu

là để khai thác nhựa.

5

Thông là một trong những loài cây có giá trị kinh tế cao, ngoài gỗ cho

xây dựng, làm giấy; nhựa thông còn được dùng trong nhiều ngành công

nghiệp như sơn, vécni, vật liệu cách điện và các mặt hàng tiêu dùng khác. Về

kinh tế, cây thông dễ trồng, sinh trưởng nhanh, biện pháp lâm sinh đơn giản,

dễ áp dụng, trồng một lần cho thu nhập hàng năm, giá trị kinh tế cao, ổn định.

Thân cây thông có thể sử dụng trong xây dựng, trong công nghiệp giấy, công

nghiệp sản xuất ván nhân tạo. Về mặt xã hội, cây thông tạo công ăn việc làm,

tăng thu nhập, cải thiện mức sống cho người dân, đặc biệt là người dân vùng

trung du, miền núi. Cây thông còn có giá trị đặc biệt trong cơ cấu cây trồng

vùng đồi do những đặc tính sinh thái đặc biệt thích ứng với điều kiện lập địa

cằn cỗi mà ngoài thông ra không thể trồng loài cây nào khác. Thông là nguồn

cung cấp tùng hương (colophan) và tinh dầu thông (turpentine oil) chủ yếu.

Tinh dầu được sử dụng rộng rãi trong công nghệ hoá mỹ phẩm, là nguyên liệu

để chế terpineol, terpin, borneol, camphor tổng hợp, sản xuất sơn, véc ni, xi…

Colophan được dùng nhiều trong công nghiệp cao su, hoá dẻo, vật liệu cách

điện, keo dán, sản xuất các chất tẩy rửa…, đặc biệt là trong công nghiệp sản

xuất giấy. Trong y dược, tinh dầu thông được sử dụng làm thuốc chữa viêm

thấp khớp, ho, làm thuốc kích thích, giảm mệt mỏi, thuốc diệt khuẩn, sát trùng

… Thông là cây có giá trị kinh tế cao bao gồm một số loài thông chính như

Thông mã vĩ Pinus massoniana Lambert, Thông nhựa Pinus merkusii Jungh

et.de Vries, Thông 3 lá Pinus kesiya Royle ex Gordon. Ngoài các sản phẩm

của thông như gỗ, nhựa, nguyên liệu giấy, cây thông còn được sử dụng trong

việc phủ xanh đất trống đồi núi trọc và tạo cảnh quan môi trường... chính vì

vậy diện tích rừng thông ngày càng được mở rộng và là một trong những cây

trồng chính của ngành Lâm nghiệp. Thông được trồng ở các tỉnh như: Sóc

Sơn, Hà Nội, Lạng Sơn, Hà Giang, Cao Bằng, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Hà

Tây, Hòa Bình, Tuyên Quang, Sơn La, Hải Hưng, Ninh Bình, Thanh Hóa,

6

Nghệ An, Hà Tĩnh... Thân cây cao 40m, đường kính thân cây có thể đạt hơn

1m. Vỏ cây mỏng, về già bong thành mảng hay nứt giống như sợi dây thừng.

Lá cây có 2 dạng hình dải và hình kim, lá hình dải chỉ tồn tại ở cây con

dưới 1 tuổi, mọc cách vòng thân cây non có màu xanh lá mạ với chiều dài 2-

4cm, lá kim tăng dần theo tuổi cây và dài tối đa 15-20cm ở cây trưởng thành.

Tán lá ở cây 5-10 tuổi hình tháp, hình trứng và hình lọng ở tuổi già.

Thông đuôi ngựa 6-7 tuổi đã bắt đầu ra nón. Nón đơn tính cùng gốc,

nón đực mọc cách vòng ở gốc chồi ngọn, nón cái 1-4 mọc vòng ở đỉnh chồi

ngọn. Cây ra nón vào tháng 3-4, nón chín vào tháng 11-12 năm sau. Hạt có

hình trái xoan dẹt, khi chín có màu nâu sẫm.

*Thông nhựa

Thông nhựa (Pinus merkusii jungh et de Vries) hay còn gọi là Thông

ta, Thông 2 lá, Thông Bắc bộ là loại cây gỗ lớn cao khoảng 30 – 40m, đường

kính có thể lên đến 90cm, thân tròn, thẳng, hình trụ , tán hình tháp. Vỏ xám

nâu , nứt dọc hoặc bong vảy dày . Lá hình kim , có màu xanh thẫm, có bẹ bao

quanh cành ngắn gồm nhiều lá xếp thành hình vảy trong suốt. Nón cái chín

trong vòng 2 năm, khi chín hoá gỗ, màu nâu. Hạt hình trái xoan, hơi bẹt dài 5-

8cm, đường kính 4mm, nâu nhạt , có cánh mỏng dài gần 2cm.

