Luận án nghiên cứu tạo chế phẩm phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ==================== LÊ THÀNH CÔNG C ẠO CHẾ PHẨM SINH HỌC PHÂN HUỶ VẬT LIỆ C ÁY DƢỚI TÁN RỪNG THÔNG NHỰA VÀ Ô MÃ VĨ TỪ NẤM Ở VIỆT NAM Ậ Á Ế Ĩ M Ệ HÀ NỘI - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ==================== LÊ THÀNH CÔNG C TẠO CHẾ PHẨM SINH HỌC PHÂN HUỶ VẬT LIỆ C ÁY DƢỚI TÁN RỪNG THÔNG NHỰA VÀ Ô MÃ VĨ TỪ NẤM Ở VIỆT NAM Ậ Á Ế Ĩ M Ệ C Y À ĐÀO TẠO: Ả TÀ Y Ừ : 9 62 02 11 Ớ O ỌC: T Ạ T 2 T VŨ VĂ ĐỊNH HÀ NỘI - 2021 i Luận án được hoàn thành trong chương trình đào tạo Tiến sĩ tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các đồng nghiệp khác. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Lê Thành Công ii Ả Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn GS.

Phạm uang Thu, người thày tâm huyết đã luôn tận tình chỉ dạy, động viên và đã dành rất nhiều thời gian, công sức để hướng dẫn, định hướng, giúp đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn T Vũ Văn Định, người hướng dẫn thứ hai, đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được tham gia thực hiện đề tài “ ghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học phân huỷ nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt am” và sử dụng một phần kết quả ở dạng trung gian để triển khai các nội dung nghiên cứu của luận án nhằm đạt được mục tiêu đề ra. Tôi xin trân trọng cảm ơn ãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Khoa học, Đào tạo và Hợp tác quốc tế, Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo Đảng ủy Bộ Nông nghiệp và PTNT, Cơ quan Đảng ủy Bộ đã luôn quan tâm, tạo điều kiện để tôi thực hiện tốt công trình nghiên cứu của mình; trân trọng cảm ơn các đồng nghiệp và bạn bè đã có những ý kiến góp ý quý giá giúp tôi hoàn thành tốt luận án.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thành viên trong đại gia đình của tôi! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Lê Thành Công iii Ụ Ụ Nội dung Trang Ờ C ĐO. ii MỤC LỤC. iii ỤC C C Ệ VÀ V T TẮT. Tính cấp thiết của đề tài.

Mục tiêu nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu:. 4 5 nghĩa khoa học và thực tiễn.

Những đóng góp mới của luận án. Thời gian nghiên cứu. Bố cục luận án. 7 Chương TỔNG QUAN VẤ ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới. 8 ghiên cứu cháy rừng và các biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng. 8 2 ghiên cứu về nấm phân giải cellulose.13 3 ghiên cứu về sản xuất chế phẩm phân giải cellulose. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam.

22 2 ghiên cứu về cháy rừng và các biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng .22 22 ghiên cứu về nấm phân giải cellulose.28 23 ghiên cứu về sản xuất chế phẩm phân giải cellulose. Một số đặc điểm tự nhiên của các địa điểm thu mẫu. 35 iv Chương 2 VẬT LIỆU, NỘ VÀ CỨU. Vật liệu nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. 37 22 ghiên cứu đặc điểm của vật liệu cháy dưới tán rừng thông .37 222 hân lập, tuyển chọn, xác định thành phần loài nấm phân giải cellulose. 37 2 2 3 Đánh giá mức độ an toàn sinh học và đa chức năng sinh học của các chủng nấm .38 224 ghiên cứu một số cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng thông .38 23 hương pháp nghiên cứu. 39 23 hương pháp nghiên cứu đặc điểm của V C dưới tán rừng thông.39 232 hương pháp phân lập, tuyển chọn, xác định thành phần các chủng nấm phân giải cellulose .43 2 3 3 hương pháp đánh giá mức độ an toàn sinh học và đa chức năng sinh học của các chủng nấm.49 234 hương pháp nghiên cứu một số cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng thông .51 2 3 5 hương pháp xử lý số liệu .57 Chương 3 T QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.

Kết quả nghiên cứu đặc điểm của vật liệu cháy dưới tán rừng thông. 58 3 Thành phần và khối lượng của V C tích tụ tại thời điểm điều tra .58 3 2 Động thái vật liệu cháy rơi rụng dưới tán rừng thông theo các tháng .61 3 3 Động thái độ ẩm của V C theo các tháng trong năm .65 3 4 ết quả phân tích hàm lượng cellulose, lignin, tinh dầu trong V C. Kết quả phân lập, tuyển chọn, xác định thành phần loài nấm phân giải cellulose. 70 v 32 ết quả phân lập các chủng nấm .70 3 2 2 Đánh giá khả năng phân giải cellulose của các chủng nấm trên môi trường nhân tạo .71 323 ết quả đánh giá khả năng phân huỷ V C của các chủng nấm tuyển chọn trong bình tam giác .75 324 ết quả đánh giá khả năng phân huỷ V C của các chủng nấm tuyển chọn trong thùng ủ .76 325 ết quả xác định thành phần loài nấm ở rừng thông có khả năng phân giải cellulose.78 326 ô tả đặc điểm hình thái, hiển vi các loài nấm mới ghi nhận cho khu hệ vi nấm ở Việt am và có hoạt tính phân giải cellulose rất mạnh.

