Kết quả đề tài: Đạt

Tuyển chọn được một số chủng nấm Arbuscular mycorrhizas làm tăng khả năng hấp thu kim loại nặng ở thực vật. Có được mô hình công nghệ sử dụng nấm cộng sinh Arbuscular mycorrhizas với thực vật để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng ở quy mô pilot

Năm bắt đầu thực hiện: 2009

Năm kết thúc thực hiện: 2010

Năm nghiệm thu: 31/03/2011

Nghiên cứu sử dụng loại nấm cộng sinh này để tăng hiệu suất xử lí đất ô nhiễm cho thực vật là cần thiết và mang tính thực tiễn cao. Do vậy các nhà khoa học Viện Công nghệ Môi trường đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu nâng cao khả năng hấp thu kim loại \nặng của thực vật thông qua hoạt động của nấm cộng sinh Abuscular Mycorrhizas ” nhằm đánh giá những tác động của nấm cộng sinh lên những đối tượng cụ thể là cây ngô và cỏ vetiver (hương lau) trong xử lí đất bị ô nhiễm Pb và Asen. \Từ vùng đất thí nghiệm ô nhiễm Pb trồng cỏ vetiver các nhà khoa học đã tiến hành phân lập được 4 chi nấm AM với tần suất xuất hiện tương ứng là: Glomus (65%), Acaulospora (12%), Gigaspora (8,2%) và Acheaospora (5,6%). Chi Glomus là chi nấm chính xâm nhiễm vào các cây thí nghiệm được trồng trong vùng đất ô nhiễm Pb. \Đã tuyển chọn được 1 số loài thực vật có khả năng hấp thu kim loại nặng cao để xử lý đất bị ô nhiễm: Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides) thích hợp cho đất ô nhiễm Pb và As, dương xỉ (P. Vittata) cho đất ô nhiễm As và cây cải xanh (Brassica juncea) cho đất nhiễm Cd \Đã nhiễm được nấm cộng sinh AM phân lập được vào bộ rễ của thực vật (cây ngô nảy mầm từ hạt và hom cỏ vetiver) thông qua việc bổ sung bào tử của nấm này vào trong đất trồng. Sự xâm nhiễm của nấm cộng sinh AM vào bộ rễ của cây ngô và cỏ vetiver đã giúp cho cây sinh trưởng, phát triển tốt hơn và tăng khả năng chống chịu trong điều kiện đất bị ô nhiễm Pb, As. \Lượng Pb tích luỹ trong sinh khối của cây trồng trong đất ô nhiễm có bổ sung nấm AM cao hơn so với khi trồng trong đất không bổ sung nấm AM (khoảng 3 đối với cây ngô và 2,5 lần ở cỏ vetiver). Khi nồng độ kim loại nặng trong đất càng cao thí càng kích thích sự xâm nhiễm của nấm vào rễ cây chủ, nhưng mật độ của bào nấm cộng sinh trong đất lại giảm. \Đất nghèo dinh dưỡng sẽ kích thích sự cộng sinh của nấm AM vào cây chủ và ngược lại đất giàu dinh dưỡng sẽ kìm hãm sự cộng sinh. Sự cộng sinh của nấm AM với mật độ lớn giúp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt và hấp thụ lượng lớn kim loại vào sinh khối cây đặc biệt ở bộ rễ. \Nấm AM khi cộng sinh vào rễ cỏ vetiver đã kích thích sự sinh trưởng và tăng khả năng chống chịu và tích lũy Pb và As ở cỏ vetiver. Khi có sự cộng sinh của nấm AM, cỏ vetiver sinh trưởng tốt nhất khi hàm lượng kim loại trong đất là 1500 -2000mgPb/kg đất và 100 -200mgAs/kg và hiệu suất xử lý kim loại nặng của cỏ đạt cao nhất \Các chủng nấm trước khi sử dụng cho quá trình xử lí kim loại cần được nuôi dưỡng trong môi trường đã có nguồn ô nhiễm kim loại tương ứng sẽ làm tăng khả năng thích nghi của nấm và tăng hiệu suất xử lý kim loại nặng của thực vật khi được áp dụng vào môi trường ô nhiễm thực tế sẽ tốt hơn \Đã đề xuất được qui trình nhân giống nấm cộng sinh AM để phục vụ cho quá trình xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng bằng thực vật. \Đã đề xuất được qui trình sử dụng nấm AM để làm tăng hiệu suất xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng bằng thực vật \Sử dụng thực vật để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng, là chúng ta đã tách được 1 lượng kim loại ra khỏi môi trường đất. Vì vậy, sau khi thu hoạch sinh khối thu vật cần phải thu gom và xử lý \Từ các kết quả nghiên cứu thu được ở trên cho thấy, sử dụng nấm cộng sinh AM, cụ thể là chi nấm Glomus để xâm nhiễm vào rễ cỏ vetiver đã làm tăng tính chống chịu và tích lũy kim loại nặng (Pb, As) của cỏ vetiver đối với môi trường bị ô nhiễm cao. Điều này cho thấy triển vọng ứng dụng của chi nấm Glomus vào việc nâng cao hiệu suất cảỉ tạo và phục hồi môi trường đất tại các vùng khai thác khoáng sản là rất cao. Việc nghiên cứu ứng dụng nhóm nấm cộng sinh AM đang được phát triển mạnh ở nhiều nước trên thế giới nhất là ở Mỹ và Úc.Tuy nhiên, việc nghiên cứu và ứng dụng nhóm nấm cộng sinh AM ở nước ta còn khá mới, do kinh phí và thời gian có hạn nên các kết quả thu được còn ở mức khiêm tốn. Nhóm nghiên cứu rất mong được tiếp tục nghiên cứu tiếp để có thể phát triển ứng dụng \vào xử lý và phục hồi môi trường đất đang bị ô nhiễm nghiêm trọng ở nước ta.

Tổng quan tình hình nghiên cứu và ứng dụng nấm Arbuscular mycorrhizas để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng trong nước và trên thế giới. Nghiên cứu sự phân bố và mật độ của nhóm vi nấm Arbuscular mycorrhizas sống cộng sinh trong rễ của một số loài thực vật rễ chùm có khả năng tích lũy kim loại nặng cao ở Việt Nam từ các vùng đất ô nhiễm kim loại nặng điển hình do khai thác khoáng sản và nước thải công nghiệp. Phân lập, tuyển chọn các chủng nấm cộng sinh Arbuscular mycorrhizas làm tăng khả năng hấp thu kim loại nặng của thực vật. Tuyển chọn một số thực vật có khả năng hấp thu kim loại nặng cao để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng. Nghiên cứu đặc điểm sinh học để phân loại các chủng nấm Arbuscular mycorrhizas đã tuyển chọn và so sánh với các chủng cùng loài đã được công bố của các tác giả nước ngoài. Nghiên cứu các điều kiện nuôi cấy để thu nhận sinh khối các chủng nấm Arbuscular mycorrhizas đã tuyển chọn để đưa chúng cộng sinh vào rễ của một số loài thực vật có khả năng tích lũy kim loại nặng cao. Nghiên cứu các yếu tố làm tăng khả năng xâm nhiễm của nấm AM đã tuyển chọn được vào rễ cây chủ để giúp cho cây chủ có thể sinh trưởng tốt hơn và tăng khả năng hấp thu kim loại nặng. Bố trí thực nghiệm nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ sử dụng Arbuscular mycorrhizas cộng sinh với cây để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng

phòng TN

Công nghệ Môi trường