Vi khuẩn lam trong đất trồng lúa và trồng cà phê, cao su ở một số thị xã thuộc thị xã thái hòa nghệ an

Lời cảm ơn
Để hồn thành bản luận văn này, tơi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình
của các thầy cô giáo, đặc biệt thầy PGS. TS. Võ Hành. Thầy là người định
hướng và dẫn dắt tơi hồn thành cơng việc nghiên cứu của mình. Nhân dịp này
tơi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến Thầy. Xin được trân
trọng cảm ơn thầy giáo, PGS. TS. Nguyễn Đình San, cơ giáo TS. Lê Thị Th
Hà, thầy giáo Nguyễn Tiến Cường. Các thầy cơ đã có những đóng góp, giúp
đỡ tơi trong q trình hồn thành bản luận văn này.
Xin được cảm ơn các thầy – cô giáo khoa Sinh học, khoa đào tạo Sau
đại học trường Đại học Vinh, Trung tâm nghiên cứu cây ăn quả thị xã Thái
Hịa, Trung tâm khí tượng thuỷ văn Nghệ An, UBND thị xã Thái Hòa đã tạo
điều kiện giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài nghiên cứu.
Cuối cùng tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đối với gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu..
Vinh, tháng 12 năm 2010
Tác giả

1


MỤC LỤC
Lời cảm ơn…………………………………………………………….............

i

Mục lục………………………………………………………………………... ii
Chữ cái viết tắt trong luận văn………………………………………………...

iv

Danh mục bảng và hình trong luận văn……………………………………….. v

MỞ ĐẦU……………………………………………………………………

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………… 3
1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN LAM

3

1.1.1 Hình thái và cấu trúc……………………………………………………

3

1.1.2 Phân loại Vi khuẩn lam ………………………………………………… 3
1.1.3 Vai trò của Vi khuẩn lam ……………………………………………….

5

1.1.4 Đặc điểm phân bố và sinh thái của Vi khuẩn lam ……………………

7

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VI KHUẨN LAM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
VIỆT NAM. .......................................................................................................................

10

1.2.1 Một số dẫn liệu nghiên cứu Vi khuẩn lam trong đất trên thế giới……... 10
1.2.2 Một số dẫn liệu nghiên cứu VKL trong đất ở Việt Nam ……………

12
1.3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KHÍ HẬU CỦA THỊ XÃ THÁI HỒ,
NGHỆ AN ………………………………………………………………………………

14
1.3.1 Đặc điểm tự nhiên……………………………………………………… 14
1.3.2 Đặc điểm khí hậu………………………………………………………. 14

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU………………………………………………………………………….

2.2.1 Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu……………………………………..

16
16
16
16
16
17
17

2.2.2 Định loại VKL bằng phương pháp hình thái so sánh …………………..

18

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU………………………….

20

2.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU………

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu. …………………………………………………..
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu…………………………………………………….
2.1.3 Thời gian thu và xử lý mẫu……………………………………………...
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………………………

2


3.1 MỘT SỐ CHỈ TIÊU NƠNG HỐ THỔ NHƯỠNG CỦA CÁC LOẠI
ĐẤT TRỒNG Ở THỊ XÃ THÁI HOÀ, NGHỆ AN……………………

20

3.1.1 Độ pH…………………………………………………………………... 20
3.1.2 Độ ẩm………………………………………………………………….

21

3.1.3 Hàm lượng Nitơ, lân, kali tổng số (%) và nitơ, lân, kali dễ tiêu
(mg/100g đất)…………………………………………………………..

21

3.2 ĐA DẠNG VI KHUẨN LAM TRONG ĐẤT TRỒNG CỦA MỘT SỐ
XÃ THUỘC THỊ XÃ THÁI HOÀ, NGHỆ AN ………………………..

22

3.2.1 Đa dạng loài……………………………………………………………. 22
3.2.2 Đa dạng chi…………………………………………………………….. 28

3.2.3 Đa dạng họ………………..……………………………………………. 28
3.2.4 Sự phân bố số lượng các loài VKL trong các loại hình đất trồng ở thị
xã Thái Hịa…………………………………………………………….

30

3.2.5 So sánh số lượng các chi và số loài ở mỗi chi trong các loại đất trồng ở
thị xã Thái Hòa và ở tỉnh Đắc Lắk …………………………………….. 30
3.2.6 Đa dạng về hình thái…………………………………………………….. 33

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ……………………………………………… 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………
37
Phụ lục 1: Nhiệt độ khơng khí, độ ẩm khơng khí và lượng mưa trong 12
tháng của năm 2010 ở thị xã Thái Hòa (Nghệ An)…………………………… 41
Phụ lục 2: Ảnh hiển vi các loài VKL trong đất thuộc 3 xã của thị xã Thái
Hòa, Nghệ An…………………………………………………………………

CHỮ CÁI VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
3

42


VKL
VKLCĐN
TB
TH
QT
NT

L
CP
CS

Vi khuẩn lam
Vi khuẩn lam cố định đạm
Giá trị trung bình
Xã Tây Hiếu
Phường Quang Tiến
Xã Nghĩa Tiến
Đất trồng Lúa
Đất trồng Cà phê
Đất trồng Cao su

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

Bảng 2.1.

Các địa điểm thu mẫu……………………………………………
4

16


Bảng 3.1

Độ pHKCl đất ở các đợt thu mẫu………………………………….. 20

Bảng 3.2

Độ ẩm của đất ở các đợt thu mẫu………………………………...

Bảng 3.3

Hàm lượng Nitơ, Lân, Kali tổng số (%) và hàm lượng Nitơ, Lân,

21

Kali dễ tiêu (mg/ 100g đất)………………………………………. 21
Bảng 3.4.

Danh mục Vi khuẩn lam trong đất trồng ở thị xã Thái Hịa, Nghệ
An………………………………………………………………… 23

Bảng 3.5

Phân bố taxon bậc chi và lồi trong họ đã gặp…….…………….

Bảng 3.6

Sự phân bố số lượng các lồi VKL ở các xã trong các loại hình
đất trồng ở Thái Hòa, Nghệ An…………………………………..

