Nghiên cứu các loài nấm ngoại cộng sinh với bạch đàn và thông tại Đại Lải, Vĩnh Phúc

Nghiên cứu các loài nấm ngoại cộng sinh với bạch đàn và thông tại Đại Lải, Vĩnh Phúc, góp phần bảo tồn và phát triển hệ sinh thái.

• Tác giả: Đặng Như Quỳnh
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Khoa Học Lâm Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Các Loài Nấm Ngoại Cộng Sinh Với Bạch Đàn Và Thông Tại Đại Lải – Vĩnh Phúc
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Tây

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Trên thế giới
• 1.2. Rễ nấm cây bạch đàn
• 1.3. Rễ nấm thông
• 1.4. Ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG - ĐỊA ĐIỂM - THỜI GIAN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu - đối tượng - thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh tại Đại Lải Vĩnh Phúc

Nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh với bạch đàn và thông tại Đại Lải, Vĩnh Phúc là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực lâm nghiệp. Nấm ngoại cộng sinh đóng vai trò thiết yếu trong việc cải thiện sức khỏe và năng suất của cây trồng. Việc tìm hiểu về các loài nấm này không chỉ giúp nâng cao chất lượng cây giống mà còn góp phần bảo vệ môi trường sinh thái.

1.1. Định nghĩa và vai trò của nấm ngoại cộng sinh

Nấm ngoại cộng sinh là những loài nấm sống cộng sinh với rễ cây, giúp cây hấp thụ dinh dưỡng hiệu quả hơn. Chúng có khả năng phân giải các chất dinh dưỡng khó tiêu, từ đó thúc đẩy sự phát triển của cây trồng.

1.2. Tình hình nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh trên thế giới

Trên thế giới, nhiều quốc gia đã tiến hành nghiên cứu sâu về nấm ngoại cộng sinh. Các nghiên cứu này đã chỉ ra rằng nấm có thể cải thiện đáng kể sự sinh trưởng của cây trồng trong các điều kiện khác nhau.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh

Mặc dù nấm ngoại cộng sinh có nhiều lợi ích, nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng chúng trong thực tiễn vẫn gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như thiếu thông tin về thành phần loài nấm và điều kiện sinh trưởng của chúng cần được giải quyết.

2.1. Thiếu thông tin về các loài nấm ngoại cộng sinh

Hiện nay, chưa có nhiều tài liệu điều tra đầy đủ về các loài nấm ngoại cộng sinh với bạch đàn và thông. Điều này gây khó khăn trong việc áp dụng chúng vào sản xuất cây giống.

2.2. Điều kiện sinh trưởng của nấm ngoại cộng sinh

Nấm ngoại cộng sinh thường yêu cầu điều kiện sinh trưởng đặc biệt. Việc trồng bạch đàn và thông trên các lập địa nghèo dinh dưỡng có thể làm giảm hiệu quả của nấm.

III. Phương pháp nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh hiệu quả

Để nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Việc phân lập và nuôi cấy nấm trong môi trường nhân tạo là rất quan trọng để xác định các loài nấm có hiệu lực cao.

3.1. Phân lập và nuôi cấy nấm trong phòng thí nghiệm

Phân lập nấm ngoại cộng sinh từ mẫu đất và rễ cây là bước đầu tiên trong nghiên cứu. Các loài nấm được nuôi cấy trong môi trường MMN và PDA để đánh giá khả năng sinh trưởng.

3.2. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của nấm

Các thí nghiệm sẽ được thực hiện để đánh giá tác động của nấm ngoại cộng sinh đến sự sinh trưởng của bạch đàn và thông. Kết quả sẽ giúp xác định loài nấm có hiệu lực cao nhất.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nấm ngoại cộng sinh trong trồng rừng

Nấm ngoại cộng sinh có thể được ứng dụng rộng rãi trong trồng rừng, đặc biệt là với bạch đàn và thông. Việc sử dụng nấm này không chỉ giúp cây phát triển tốt hơn mà còn bảo vệ môi trường sinh thái.

4.1. Tăng cường sức khỏe cây trồng

Nấm ngoại cộng sinh giúp cây trồng hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn, từ đó tăng cường sức khỏe và khả năng chống chịu với sâu bệnh.