Kết quả đánh giá mức độ an toàn sinh học và đa chức năng sinh học của các chủng nấm. 101 33 Đánh giá mức độ an toàn sinh học các chủng nấm có hiệu lực phân giải cellulose mạnh được tuyển chọn .101 3 3 2 Đánh giá tính đa chức năng sinh học của các chủng nấm. Nghiên cứu một số cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học phân huỷ vật liệu cháy dưới tán rừng thông. 110 34 ết quả nghiên cứu điều kiện sinh trưởng phát triển của các chủng nấm phân giải cellulose .110 342 ết quả nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học.119 343 hả năng phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng thông của chế phẩm.

133 K T LUẬN, TỒN TẠI VÀ KI N NGHỊ. 137 vi DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC Đ CÔ LIÊN Đ N LUẬN ÁN. 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 139 Tài liệu tiếng Việt.

139 Tài liệu tiếng nước ngoài. 154 vii Ụ Ắ Ký hiệu/Từ viết tắt Giải nghĩa đầy đủ CFU Đơn vị tính bào tử vi sinh vật tạo hệ sợi (Colony Forming Unit) CMC Cacboxy Methyl Cellulose CT Công thức D Đường kính vòng phân giải DNA Deoxyribo Nucleic Acid DNS Acid 3,5 dinitrosalicylic ĐC Đối chứng FAO Tổ chức nông lương liên hợp quốc Fpr Xác suất kiểm tra của F ITS Internal Transcribed Spacer Lsd Khoảng sai dị OTC Ô tiêu chuẩn PCR Polymerase Chain Reaction - Chuỗi phản ứng trùng hợp PDA ôi trường PDA (Potato Dextrose Agar) rADN Ribosom Acid Deoxyribo Nucleic sp. Nhiều loài TB Trung bình VLC Vật liệu cháy VSV Vi sinh vật viii Ụ Ả Bảng Tên Bảng Trang Bảng 1.1: Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu .1: Phân cấp khả năng ức chế nấm trên môi trường PDA .2: Phân cấp khả năng phân giải phốt phát khó tan .1: Thành phần, khối lượng của V C dưới tán rừng Thông nhựa.2: Thành phần, khối lượng của V C dưới tán rừng Thông mã vĩ. 59 Bảng 3 3: Động thái V C rơi rụng tại rừng Thông nhựa.

61 Bảng 3 4: Động thái V C rơi rụng tại rừng Thông mã vĩ. 63 Bảng 3 5: Độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhựa. 66 Bảng 3 6: Độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng Thông mã vĩ .7: ết quả phân tích hàm lượng cellulose, lignin, tinh dầu trong lá Thông nhựa và Thông mã vĩ .8: Khả năng phân giải cellulose của các chủng nấm sau 7 ngày trên môi trường nhân tạo .9: Khả năng phân huỷ VLC của các chủng nấm .10: Khả năng phân huỷ VLC của các chủng nấm trong thùng ủ .11: Kết quả giám định các chủng nấm .12: Vị trí phân loại các loài nấm.13: Khả năng ức chế nấm và vi khuẩn gây bệnh .14: Khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng nấm .15: Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sinh khối của các chủng nấm phân giải cellulose .16: Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sinh khối của các chủng nấm .17: Ảnh hưởng của thời gian lắc đến sinh khối của các chủng nấm 113 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của nhiệt độ lắc đến sinh khối của các chủng nấm .19: Ảnh hưởng của p môi trường đến sinh khối của các chủng nấm .20: Ảnh hưởng của ẩm độ không khí đến sinh trưởng của các chủng nấm.21: Mật độ bào tử của chủng nấm Penicillium sclerotiorum SSN5.22: Mật độ bào tử của chủng nấm Talaromyces pinophilus HBN4.23: Mật độ bào tử của chủng nấm Trichoderma citrinoviride LBN8.24: Mật độ bào tử chủng nấm Penicillium sclerotiorum SSN5.25: Mật độ bào tử chủng nấm Talaromyces pinophilus HBN4.26: Mật độ bào tử chủng nấm Trichoderma citrinoviride LBN8.27: ật độ bào tử của các chủng nấm ở các điều kiện bảo quản .28: Các chủng nấm sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học.29: Khả năng phân hủy vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhựa và Thông mã vĩ. 134 x Ụ Hình Tên Hình Trang Hình 1.1: Thống kê số vụ cháy rừng tại oa ỳ trong giai đoạn 99 - 2 2 guồn: C, 2 2 .2: Tóm lược số vụ cháy xảy ra tại Canada trong giai đoạn 6 năm từ 959 - 2 9 guồn C, 2 2 .1: Đặc điểm của VLC dưới tán rừng Thông nhựa tại óc ơn, à ội .2: Số lượng chủng nấm phân lập từ rừng Thông nhựa và Thông mã vĩ .3: Số lượng chủng nấm phân lập từ đất mùn và từ lá mục .4: Vòng phân giải cellulose của các chủng nấm .5: Thí nghiệm phân huỷ VLC của các chủng nấm trong bình thí nghiệm .6: Khả năng phân huỷ VLC trong chậu vại sau 6 tháng .