Có 2 nòi thông nhựa, nòi Thái Lan và vùng thấp Đông Dương, sinh

trưởng chậm (5-6m3/ha/năm) sống được nơi đất nghèo xâu, khí hậu khô. Nòi

Indonexia và vùng cao đông dương có kích thước lớn, sinh trưởng nhanh(15-

30m3/ha/năm) sống nơi đất tốt, thoát nước , khí hậu ẩm.

Mùa ra nón tháng 5-6. Nón chính tháng 10-11 năm sau.

Là loài thông nhiệt đới, ưa sáng, vùng có lượng mưa hàng năm 1200-

2200mm, có mùa khô nóng dài 2-4 tháng, nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất

20-28 độ C, tháng lạnh nhất15-16 độ C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 0 độ C.

Có khả năng chịu hạn cao, không sống được nơi úng nước.

7

Thông nhựa thường mọc ở trên các loại đất phát triển như đá mẹ

Granit, Sa thạch, Diệp thạch, Sa phiến thạch. Sống được trên đât nghèo xấu

khô chua đang nị ong đá hoá hoặc đất cát thô bồi tụ viên biển.

Sâu bệnh hại chủ yếu của thông nhựa là:

- Bệnh đổ non

- Bệnh khô lá

- Sâu đục nõn, sâu róm thông, sâu đo ăn lá

Lúc nhỏ thông nhựa mẫn cảm với lửa, lớn lên chống chịu tôt hơn.

Thông nhựa phân bố tự nhiên ở các nước Đông Nam Á, Nam Trung

Quốc. Ở nước ta thông nhựa phân bố từ độ cao 1200m so với mặt nước biển

trở xuống, mọc tự nhiên thuần loài hoặc hỗn giao với cây lá rộng ở các tỉnh:

Lâm Đồng, Đắc Lắc, Gia Lai, Kon Tum, Phú Yên, Khánh Hoà, Sơn La và

được gây trồng ở nhiều nơi đồi núi thấp thuộc các tỉnh : Quảng Ninh, Quảng

Trị, Thừa Thiên, Nghệ An, Hà Tĩnh , Thanh Hoá, Bắc Giang, Quảng Bình ,

Lạng Sơn, Bắc Cạn.

Thông nhựa được dùng để xây dựng, làm cột điện trụ mỏ, bột giấy, dán

lạng, lấy nhựa , lấy tinh dầu…

2.2.2. Vi sinh vật sinh màng nhầy

Polysaccharide là phân tử carbohydrate cao phân tử gồm nhiều chuỗi

dài của đơn vị monosaccharide liên kết với nhau bằng mối liên kết glycosidic

và thủy phân cung cấp cho các thành phần hoặc monosaccharide

olihosaccharide. Chúng có cấu trúc từ tuyến tính để phân nhánh cao.Ví dụ

như polysaccharide lưu trữ tinh bột và glycoen, polysaccharide cấu trúc như

cellulose và chitin

Polysaccharide thường khá đồng nhất,có chứa thay đổi nhơ của các đơn vị

lặp đi lặp lại. Tùy thuộc vào cấu trúc, các đại phân tử có thể có những tính chất

khác biệt với các khối cấu trúc monosaccharide của chúng. Chúng có thể vô đinh

8

hình hoặc thậm chí không hòa tan trong nước. Khi tất các đơn phân của một

polysaccharide cùng một loại được gọi là homopolysaccharide, nhưng có nhiều

hơn hai loại monnosaccharide được gọi là heteropolysaccharide hoặc

heteroglycans.

Trong tự nhiên các polysaccharide được cấu tạo từ các đơn phân có

công thức chung là (CH2O)_n, trong đó n≥2. Ví dụ như glucose,

fructose,....Polysaccharide có công thức tổng quát là C_x(H₂O)_ytrong đó x

thườn từ 200-2500. Ví dụ như celullose và chitin. Celullose cấu tạo nên thành

tế bào thực vật và sinh vật khác. Nó có vai trò quan trọng trong nhiều ngành

công nghiệp như dệt, làm giấy. Chitin có cấu trúc tương tụ nhưng có các

nhanh chứa nito, tăng độ vững chắc. Chitin được tìm thấy trong các khớp

xương nhỏ, trong tế bào của các loại nấm.