4.2. Bảo vệ môi trường sinh thái

Việc sử dụng nấm ngoại cộng sinh trong trồng rừng giúp cải thiện chất lượng đất và bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên, giảm thiểu tác động tiêu cực từ việc canh tác.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh

Nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh với bạch đàn và thông tại Đại Lải, Vĩnh Phúc mở ra nhiều triển vọng cho ngành lâm nghiệp. Việc phát triển các chế phẩm nấm có thể giúp nâng cao chất lượng cây giống và bảo vệ môi trường.

5.1. Tương lai của nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh

Nghiên cứu nấm ngoại cộng sinh sẽ tiếp tục được mở rộng, nhằm tìm ra nhiều loài nấm mới có hiệu quả cao trong việc hỗ trợ cây trồng.

5.2. Ứng dụng công nghệ trong nghiên cứu

Công nghệ sinh học sẽ được áp dụng để phát triển các chế phẩm nấm ngoại cộng sinh, giúp nâng cao hiệu quả trong sản xuất cây giống.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP  ĐẶNG NHƯ QUỲNH NGHIÊN CỨU CÁC LOÀI NẤM NGOẠI CỘNG SINH VỚI BẠCH ĐÀN VÀ THÔNG TẠI ĐẠI LẢI – VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP HÀ TÂY, 2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá của mỗi quốc gia - rừng là nơi sản sinh, dự trữ và tái tạo vật chất. Rừng Việt nam khá đa dạng và phong phú, nhưng nguồn tài nguyên này đã và đang bị khai thác không hợp lý dẫn đến những hậu quả nguy hại như lũ lụt, hạn hán, xói mòn, rửa trôi…Để giảm thiểu những tác hại đó việc trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc, nâng cao chất lượng rừng hiện có là một công việc rất quan trọng. Đảng và nhà nước ta đã có chủ trương luôn khuyến khích, quan tâm đầu tư xây dựng các chương trình dự án trồng rừng, cải tạo và tái sinh phục hồi rừng nhằm phục hồi lại tài nguyên rừng đang bị suy thoái trầm trọng. Theo thống kê hiện nay của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, nước ta có khoảng 21 triệu ha đất canh tác nông - lâm nghiệp. Trong đó phần lớn là đất có hàm lượng dinh dưỡng thấp, đặc biệt có tới 9,34 triệu ha đất hoang hoá, trong đó có khoảng 7,85 triệu ha chịu tác động mạnh bởi sa mạc hoá, chủ yếu là đất trống, đồi núi trọc, bạc màu [1]. Trong canh tác, việc bón phân vô cơ cho cây trồng vùng lập địa khô cằn nghèo chất dinh dưỡng đã làm cho đất ngày càng bị suy kiệt và thoái hoá, cây trồng suy giảm về năng suất, chất lượng sản phẩm thấp. Đặc biệt rừng trồng thường được trồng trên các lập địa có pH thấp, vi sinh vật có lợi thì nghèo, ngược lại vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng lại nhiều. Bạch đàn và thông là hai loài cây đã được chọn và trồng thuần loài khá phổ biến ở nước ta, là những cây chủ lực trong trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc và trồng rừng nguyên liệu. Thông là loài cây đa tác dụng, ngoài việc lấy gỗ thông còn cho nhựa, về mặt sinh thái môi trường thông có hình dáng tán đẹp nên thích hợp trồng ở các vùng du lịch sinh thái, khu di tích, đền chùa….Chính vì vậy diện tích trồng thông chiếm tỷ lệ cao nhất trong tổng diện tích rừng trồng ở nước ta [1]. Bạch đàn là loài cây mọc nhanh, ưa sáng có chu kỳ kinh doanh ngắn thích hợp cung cấp nguyên liệu gỗ nhỏ và lấy tinh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm ở nước ta dịch bệnh đối với thông và bạch đàn đang lan rộng ở hầu hết các tỉnh, thêm vào đó chúng lại được trồng thuần loài