28
30

Bảng 3.7

Số lượng các chi và số lồi ở mỗi chi ở Thái Hịa và ở Đắc Lắc… 31

Bảng 3.8

Đa dạng hình thái bậc chi và lồi………………………………… 33

Bảng 3.9

Đa dạng hình thái các taxon VKL trong đất trồng ở một số xã
thuộc thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ An…………………………….. 34

Bảng 3.10

Đa dạng về hình thái Vi khuẩn lam trong đất trồng ở một số xã
thuộc thị xã Thái Hòa, tỉnh Nghệ An so với các vùng đã được
nghiên cứu………………………………………………………..

Hình 3.1

Tỉ lệ % số lồi ở các bộ của ngành Vi khuẩn lam trong đất ở một
số xã thuộc thị xã Thái Hịa, tỉnh Nghệ An………………………

Hình 3.2

28

Tỉ lệ % số loài ở các họ của ngành Vi khuẩn lam trong đất ở một
số xã thuộc thị xã Thái Hịa, tỉnh Nghệ An………………………

Hình 3.3

34

29

So sánh số lượng các chi và số loài ở mỗi chi trong các loại đất
trồng ở thị xã Thái Hòa và ở tỉnh ĐắcLắk……………………..

32

MỞ ĐẦU
Vi khuẩn Lam (VKL) xuất hiện trên trái đất cách đây khoảng 3,5 tỷ
năm, chúng là những cơ thể tiền nhân nguyên thuỷ, quang tự dưỡng, có khả
năng sử dụng ánh sáng để đồng hóa cácbon và thải oxi. Một số VKL có khả
năng cố định nitơ phân tử tạo nguồn phân bón sinh học cho đất hoang hóa và
5


các loại đất trồng. Nhiều lồi VKL có khả năng cố định Nitơ sống tự do trong
đất và trong nước, nhưng cũng có một số ít sống nội sinh trong Địa tiền hoặc
cịn gặp cả ở một số lồi Dương xỉ, một số lồi Tuế.
Vi khuẩn lam đóng vai trị quan trọng, là thành phần không thể thiếu
của hầu hết các hệ sinh thái trên trái đất như sông, suối, ao, hồ hay đất ẩm.
Trong thiên nhiên, khi chưa có con người VKL đã là những sinh vật
tiên phong có mặt và tồn tại để từ đó làm những việc tiếp nối cho sự phát triển
đa dạng khác.
Trong môi trường nước, VKL được sử dụng như một tác nhân hữu hiệu
trong biện pháp sinh học xử lý các nguồn nước thải, loại trừ các chất độc hại
làm tăng hàm lượng oxi trong nước góp phần bảo vệ mơi trường.
Trong mơi trường đất, VKL có khả năng tái tạo đất chua, mặn. Sự phát
triển của VKL có thể giữ được độ thoáng, độ ẩm cho đất, cung cấp đạm và
chất hữu cơ cho đất.

Bên cạnh đó , một số lồi Vi khuẩn lam sản sinh các độc tố hòa tan
trong nước, gây nên hiện tượng nở hoa nước. Chẳng hạn, Mycrocytis sp có
độc tố microcystin; Anabaena có độc tố anotoxin; Trichodesmium erythraeum
có độc tố thần kinh neurotoxin làm chết các lồi thủy sản ni.
Từ những vai trị đó, VKL đã và đang lôi cuốn sự chú ý của nhiều nhà
khoa học ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt trong lĩnh vực Sinh học và Nông
học.
Cho đến nay, ở Việt Nam việc nghiên cứu tảo đất chưa được chú ý
nhiều (so với tảo sống trong các thuỷ vực), các cơng trình về chúng còn tản
mạn, thiếu hệ thống, đặc biệt ở khu vực miền Trung càng ít được nghiên cứu.
Vì vậy, rất cần sự tham gia nghiên cứu của các nhà khoa học trong lĩnh vực
này.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Vi khuẩn lam
trong đất trồng lúa và trồng cà phê, cao su ở một số xã thuộc thị xã Thái
Hòa, Nghệ An”.
Mục tiêu của đề tài nhằm điều tra thành phần loài VKL trong các loại
hình đất trồng (trồng lúa và trồng cà phê, cao su) ở một số xã thuộc thị xã
Thái Hòa, Nghệ An.
6


Để đạt được mục tiêu trên, nhiệm vụ đặt ra là: Xác định thành phần lồi
VKL có mặt trong các loại hình đất trồng.
Đề tài được tiến hành tại Bộ môn Thực vật – khoa Sinh học trường Đại
học Vinh.

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN LAM

1.1.1 Hình thái và cấu trúc

7


Hình thái VKL gặp ở các mức độ sau: đơn bào, tập đồn dạng hình cầu,
dạng sợi hay dị sợi. Khi tế bào phân chia, sản phẩm của chúng thường kết hợp
với nhau tạo thành tập đồn có hình dạng xác định hoặc không xác định [5].
Dạng đơn bào, cơ thể chỉ gồm một tế bào hoàn chỉnh, sống độc lập gồm
nhiều hình dạng khác nhau, nhưng phổ biến nhất là dạng hình cầu hoặc ellip.
Dạng tập đồn, gồm nhiều tế bào dính lại với nhau bằng chất nhầy, đa
dạng: hình cầu, ellip, trụ, khối hoặc bản, hay hình dạng tập đồn khơng xác
định.
Dạng sợi, đơn độc hoặc dính lại nhờ chất nhầy thông qua màng; đôi khi
tập hợp lại thành khối có hình cầu hoặc bán cầu. Các tế bào của sợi có hình
dạng khác nhau ở các lồi khác nhau [30]
Sợi có thể phân nhánh giả hoặc phân nhánh thật. Dạng sợi phân nhánh
giả (khơng có phân nhánh thật) gặp ở bộ Nostocales. Cả hai loại tế bào dị
hình và bào tử nghỉ (akinete) đều được tạo ra trên sợi. Bào tử nghỉ thường
nằm giữa 2 dị bào hoặc tạo thành chuỗi. Dạng sợi phân nhánh thật gặp ở bộ
Stigonematales. Bộ này bao gồm những VKL có phân nhánh thật, có tế bào dị
hình và vách ngăn ngang giữa các tế bào tạo các hố lõm [5].
Chức năng của tế bào dị hình là nơi diễn ra quá trình cố định nitơ, sinh
sản và là cơ quan liên kết, điều hịa q trình hình thành bào tử. Hầu hết
những VKL có khả năng cố định nitơ đều có tế bào dị hình. Nhiều lồi đơn
bào hay dạng sợi khơng có tế bào dị hình cũng có khả năng này [theo 8].
Trong chu trình sống, VKL khơng có giai đoạn nào mang roi và hình
thức sinh sản duy nhất là sinh sản vơ tính. Thơng thường tế bào phân chia làm
đơi hoặc nhờ sự hình thành tảo đoạn (hormogonia), nội bào tử (endospore),
ngoại bào tử (exospore) hoặc bào tử nghỉ (ankinete).