2.2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò

quan trọng trong việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừng. Nhóm sinh

màng nhầy bao gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia,

Enterobacter…Các nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát

triển, đã tiết ra polysacarit sinh học.

Ở Nhật Bản đã phân lập và tuyển chọn ra một hỗn hợp các vi sinh vật

có ích thuộc nhóm yếm khí và hiếu khí gồm: Nấm men, vi khuẩn quang hợp,

xạ khuẩn, vi khuẩn lactic, nấm lên men và chế tạo ra được một chế phẩm vi

sinh hữu hiệu (EM) đã được chứng minh có tác dụng tốt ở nhiều lĩnh vực của

đời sống và sản xuất như: trong trồng trọt, trong chăn nuôi, trong bảo vệ môi

trường góp phần nâng cao chất lượng của đống ủ.

Khi có mặt Ca⁺⁺, các polysacarit sẽ cùng tác động tương hỗ trong đất,

giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một cấu tượng ổn

định và bền vững. Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có khả năng giữ

9

nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước; thông qua đó độ phì của đất

được cải thiện (Babieva và Gorin, 1987).

Nấm mốc phát triển mạnh ở môi trường xốp có độ ẩm trên 70%, tối ưu

95% và nhiệt độ ấm (24C), các loại thường gặp thuộc nấm bất toàn và

Ascomysetes. Các loại nấm này chủ yếu thuộc các chi Aspergillus,

Penicillium, Trichoderma, Fusarium ,…trong đó đáng chú ý là Trichoderma

(hầu hết các loài thuộc chi Tricoderma sống hoại sinh trong đất, rác và có khả

năng phân huỷ cellulose).

Nấm đốm là các loại nấm phát triển sâu trong tế bào gỗ tạo thành các

đốm màu nâu Hầu hết các loài thuộc nhóm nấm bất toàn và nấm

Ascomysetes. Sống phụ thuộc vào độ ẩm của gỗ (khoảng 30%) và nhiệt độ 30-

35C, quần thể nấm phát triển lúc đầu là màu xanh sau đó tạo thành màu nâu.

Ví dụ các loài: Ceratocystis sp, Cladosporium sp, Aureobasidium sp,…

Nấm mục: Nấm mục xốp có khoảng 300 loài thuộc các chi:

Chaetomium, Humocola và Phialophora của nấm bất toàn và Ascomysetes, chủ

yếu phát triển bên trong thành tế bào gỗ. Nấm mục nâu thuộc nhóm của nấm

bất toàn vàBasidiomycetes, chúng xâm nhập vào thành tế bào gỗ và phân hủy

chúng, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 22-31C, độ ẩm thấp khoảng 40-55%, các

loài quan trọng như: Phaeolus schweiniti, Piptopous betulinus, Laetipous

sulphureus, Sperassis srispa,… Nấm mục trắng thuộc nhóm của nấm bất toàn

và Basidiomycetes, nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 22-31C, tối đa không quá 44C,

độ ẩm tối ưu có loài thấp, cao và rất cao, các loài điển hình như: Armillaria

mellea, Fonus fomentatius, Meripilus giganteus, Fomes annosus,…

Trên thế giới, vi sinh vật sinh màng nhầy đã được nghiên cứu và ứng

dụng trong cải tạo đất từ những năm 80 của thế kỷ XX. Đến những năm 90, việc

sản xuất chế phẩm thương mại đã được tiến hành; Superbio là một trong những

sản phẩm thương mại đầu tiên được biết đến. Kết quả nghiên cứu của Babieva

10

(1987) cho thấy nhóm VSV sinh màng nhầy Lipomyces, Bacillus có khả năng

giữ ẩm đất trong cải tạo đất khô hạn. Alekxandrov và cs thuộc Khoa Thổ

nhưỡng, Đại học Tổng hợp Moskova đã nghiên cứu vi khuẩn sinh màng nhầy

Bacillus sp. để tạo chế phẩm phân bón vi sinh giữ ẩm cho đất. Chế phẩm này đã

được sử dụng để tăng năng xuất cây trồng ở các vùng khô hạn thuộc vùng

Capcaz. Các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng các chế phẩm vi sinh giữ ẩm

để cải tạo đất đá vôi miền Nam Trung Quốc để trồng các cây công nghiệp.