trên các lập địa nghèo thoái hóa, càng tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển. Vì vậy việc chăm sóc bảo vệ rừng thông và bạch đàn đang được đặc biệt quan tâm, nhằm tìm ra những biện pháp phòng trừ có hiệu quả đảm bảo về mặt kinh tế và sinh thái. Sử dụng nấm ngoại cộng sinh để tạo cây con có chất lượng cao cho trồng rừng vì nấm cộng sinh không những giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, phân giải các chất khó tiêu thành dễ tiêu, không ảnh hưởng đến môi trường sinh thái mà còn làm tăng tính đa dạng của quần thể sinh vật. Từ trước đến nay chưa có tài liệu điều tra đầy đủ về nấm ngoại cộng sinh cho bạch đàn và thông. Do vậy việc điều tra thành phần loài nấm cộng sinh cho bạch đàn và thông, phân lập thuần khiết một số loài nấm ngoại cộng sinh để tuyển chọn loài, chủng có hiệu lực cộng sinh cao và ứng dụng chúng trong sản xuất cây con và trồng rừng trên các lập địa thoái hóa nghèo chất dinh dưỡng là rất cần thiết. Từ những lý do trên tác giả tiến hành đề tài “Nghiên cứu các loài nấm ngoại cộng sinh với Bạch đàn và Thông tại Đại Lải – Vĩnh Phúc” để có thể đưa ra danh lục các loài nấm ngoại cộng sinh và danh lục các loài cộng sinh có thể phân lập nuôi cấy trên môi trường nhân tạo, nhằm đáp ứng được nhu cầu tạo ra những cây con chất lượng cao cho công tác trồng rừng. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Trên thế giới đã và đang có rất nhiều nước quan tâm nghiên cứu ứng dụng nấm ngoại cộng sinh vào sản xuất nông lâm nghiệp. Theo kết quả các nghiên cứu cho thấy vai trò và ý nghĩa của nấm ngoại cộng sinh đối với sinh trưởng và phát triển của cây con trong các điều kiện có khác nhau. Ở Mỹ, từ hai thập kỷ qua, các nhà khoa học Nông - Lâm thuộc Viện Nghiên cứu và phát triển nấm (IRMD) đã tiến hành nghiên cứu xác định vai trò và ý nghĩa của nấm ngoại cộng sinh với sinh trưởng và phát triển của cây con trong các điều kiện khác nhau. Hầu hết các công trình đều tập trung nghiên cứu về nấm Pisolithus tinctorius bởi lẽ tính thích ứng của nó với nhiều vùng sinh thái, nhiều loài cây chủ, có khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của môi trường và hệ sợi của nó dễ nuôi cấy trong môi trường nhân tạo (Schramm, 1966; Marx, 1980, 1981; Marx và cộng sự 1984)[32]. Chế phẩm nấm cộng sinh Pt được sản xuất theo công thức đã được thương mại hóa và việc nhiễm chế phẩm cho cây con đã được sử dụng trên quy mô lớn. Các công trình nghiên cứu mới đây khẳng định các loại chế phẩm này có khả năng cộng sinh cao và làm tăng sinh trưởng của cây trồng. Theo Marx và cộng sự năm 1989: Bào tử nấm Pt thu được từ thể quả của nấm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, cộng sinh với nhiều loài cây chủ đã tạo cho chế phẩm bằng bào tử có tính đa dạng về mặt sinh học hơn chế phẩm bằng hệ sợi [33]. Năm 1989 hơn 8 triệu cây con đã được nhiễm chế phẩm bằng hệ sợi và nhiều triệu cây con đã được nhiễm chế phẩm bằng bào tử. Ở Pháp đã tiến hành nhiễm nấm ngoại cộng sinh cho các cây con vườn ươm nhằm 2 mục đích: tăng sinh trưởng của cây, nâng cao hiệu quả của việc trồng rừng và nâng cao khả năng sản xuất nấm ăn (Le Tacon và cộng sự năm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Quy trình sản xuất chế phẩm và nhiễm nấm cho cây con cũng tương tự như ở Mỹ. Từ năm 1973 các cây con được nhiễm nấm cộng sinh phục vụ cho việc trồng rừng đã