1.1.2 Phân loại Vi khuẩn lam
Trong lịch sử nghiên cứu tảo và VKL đã ghi nhận nhiều quan điểm
phân loại khác nhau về vị trí của nhóm sinh vật này trong sinh giới. Các hệ
thống về phân loại luôn được điều chỉnh do các dữ liệu mới trong suốt thế kỷ
19 cho đến thế kỷ 20.
Theo Võ Hành [5], hiện nay tồn tại các hệ thống phân loại sau:
8


Hệ thống phân loại của Geitler (1932), VKL có một lớp
(Cyanophyceae) và được chia làm 4 bộ: Chroococcales, Dermocarpales,
Pleurocapsales và Hormogonales.
Hệ thống phân loại của Fritsch (1945), VKL có một lớp
(Cyanophyceae) và được chia thành 5 bộ: Chroococcales, Chamaesiphonales,
Pleurocapsales, Nostocales và Stigonematales. Cánh phân chia này cũng được
Desikachary (1959) tán thành [35].
Khác với các hệ thống phân loại trên, Gollerbakh (1977) chia VKL
thành 3 lớp: Chroococcophyceae, Chamaesiphonophyceae, và
Hormogoniphyceae. Theo hệ thống này VKL gồm có 10 bộ, trong đó đáng
chú ý là ở lớp Hormogoniphyceae, ông đã tách bộ Nostocales thành hai bộ:
Nostocales và Oscillatoriales. Các hệ thống phân loại trên chủ yếu dựa vào
các đặc điểm về hình thái và tế bào.
Van Den Hoek và cs. (1995), ngoài tiêu chí phân loại theo phương
pháp truyền thống cịn kết hợp tiêu chí phân loại hiện đại là dựa vào các đặc
điểm cấu trúc siêu hiển vi của tế bào, đặc biệt chú trọng đến chỉ tiêu phân tử
(ADN) để phân loại và xây dựng hệ thống. Theo đó, VKL có một lớp
Cyanophyceae với 5 bộ: Chroococcales, Pleurocapsales, Oscillatoriales,
Nostocales và Stigonematales.
Gần đây, hệ thống phân loại của 2 tác giả Komárek J. và Anagnostidis
K. (1988, 1991, 1999) được nhiều người biết đến và sử dụng rộng rãi [36, 33,

34].
Theo hệ thống này, VKL có 1 lớp và chia thành 4 bộ, trong đó những
lồi khơng phải ở dạng sợi được xếp vào bộ Chroococcales, những VKL được
xếp vào 3 bộ còn lại là Oscillatoriales, Nostocales và Stigonematales dựa vào
các đặc tính về hình thái như dạng sợi khơng có tế bào dị hình, dạng sợi có tế
bào dị hình với nhánh giả có hoặc khơng và dạng sợi có tế bào dị hình với
nhánh thật. Sau đây là đặc điểm chính của mỗi bộ:
- Bộ Chroococcales: gồm các loài đơn bào hoặc tập đồn cũng có gặp
một số lồi mà trong đó các tế bào hình thành đám nhờ chất nhầy
- Bộ Oscillatoriales: gồm những VKL dạng sợi, không phân nhánh,
sinh sản bằng đoạn tảo sợi chỉ có một kiểu phân nhánh đó là phân nhánh giả,
9


khơng có tế bào dị hình và cũng khơng có bào tử. Các lồi thường có sự phân
bố rộng trên tất cả các hệ sinh thái.
- Bộ Nostocales: gồm những VKL dạng sợi, sinh sản bằng sự hình
thành đoạn tảo. Sợi có phân nhánh giả, nhưng khơng có phân nhánh thật. Cả
hai loại tế bào dị hình và bào tử nghỉ (akinete) đều được tạo ra trên sợi.
- Bộ Stigonematales: bộ này bao gồm những VKL có phân nhánh thật,
có tế bào dị hình và vách ngăn ngang giữa các tế bào tạo các hố lõm. Hầu hết
các loài trong bộ có sinh trưởng ở đỉnh, sống trong đất, sát mặt đất hoặc trong
nước ngọt.
1.1.3 Vai trò của Vi khuẩn lam
Trong lịch sử hình thành và phát triển của sự sống trên trái đất, VKL
chiếm một vị trí rất quan trọng, chúng tham gia vào q trình phong hóa đá
tạo ra mùn bã trên lớp đất mặt. Sự có mặt của VKL, đặc biệt các chi Nostoc
và Plectonema đã làm tăng lượng chất hữu cơ, hàm lượng lân và đạm trong
đất, nhờ đó tính chất lý hóa của đất được cải tạo [13].
Sự phát triển mạnh mẽ của những VKL cố định Nitơ từ khơng khí sống

trên những cánh đồng lúa đã tạo ra những chất hữu cơ giàu đạm cần thiết cho
cây trồng, đồng thời trong hoạt động sống chúng cũng tiết vào môi trường
nước ammonium và các chất có hoạt tính sinh học, kích thích sự sinh trưởng
của thực vật bậc cao [30].
Những nghiên cứu ở bang Bihar (Ấn Độ) cho thấy hàng năm VKL cố
định được 14 kg N/ha và ở tây Bengar, có thể đạt tới 15-49 kg N/ha
(Venktaraman, 1982) [37]. Riêng loài Cylindrospermum licheniforme trên các
cánh đồng mía và ngơ hàng năm cũng có thể cung cấp cho đất 88kg N/ha.
Trên đất lúa bằng phương pháp thực nghiệm, Roger và Kulasooriya (1980)
[theo 8] cho biết khả năng cố định nitơ của VKL trên đất lúa ở Banglades là
10-30 kg/ha và có thể đạt tới 80kg/ha/năm.
Vai trị tích cực của Vi khuẩn lam cố định đạm (VKLCĐN) đối với sự
gia tăng năng suất lúa đã được Nhật Bản chứng thực tại 11 trại thực nghiệm,
khi cho lây nhiễm Tolypothrix tenuis vào ruộng lúa, kết quả cho thấy sự tăng
luỹ tiến của năng suất lúa hàng năm và sau 4 năm lây nhiễm thì năng suất
tăng 128% so với đối chứng [14].
10