2.2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

Tống Kim Thuần (2005), [2] nấm men Lipomyces sinh màng nhầy có

mặt ở trong tất cả các loại đất; số lượng của chúng không cao nhưng khá đa

dạng. Các loài Lipomyces chủ yếu gặp ở đồi núi Việt Nam, chủ yếu là: L.

tetrasporus, L. Kononenkoae, L. Lipofer và L. starkeyi. Các kết quả nghiên

cứu cũng cho thấy số lượng vi sinh vật trong đất phụ thuộc rất rõ vào hàm

lượng các chất hữu cơ và độ ẩm đất. Trong đất giàu hữu cơ và chua thì xạ

khuẩn nấm tăng lên khi có mặt của chất hữu cơ và độ ẩm tăng lên sẽ kích hoạt

hoạt động của vi sinh vật đất.

Theo Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009) đã phân lập và tuyển chọn được 9

chủng nấm men Lipomyces tại trạm đa dạng sinh học thuộc huyện Mê Linh

tỉnh Vĩnh Phúc trong đó chủng PT7 [1] .1 có đầy đủ các điều kiện để sản xuất

chế phẩm vi sinh giữ ẩm đất Lipomycin M, đây là chủng có khả năng sử dụng

đa dạng các nguồn các bon, có khả năng hình thành bào tử sinh màng nhầy

cao, dải nhiệt độ và pH sinh trưởng rộng với nhiệt độ thích hợp là 28-30⁰C và

pH từ 4-5; nồng độ (NH₄)₂SO₄0,5 g/l là thích hợp để chủng PT7.1 vừa sinh

trưởng và tạo nhầy tốt. Chế phẩm có tác dụng làm tăng khả năng giữ ẩm cho

đất ở cả điều kiện thí nghiệm chậu vại và thí nghiệm đồng ruộng. Ở điều kiện

thí nghiệm trong chậu không trồng cây độ ẩm đất bón chế phẩm tăng so với

đối chứng (không bón chế phẩm) khoảng 8,35%. Trong chậu trồng Keo lá

11

tràm sau 60 ngày bón chế phẩm độ ẩm tăng 16,6% so với đối chứng. Trong

điều kiện thí nghiệm đồng ruộng chế phẩm sau 6 tháng bón chế phẩm độ ẩm

tăng 10,63% so với đối chứng, lượng nước hữu hiệu ở đất có bón chế phẩm

cao hơn đối chứng 13,28-28,95g nước/1 kg đất. Kết hợp bón chế phẩm

Lipomycin M với phân vi sinh và bón định kỳ 2 tháng/lần sẽ làm tăng hiệu

quả giữ ẩm cho đất và tỷ lễ giữ nước hữu hiệu cũng tăng lên đáng kể. Sau 2

năm bón chế phẩm Lipomycin M hàm lượng chất hữu cơ của đất tăng trung

bình từ 0,11-1,3% so với đối chứng, ở đất trồng cây thuốc nam hàm lượng ni

tơ dễ tiêu tăng khoảng 11,30-12,40%; ở đất trồng chè hàm lượng ni tơ dễ tiêu

tăng từ 15,0-35,4%; hàm lượng phốt pho dễ tiêu tăng từ 25,7-35,7% (đất

trồng thuốc nam); hàm lượng phốt pho dễ tiêu tăng từ 27,6-42% ở đất trồng

chè. Bước đầu đã chứng minh được chế phẩm Lipomycin M ảnh hưởng tốt

đến chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây, đối với cây bạch đàn trong điều

kiện thí nghiệm chậu vại như chiều cao, số lá, trọng lượng khô của cây tăng.

Tống Kim Thuần và cộng sự (2005) [2] đã nghiên cứu sản xuất chế

phẩm giữ ẩm cho đất từ các vi sinh vật sinh màng nhầy polysacarit. Chế phẩm

có tác dụng giữ nước trong đất, tăng độ ẩm trong đất từ 12-16% trên quy mô

chậu vại và đồng ruộng. Đây là loại chế phẩm vi sinh đầu tiên sản xuất tại

Việt Nam có tác dụng giữ ẩm cho đất được rất nhiều địa phương và nông dân

quan tâm.

2.2.3. Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất chế phẩm vi sinh

2.2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Năm 1979, Gaus đã sử dụng các chủng nấm ưa ẩm vào cac đống ủ

(rơm, lá khô…). Sự có mặt của vi sinh vật phân giải celluloza là một trong

yếu tố quan trọng để rút ngắn thời gian phân hủy các hợp chất hữu cơ.

Các chủng vi sinh vật phân giải hợp chất hữu cơ được bổ sung trong

quá trình ủ đóng vai trò vi sinh vật khởi động để sản xuất nhanh phân hữu cơ