Đánh giá ảnh hưởng vi sinh vật hệ rễ lên khả năng hấp thu đồng (Cu) trong đất của cây cỏ đậu (Arachis pintoi Krapov & Gregory)

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá tiềm năng hấp thu đồng (Cu) trong đất của cây cỏ đậu (Arachis pintoi) kết hợp với chủng vi sinh vật được phân lập từ nốt sần của rễ nhằm tìm ra một phương pháp mới để nâng cao hiệu quả xử lý/ cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng. Việc bổ sung CuSO₄.5H₂O vào đất để tạo các mức ô nhiễm khác nhau 200, 400 và 600 mg/kg. Riêng ở nồng độ 400 mg/kg được thực hiện khảo sát thêm trường hợp đất không khử trùng và đất khử trùng có bổ sung vi khuẩn phân lập từ nốt sần ở rễ của cây Arachis pintoi. Các nồng độ còn lại, chỉ thực hiện trên đất không khử trùng và không bổ sung vi khuẩn phân lập từ nốt sần của rễ cây. Kết quả của thí nghiệm đã cho thấy cây có khả năng sinh trưởng bình thường trên đất có nồng độ Cu 200 mg/kg. Cây tích lũy hiệu quả đến 668,2 mgCu/kg ở đất có nồng độ 200 mg/kg, trong đó hàm lượng Cu trong rễ là 107 mg/kg và thân lá là 561,2 mg/kg. Ở hai nồng độ 400 mg/kg và 600 mg/kg, cây tích lũy Cu cao hơn nhưng cây bắt đầu bị ngộ độc và sinh khối thu được khá thấp nên nhìn chung hiệu quả xử lý về lâu dài không cao. Tiềm năng xử lý Cu trong đất còn được thể hiển qua hệ số tích lũy sinh học BCF (Bioconcentration Factor) và hệ số vận chuyển TF (Translocation Factor). Khi đất có nồng độ Cu 200 mg/kg thì các hệ số này khá cao, lần lượt là 3,34 và 5,24. Các hệ số này đều lớn hơn 1 cho thấy Arachis pintoi thích hợp xử lý đất có nồng độ từ 200-400 mg/kg. Bên cạnh đó, vi khuẩn phân lập từ rễ cây cỏ đậu được bổ sung trong thí nghiệm sau khi định danh là Burkholderia kururiensis. Mặc dù vi khuẩn Burkholderia kururiensis là vi khuẩn cố định đạm và kích thích cây sinh trưởng nhưng thí nghiệm cho thấy vi khuẩn Burkholderia kururiensis có khả năng chống chịu kém với Cu (25 mg/L). Vì vậy, để nâng cao hiệu quả xử lý Cu của thực vật kết hợp với vi sinh vật (VSV), thì cần nghiên cứu thêm một số chủng vi khuẩn khác trong hệ rễ thực vật. Kết quả bài nghiên cứu đã khẳng định tiềm năng chiết rút kim loại nặng (KLN) bằng thực vật (phytoextraction) của Arachis pintoi rất cao và dễ dàng áp dụng vào thực tế trong tương lai.