VKL là nguồn phân bón sinh học có giá trị, nó làm tăng hàm lượng ơxi
trong nước và đất, nhờ đó tạo điều kiện thuận lợi cho q trình hơ hấp của
thực vật [theo 8].
Trong mơi trường đất, VKL cịn có thể tiết ra các chất có hoạt tính sinh
học ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của cây trồng. Nhiều thí nghiệm tiến hành
ngâm hạt lúa với dịch vẩn của VKL đã kích thích sự nảy mầm, sinh trưởng
của rễ, tăng trọng lượng hạt và hàm lượng protein của lúa. Tại viện lúa
Tasken đã tiến hành gieo các hạt được xử lý dịch vẩn VKLCĐN cho thấy
năng suất vượt hơn so vời đối chứng là 13,8 tạ/ha. Các chất do chúng tiết ra
mơi trường có thể là hormon, vitamin, axit amin, ...(Roger và Reynaud (1982)
[theo 8]; Dương Đức Tiến (1994) [29]). Sự phát triển của VKL có thể làm

tăng khả năng giữ nước, độ thống khí, cải tạo đất mặn và chua. Việc nuôi
cấy Anabaena torulosa nhiều lần sẽ làm độ mặn của đất giảm đi 20 - 30%
(Đoàn Đức Lân, 1996) [23].
Khi sự ô nhiễm môi trường đã và đang là mối hiểm họa đối với sự sống
trên trái đất thì vai trị của VKL là một tác nhân hữu hiệu trong biện pháp sinh
học để xử lý các nguồn nước thải. Chúng góp phần loại trừ các chất độc hại
và tăng cường hàm lượng ơxi (Đặng Đình Kim và cs. (1993) [19]).
Thời gian gần đây, khi ngành cơng nghệ sinh học vi tảo phát triển thì
VKL được chuyển sang lĩnh vực nghiên cứu về khai thác giá trị dinh dưỡng
và dược liệu. Spirulina platensis với hàm lượng protein rất cao (chiếm tới 60 70% trọng lượng khô), và giàu các vitamin, ngun tố khống, các chất có
hoạt tính sinh học đã được ni trồng ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam,
Spirulina đã được nghiên cứu trong hơn hai thập kỷ qua [18].
Ở Nhật Bản và Đài Loan, Spirulina được sử dụng trong chăn nuôi cá.
Một loại cá Chép ở Ấn Độ phát triển mạnh hơn khi khẩu phần ăn có
Spirulina. Ở gà, Spirulina giúp nâng cao khả năng chống đỡ bệnh tật. Những
người nuôi gia súc và ngựa xác nhận rằng khi thêm Spiruluna vào khẩu phần
ăn thì sẽ tăng khả năng sinh sản của chúng.
1.1.4 Đặc điểm phân bố và sinh thái của Vi khuẩn lam
* Đặc điểm sinh thái của Vi khuẩn lam
11


Vi khuẩn lam có mặt ở hầu hết các hệ sinh thái trên trái đất. Hình thức
dinh dưỡng chủ yếu là quang tự dưỡng, ngồi ra VKL cịn có khả năng quang
khử, quang dị dưỡng, tự dị dưỡng và thậm chí hồn tồn dị dưỡng. Chúng sử
dụng các chất hữu cơ trong môi trường dưới dạng nguồn năng lượng bổ sung.
Nhờ khả năng hỗn dưỡng, VKL hầu như chiếm ưu thế trong những mơi
trường có điều kiện khó khăn khắc nghiệt.
Một số VKL có khả năng cố định nitơ từ khơng khí. Những lồi có khả
năng này hầu hết trên tản đều có tế bào dị hình. Đa số chúng thích ứng với lối

sống trên mặt đất.
VKL là thành phần của thực vật phù phiêu trong các thủy vực giàu chất
dinh dưỡng, khi chúng phát triển mạnh gây nên sự nở hoa của nước. Một số
loài Oscillatoria gây nên sự nở hoa nước ở dưới băng, nghĩa là ở nhiệt độ gần
00C. Sự nở hoa của VKL thường bị coi là có hại, bởi vì nước trở nên khơng sử
dụng được. Sinh khối của VKL đạt tới mức khá lớn ( 200-500g/m 3) và trong
đó rất ít lồi có thể dùng làm thức ăn cho các sinh vật khác. Các loài của chi
Gloeocapsa, Nostoc, Scytonema, Stigonema, Rivularia, Calothrix là những cơ
thể cộng sinh trong địa y. Các loài của Anabaena, Nostoc sống trong phịng
khí của rêu sừng.
Như vậy VKL phân bố rộng rãi trên tất cả các khu vực với điều kiện
khác nhau, trong nước ngọt , nước mặn, trên cạn ở hầu như khắp mọi nơi trên
trái đất [30].
* Đặc điểm phân bố của Vi khuẩn lam trong đất
Sự phân bố thành phần, số lượng loài cũng như biến động về số lượng
tế bào VKL trong đất phụ thuộc vào không gian, thời gian, đặc điểm thổ
nhưỡng, phương thức canh tác,...Khi chúng phát triển mạnh trên đất, làm cho
màu sắc đất thay đổi đó là hiện tượng “khai hoa đất” (đất nở hoa) tạo lớp
màng mỏng trên mặt đất và phát triển trên bề mặt, tạo tản nhiều.
Trong các loại đất khác nhau thì sự phân bố các nhóm tảo (trong đó có
VKL) cũng khác nhau. Ở hầu hết các loại đất lúa đều thấy các lồi VKL có tế
bào dị hình, trong đó Nostoc có mặt trong đa số các loại đất. VKL phân bố
giảm dần cả về số loài và số lượng tế bào theo độ sâu (Roger 1985 - 1987)
[theo 29].
12