được sản xuất ở các vườn ươm quy mô lớn và mang tính thương mại. Quy trình lên men công nghiệp đã áp dụng thành công trong việc sản xuất chế phẩm bằng hệ sợi. Các kết quả thí nghiệm nhiễm nấm cộng sinh cho các loài cây con ở vườm ươm đã được Le Tacon và cộng sự tổng kết năm 1985 [30]. Hầu hết các công trình nghiên cứu đều tập trung vào một số loài cây đặc biệt là loài cây lá kim. Các loài nấm cộng sinh được chú ý nhiều là Pisolithus tinctorius, Laccaria laccata và Laccaria bicolor. Ở Canađa các công trình nghiên cứu về sản xuất chế phẩm và nhiễm chế phẩm cho cây con ở vườn ươm cũng tập trung vào các loài cây lá kim với các loài nấm như Pisolithus tinctorius; Laccaria laccata và Laccaria bicolor . Từ năm 1992 Canađa đã xây dựng một kế hoạch lớn là sản xuất đủ chế phẩm nấm cộng sinh để cung cấp cho các cơ sở sản xuất cây con trong phạm vi toàn quốc. Ở Philippin, De La Cruz và cộng sự đã sản xuất chế phẩm nấm cộng sinh dưới dạng viên nén bằng bào tử của các loại nấm Pisolithus tinctorius và Scleroderma spp. để nhiễm cho các loài cây lá kim và các loài bạch đàn. Sau 3 tháng nấm và rễ cây đã thiết lập mối quan hệ cộng sinh với tỷ lệ khá lớn. Đặc biệt với cây được trồng trên các loại đất nghèo chất dinh dưỡng và có hàm lượng nhôm tự do cao. Cây con 16-18 tháng tuổi được nhiễm chế phẩm có đường kính tăng hơn so với đối chứng là 75%[16]. Hiện nay chế phẩm bằng viên nén này đang được dùng rất phổ biến ở Philippin. Trong những năm 1970, ở Venezuela người ta sử dụng lớp đất mặt của các rừng trồng đã khép tán trộn với đất của vườn ươm để tạo ruột bầu sản xuất cây con. Nguồn nấm cộng sinh chủ yếu là Thelephora terrestric có trong tự nhiên. Từ đầu năm 1980, bào tử nấm Pisolithus tinctorius được đưa về từ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 bang Georgia của Mỹ đã được sử dụng để nhiễm cho cây con các vườn ươm. Hiện nay thể quả nấm P.tinctorius được thu hái ở các vườn ươm đã đủ để sản xuất mỗi năm 100 triệu cây con phục vụ cho chương trình trồng rừng của quốc gia. Thông thường có ba dạng chế phẩm nấm cộng sinh: - Chế phẩm từ đất rừng (soil inoculum): nguồn nấm cộng sinh hoàn toàn từ tự nhiên, tồn tại trên lớp đất mặt của rừng, người ta thu lớp đất mặt trộn với đất của vườn ươm tạo ruột bầu để gieo cây. Hình thức tạo chế phẩm này rất đơn giản, ít tốn kém song cũng có hiệu quả nhất định; tuy nhiên có rất nhiều những bất lợi được kể đến như: phá vỡ hệ sinh thái của tầng đất mặt, nguồn nấm cộng sinh không được tuyển chọn, hiệu lực thấp và mang theo nguồn bệnh từ rừng về vườn ươm. - Chế phẩm bằng bào tử (spore inoculum): Những năm 80 và đầu năm 90 các nước như Mỹ, Canađa đã sử dụng bào tử hữu tính nấm cộng sinh được trộn với chất mang tạo thành chế phẩm; chế phẩm này có hiệu quả cao trong việc tăng sinh trưởng cho cây trồng. Những năm sau đó và hiện nay bào tử của nấm được trộn với chất mang và đất sét dập thành viên nén. Chế phẩm dạng viên nén này đã làm tăng tỷ lệ nhiễm nấm cộng sinh với cây chủ vì viên nén có tác dụng duy trì và đảm bảo cho bào tử của nấm cộng sinh tồn tại trong đất lâu hơn ngay cả khi gặp điều kiện khô hạn. - Chế phẩm bằng hệ sợi (mycelial inoculum): Các nước tiên tiến hiện nay đang áp dụng chế phẩm bằng hệ sợi nấm cộng sinh. Hệ sợi nấm cộng sinh được nuôi cấy trên môi trường rắn là than bùn, vermiculite được làm ẩm bằng môi trường dinh dưỡng MMN.