Ở Việt Nam, các kết quả điều tra cơ bản về vi khuẩn lam ở ruộng lúa
cho thấy, thành phần loài phong phú và đa dạng. Nguyễn Thị Minh Lan, Lê
Khương Thúy (2000) [22], khi nghiên cứu sự phân bố VKLCĐN trong ruộng

lúa đã cho biết ở lớp bề mặt có nhiều lồi nhất (30 lồi), xuống lớp đất dưới
số lồi càng ít (17 lồi) và trong các mẫu nước ruộng số lồi ít nhất (10 lồi).
VKL phân bố chủ yếu ỏ tầng đất canh tác (từ 0 - 20cm), tuy nhiên ở độ
sâu 50 - 60cm vẫn có VKL.
* Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng của VKL
Yếu tố vô sinh:
Các yếu tố vô sinh đều có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp lên đời
sống của VKL.
- Ánh sáng: Là nhân tố quan trọng hàng đầu đối với sinh trưởng phát
triển của VKL. Vì vậy trên đất, VKL thường phân bố ở lớp trên cùng có độ
sâu 0,5cm. Reynaud và Roger (1978) [theo 29] cho rằng, VKL đặc biệt mẫn
cảm với cường độ chiếu sáng cao và được coi là nhóm kém ưa ánh sáng. Tuy
nhiên, cũng có những lồi VKL sinh trưởng tốt ở cường độ ánh sáng mạnh
như Aulosira fertilissima (Ấn Độ). Đa số VKL giàu tính cảm quang, sự sinh
trưởng của một số chủng có tế bào dị hình tăng khi cường độ chiếu sáng tăng
lên [29].
- Nhiệt độ: Nhiệt độ tối ưu nhất cho sinh trưởng của VKL từ 25 0C –
300C [30]. Sự dao động của nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh khối, thành phần khu
hệ và khả năng sinh trưởng của chúng. Nhiệt độ chưa phải là yếu tố giới hạn
đối với VKL ở đồng lúa [29]. Tuy nhiên, một số VKL trong đất có thể tồn tại
trong những điều kiện nhiệt độ 500C – 700C. Một số VKL sống ở suối nước
nóng có nhiệt độ cao tới 70 – 820C, có thể tới 870C [theo 23].
- Độ ẩm và nước: Độ ẩm là điều kiện tiên quyết cho hoạt động sống của
tảo đất, nó xác định mức độ sinh trưởng, phát triển; sự cấu thành các nhóm
tảo đến thành phần loài và sự đa dạng của chúng. Bởi vì, độ ẩm sẽ quyết định
nhiệt độ đất, độ hòa tan và nồng độ của các muối, hàm lượng CO 2 và O2 trong
đất. Nếu trong đất, độ ẩm đạt 80 - 100% thì VKL phát triển mạnh. Tuy nhiên,
VKL có khả năng chịu hạn tốt. Tại Senegal, nơi mà mùa khơ kéo dài 8 tháng,
bào tử VKL có tế bào dị hình chiếm tới 95% ở trong thời kỳ khô hạn [theo 8].
13

- Độ pH: VKL sinh trưởng tốt trong môi trường có pH từ 6,5 - 7, khả
năng cố định nitơ ở đất kiềm cao hơn đất chua. Tuy vậy, có những lồi sinh
trưởng ở mơi trường có pH = 5 - 6 thậm chí 3,5 - 6,5. Độ pH ảnh hưởng trực
tiếp đến sự thẩm thấu của các ion trong đất vào tế bào của VKL.
- Các nguyên tố khoáng:
Hàm lượng phốt pho dễ tiêu đóng một vai trị khơng thể thiếu đối với
sinh trưởng của VKL. Nó tương quan dương tính với mật độ VKL cố định
nitơ, tăng hoạt tính nitrogenaza. Theo Fogg và cs. (1973), sự cố định nitơ của
VKL hầu hết bị hạn chế bởi pH thấp và thiếu phốt pho [theo 23].
Hàm lượng nitơ cho VKL cần nhiều hơn phốt pho, nhưng trong điều
kiện tự nhiên nitơ không phải là chất dinh dưỡng chủ yếu giới hạn sinh trưởng
của chúng. Nhiều lồi VKL có khả năng sử dụng nitơ khí quyển khơng phụ
thuộc vào nguồn nitơ liên kết để phát triển, nhưng nếu nitơ liên kết ở nồng độ
cao thì nó ức chế sinh trưởng của VKL [29]. Mức độ kìm hãm (ức chế) cịn
tùy thuộc vào dạng nitơ liên kết, thời gian và trạng thái sinh lý của VKL (Trần
Đăng Kế (1993) [16]; Đoàn Đức Lân (1996) [23].
CO2 được VKL sử dụng làm nguồn cacbon duy nhất trong quang hợp
(Shiraiwa & Miyachi,1985) [theo 8]. De và Sulaiman [theo 23] đã tiến hành
thí nghiệm thổi khơng khí chứa 2% CO2 vào đất khơng trồng cây, kết quả cho
thấy sự cố định nitơ của VKL được kích thích. VKL có khả năng thu nhận
cacbon từ các nguồn hữu cơ và vô cơ và thực hiện cơ chế dị dưỡng hoặc tự
dưỡng (Abe và cs., 1987) [theo 8]. Nồng độ CO 2 thích hợp cho sự phát triển
của VKL trong điều kiện ánh sáng thích hợp là 0,1% ở 15 0C và 0,25% ở 200C.
Sự đồng hóa sẽ dừng lại ở 0,5% [29].
Magiê cần thiết cho sự hoạt hóa nitrogenaza và glutaminsynteaza.
Thiếu magiê VKL chuyển sang màu vàng nhạt rồi trắng bệch [29], [24].
Molipden là nguyên tố vi lượng mà VKL rất cần trong điều kiện sử
dụng nitơ là nguồn dinh dưỡng duy nhất. Sinh trưởng của VKL được thúc đẩy

nếu bón molipden với liều lượng 0,25 kg/ha [theo 8].
Các yếu tố hữu sinh:
Tảo, VKL và vi khuẩn cùng sống chung trong một khu vực có thể tiết
ra những chất độc kìm hãm sự phát triển của nhau. Trong quá trình hoạt động
14


vi khuẩn khử sunfát tiết ra H2S gây độc cho VKL, cịn Azotobacter bị kìm
hãm bởi các độc tố do một số VKL tiết ra [23].
Cỏ dại là nhân tố làm hạn chế sự hình thành các tập đồn VKL trên các
đồng lúa. Nhiều động vật không xương sống, ấu trùng muỗi,... rất thích ăn tảo
và VKL. Sự có mặt của động vật không xương sống trong ruộng lúa liên quan
đến khả năng cố định nitơ của VKL, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình
thành các VKL có các lớp nhầy kém hiệu quả cho hoạt động nông học [29].
Hoạt động canh tác:
Hoạt động canh tác như làm đất, làm cỏ, bón phân, sử dụng thuốc hố
học phịng trừ sinh vật gây hại đều tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến VKL.
Tác động của phân bón đối với VKL không chỉ phụ thuộc vào phương thức sử
dụng mà còn phụ thuộc vào bản chất từng loại phân, do đó việc sử dụng phân
bón hợp lý rất quan trọng cho sinh trưởng của VKL. Giữa cỏ dại và VKL có
tác động âm tính [23].
Tóm lại, nghiên cứu sinh thái học đã xác định được quá trình sinh
trưởng của VKL chịu tác động của ánh sáng, nhiệt độ, pH, độ ẩm, muối
khoáng, chế độ canh tác... Nhiều nghiên cứu cho thấy VKL phân bố rộng và
có nhiều ở đồng lúa hơn là đất canh tác khác.
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VI KHUẨN LAM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
VIỆT NAM
1.2.3 Một số dẫn liệu nghiên cứu Vi khuẩn lam trong đất trên thế giới
Nghiên cứu Vi khuẩn lam (VKL) đã được nhiều nhà khoa học tiến hành
từ những năm đầu thập kỷ XIX (C. Agardh, 1824, Kuetzing, 1843) [theo 30]

và theo nhiều hướng khác nhau. Các nghiên cứu đầu tiên chủ yếu tập trung về
điều tra, phân loại và tìm hiểu quy luật phân bố của chúng, sau đó đi sâu vào
tìm hiểu các q trình sinh lý, sinh hố nhằm mục đích phục vụ cho lợi ích
của con người.
Người đầu tiên đặt nền móng nghiên cứu tảo đất (trong đó có VKL),
với nhiều mặt của nó là Bristol – Roach (1920). Tiếp đó hàng loạt cơng trình
phân loại VKL của các nhà khoa học tên tuổi khác đã bổ sung cho tri thức về
VKL ngày càng thêm đầy đủ và chi tiết hơn: Meier (1922), Oplova (1928),
15


Golberbakh (1934 - 1936), Lund (1940 – 1962), Singh (1961), Watanabe
(1959), Fogg (1942, 1951) [theo 8].
Ở vùng nhiệt đới, có nhiều cơng trình nghiên cứu khu hệ, phân loại
VKL, điển hình như Frémy (1930) [theo 30]. Nhà tảo học Ấn Độ Desikachary
(1959) [36] đã tiến hành nghiên cứu khu hệ VKL ở Ấn Độ trong nhiều năm,
kết quả đã phản ánh được sự phong phú của các taxon VKL ở khu hệ này (với
750 loài/ dưới loài).
Khu vực Châu Á, ở Nhật Bản và đặc biệt là Ấn Độ, Vi khuẩn lam có
khả năng cố định nitơ dành được sự chú ý cao trong việc sử dụng làm nguồn
phân bón cho ruộng lúa. Điển hình là các cơng trình của Desikachary (1959)
[36], Singh (1975) [theo 24], Roge (1989) [theo 19].
Ở khu vực Nam và Đông Á, Watanabe (1959) [theo 8] nghiên cứu 851
mẫu đất, tìm thấy 46 lồi có khả năng cố định nitơ, chúng thuộc các chi:
Tolypothrix, Nostoc, Cylindropermum, Calothrix, Anabaena, Plectonema,
Anabaenopsis, và Schizothrix. Theo ơng, VKL có nhiều ở vùng nhiệt đới và á
nhiệt đới như Java, Xumatra, Borneo, Philippin, Malaixia, Đông Dương, Thái
Lan, Hải Nam, Đài Loan, và Hoa Nam nhưng ít thấy ở Nhật Bản, Hoa Bắc,
đơng Bắc Trung Quốc, Triều Tiên và Xakhalin.
Bên cạnh đó một số nhà khoa học còn đi sâu nghiên cứu đặc điểm hình

thái trong các giai đoạn phát triển cá thể, nhất là các lồi VKL dạng sợi phân
cực có tế bào dị hình (Abdul Aziz, 1998), (Sanchis, 2004) [theo 8]. Ngồi ra,
các nhà khoa học cịn quan tâm tới độc tố do VKL tiết ra. Từ năm 1940, việc
phân lập VKL độc mới được Theodose Alson (Đại học tổng hợp, Minnesoto
- Mỹ) tiến hành. Ông đã phân lập được nhiều chủng VKL thuộc chi
Microcystis và Anabaena. Từ đó nghiên cứu về độc tố của VKL trong các
thủy vực đã được tiến hành trên toàn thế giới [theo 18].
1.2.2 Một số dẫn liệu về nghiên cứu VKL trong đất ở Việt Nam
Các cơng trình nghiên cứu tảo và VKL ở Việt Nam được tiến hành
muộn hơn so với trên thế giới nhưng cũng đạt được một số thành tựu nhất
định. Đầu thế kỷ 20 hầu như chưa có cơng trình chuyên nghiên cứu về tảo đất
và VKL trong đất, chủ yếu là các nghiên cứu về VKL trong các thuỷ vực.
Những nghiên cứu ban đầu về tảo ở Việt Nam chủ yếu được thực hiện bởi các
16


nhà khoa học người nước ngoài như M.D Bois và P. Petit (1904), Frémy
(1927) [theo 30].
Cơng trình đầu tiên về VKL là của Frémy (1927). Ơng đã cơng bố ba
lồi tảo lam trên cơ sở định loại mẫu do D.Gaumont thu thập [theo 30]. Các
nghiên cứu về tảo do người Việt Nam thực hiện bắt đầu từ năm 1960. Người
Việt Nam nghiên cứu và công bố kết quả đầu tiên chuyên về VKL trong đất là
Cao Ngọc Phương (1964) [38], bà đã công bố 23 taxon tảo lam tại Sài Gịn và
Đà Lạt, trong đó có 11 chi, với 2 chi có tế bào dị hình và một lồi mới đối với
khoa học: Phormidium vietnamensis, Gleoeocap punctata var. phamhoagii.
Dương Đức Tiến ( 1977) [28] đã cơng bố 13 lồi VKL thuộc 6 chi với
4 chi có tế bào dị hình cùng với khả năng cố định nitơ của chúng. Trần Văn
Nhị và cs. ( 1984) [26] đã nâng tổng số VKL cố định nitơ lên tới 40 taxon,
gồm 17 chi trong đó có 16 chi có tế bào dị hình và một chi dạng sợi khơng có
tế bào dị hình.

Phùng Thị Nguyệt Hồng (1992) [theo 30] đã công bố công trình của
mình bằng tiếng Pháp về tảo lam với 94 taxon, trong đó có một lồi mới đối
với khoa học và 3 thứ mới.
Đoàn Đức Lân (1996) [23], Đoàn Đức Lân và cs. (1994) [24] khi
nghiên cứu vùng đất mặn huyện Thái Thụy (Thái Bình), đã phân lập được 15
lồi VKL cố định nitơ và nghiên cứu thăm dò khả năng cố định nitơ tự do của
chúng, trong đó chi Nostoc chiếm ưu thế.
Đỗ Thị Trường và Võ Hành (1999) [31] đã phát hiện được 45 loài và
dưới loài VKL thuộc 16 chi, 6 họ, 2 bộ ở trong đất trồng lúa huyện Hồ Vang
(Đà Nẵng).
Nguyễn Cơng Kình (2001) [20] đã phát hiện được 10 loài và dưới loài
VKL của 19 cánh đồng lúa ở thành phố Vinh và vùng phụ cận.
Nguyễn Lê Ái Vĩnh, Võ Hành (2001) [33] đã phát hiện được 69 loài
VKL thuộc 15 chi, 5 họ trong đó có 3 chi dạng đơn bào, 5 chi dạng sợi có tế
bào dị hình.
Ở khu vực Tây Ngun, Hồ Sỹ Hạnh, Võ Hành, Dương Đức Tiến,
(2005) [9, 10] khi nghiên cứu thành phần loài VKL trong các loại hình đất
trồng ở tỉnh Đắk Lắk, đã cơng bố 62 loài và dưới loài trong đất trồng lúa; 46
17


lồi và dưới lồi ở đất trồng bơng; 23 lồi và đưới loài ở đất trồng cà phê
đồng thời phân lập được 9 lồi và dưới lồi VKL có tế bào dị hình trong đất.
Đặc biệt, vào năm 2007 Hồ Sỹ Hạnh đã công bố trong luận án Tiến sỹ
của mình 129 lồi và dưới lồi VKL trong các loại hình đất trồng ở tỉnh Đắc
Lắc, chúng thuộc 20 chi, 10 họ và 4 bộ, trong đó bộ Oscillatoriales giữ vai trị
chủ đạo (chiếm 55,03% tổng số lồi đã phát hiện) [8].
Cùng với công tác điều tra, những nghiên cứu chun sâu về đặc tính
sinh lý, sinh hóa của các chủng VKL có ý nghĩa thực tiễn đã được khá nhiều
tác giả tiến hành nghiên cứu: Nguyễn Đức và cs. (1984, 1985) [1, 2]; Trần

Hài (1996) [3]; Nguyễn Thị Minh Lan (2000) [21]; Võ Hành, Đỗ Thị Trường
(2001) [6]. Nghiên cứu VKL trong vùng rễ lúa và lây nhiễm các chủng có
khả năng cố định nitơ tự do có tác giả Dương Đức Tiến (1994) [29]; Nguyễn
Thanh Hiền và cs. (1994) [11]; Đặng Diễm Hồng, Nguyễn Hữu Thước (1987)
[15].
Hiện nay, VKL và ứng dụng của nó đang được nhiều nhà khoa học
quan tâm và nghiên cứu nhằm mục đích ứng dụng chúng vào việc nâng cao
độ phì của đất, trên cơ sở đó nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, bảo
vệ môi trường, tiến tới một nền nông nghiệp bền vững.
1.3 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KHÍ HẬU CỦA THỊ XÃ THÁI HOÀ,
NGHỆ AN
1.3.3 Đặc điểm tự nhiên
* Vị trí địa lý
Thị xã Thái Hịa được thành lập theo nghị định 164/2007/NĐ-CP ngày
15 tháng 11 năm 2007 của Chính phủ Việt Nam trên cơ sở tách thị trấn Thái
Hòa và 7 xã thuộc huyện Nghĩa Đàn, với diện tích khoảng 135km 2, dân số
khoảng 66.000 người.
Thị xã Thái Hòa nằm ở vùng Tây Bắc tỉnh Nghệ An trên tọa độ: 19 013’
- 19033’ vĩ độ Bắc và 105035’ kinh độ Đơng, cách thành phố Vinh 90km về
phía Tây.
- Phía Bắc, phía Nam và phía Tây giáp huyện Nghĩa Đàn.
- Phía Đơng giáp hai huyện Quỳnh Lưu và Nghĩa Đàn.
* Về đất đai
18


Tổng diện tích đất tự nhiên theo thống kê của Phịng Tài ngun Mơi
trường năm 2008 là 13.518,78 ha chiếm 0,82% diện tích tự nhiên của tỉnh
Nghệ An; Trong đó diện tích đất nơng nghiệp 10.152,62 ha, diện tích đất phi
nơng nghiệp 3.058,62 ha, diện tích đất chưa sử dụng 307,54 ha.

Theo địa hình chủ yếu là đồi núi thoải (chiếm khoảng 60% tổng diện
tích), đồng bằng thung lũng chiếm khoảng 30%, đồi núi cao chiếm khoảng
10%. Do kiến tạo của địa chất nên Thái Hịa cũng có những vùng đất tương
đối bằng phẳng, diện tích lớn và tương đối thuận lợi để phát triển nơng
nghiệp.
1.3.4 Đặc điểm khí hậu
Thị xã Thái Hịa chịu ảnh hưởng của khí hậu vùng Bắc Trung Bộ và
vùng Tây Bắc Nghệ An, có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa. Theo tài liệu trạm
khí tượng thị xã Thái Hòa, Nghệ An cho thấy:
* Nhiệt độ
Nhiệt độ khơng khí trung bình 24 0C; trung bình tháng cao nhất 28 290C ở các tháng 6 và tháng 7; trung bình dưới 20 0C chỉ xuất hiện ở tháng 12,
tháng 1 và tháng 2. Có 4 tháng (từ tháng 5 đến tháng 9) nhiệt độ trung bình
vượt q 250C. Tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất là 16,8 0C. Biên độ
nhiệt ngày đêm các tháng mùa hè từ 8 - 11 0C, mùa đông từ 6 - 80C. Trong các
tháng mùa đông do nhiệt độ xuống thấp nên thường xuất hiện sương mù,
sương muối nhưng ít ảnh hưởng đến sản xuất (phụ lục1).
* Độ ẩm khơng khí
Độ ẩm khơng khí trung bình nhiều năm phổ biến từ 80 - 86%, chênh
lệch giữa các tháng trong năm không đáng kể (phụ lục 1).
* Lượng mưa và lượng bốc hơi
Lượng mưa bình quân trong 12 tháng là 1562,6 mm (bình qn cả năm
khoảng 1600mm), trong đó có đến trên 70% lượng mưa tập trung từ tháng 7
đến tháng 10. Lượng mưa bình quân cao nhất là 390,9 mm, thấp nhất là 17,5
mm (phụ lục 1).
Lượng bốc hơi và tiến trình bốc hơi ảnh hưởng đến độ ẩm khơng khí,
độ ẩm của đất. Tổng lượng bốc hơi bình quân năm là 859 mm.
19


Nhìn chung, thị xã nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, độ ẩm, nhiệt độ,

ánh sáng thuận lợi cho VKL phát triển.

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là Vi khuẩn lam (Cyanobacteria) trong
đất trồng lúa và đất trồng cao su, cà phê ở thị xã Thái Hoà, Nghệ An.
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu
20


Chúng tôi tiến hành thu mẫu nghiên cứu VKL trên 3 loại hình đất trồng
tại 3 xã thuộc thị xã Thái Hồ, Nghệ An (bảng 2.1 và hình 1).
Bảng 2.1 Các địa điểm thu mẫu
TT

Địa điểm thu mẫu

Ký hiệu

1

Đất trồng lúa
Phường Quang Tiến

QT

2

Xã Nghĩa Tiến

NT
Đất trồng cà phê

1

Xã Tây Hiếu

TH

2

Xã Nghĩa Tiến

NT
Đất trồng cao su

1

Xã Tây Hiếu

TH

2

Xã Nghĩa Tiến

NT

2.1.3 Thời gian thu và xử lý mẫu
Đã tiến hành thu, xử lý và phân tích 3 đợt mẫu trong năm 2009 và
2010:
Đợt 1: tháng 11/ 2009 đến tháng 1/ 2010.
Đợt 2: tháng 3/ 2010 đến tháng 5/ 2010.
Đợt 3: tháng 6/ 2010 đến tháng 7/ 2010.
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu
Tại mỗi địa điểm, mẫu đất được lấy ở độ sâu 0 – 20 cm theo phương
pháp đường chéo [23]. Các vị trí mẫu thành phần cách nhau 50m sau đó trộn
đều, lấy khoảng 500g cho vào túi nilon, ghi ký hiệu, thời gian. Mẫu đất được
chuyển về phịng thí nghiệm.
Trong phịng thí nghiệm, mỗi mẫu đất được cho vào 2 đĩa petri đáy có
lót giấy lọc đã tiệt trùng, tưới ẩm bằng mơi trường BG-11, chiếu sáng bằng
21


đèn Neon cường độ 1000 – 1200 lux, ở nhiệt độ phòng 25 - 300C. Sau 2 – 3
tuần VKL mọc trên bề mặt đĩa khi ấy tiến hành phân tích.
Mơi trường BG – 11 thích hợp nhất cho sinh trưởng và phát triển của
các chủng VKL mà không gây đột biến.
Thành phần BG – 11 (g/l) [theo 4].
NaNO3
K2HPO4
MgSO4.7 H2O
CaCl2.2 H2O
Acit citric
Sắt-amoniumcitrat
EDTA

Na2CO3
Dung dịch A5 (*)
Nước cất
( )
* Thành phần dung dịch A5 (g/l)
H3BO3
MnCl2.4 H2O
ZnSO4.7 H2O
NaMoO4.2 H2O
CuSO4.5H2O
Co(NO3)2.6H2O
Nước cất
Khử trùng môi trường ở áp suất 1,5

1,50g
0,04g
0,075g
0,036g
0,006g
0,006g
0,001g
0,02g
1ml
1lít
2,86g
1,81g
0,22g
0,39g
0,079g
49,4g

1lít.
at (dùng nồi khử trùng) trong thời

gian 30 phút, để nguội, điều chỉnh pH của môi trường ở 7,1.
Với mơi trường thạch thì thêm 10 – 15g agar/ lit.
2.2.2 Định lồi VKL bằng phương pháp hình thái so sánh
Các mẫu VKL được quan sát dưới kính hiển vi quang học với độ phóng
đại 100 – 1000 lần, đo kích thước, vẽ hình, mơ tả và chụp ảnh hiển vi.
Định danh VKL bằng các khóa định loại của:
- Gollerbakh M. M. và cộng sự (1953) [39].
- Desikachary T. V. (1959) [35].
- Kondratieva N.V. (1968) [41].
- Dương Đức Tiến (1996) [30].
Bên cạnh đó, để thuận lợi cho cơng tác phân loại chúng tôi tham khảo
thêm tài liệu của Ardales và Roger về cách phân loại thành các nhóm [theo 8].
Sau đây là những nét chính của mỗi nhóm VKL:
22


(1) Nhóm đơn bào: Bao gồm các chủng đơn bào sinh trưởng trên mơi
trường BG – 11 có đạm. Trong tự nhiên, chúng tạo thành những tập đồn
dạng nhầy trơi nổi hay bám trên bề mặt đất. Gồm các chi Gloeocapsa,
Synechocystis, Microcystis, Chroococcus...
(2) Nhóm Nostoc: các chủng có tế bào dị hình (heterocyst); sợi khơng
phân nhánh, tạo thành tập đồn dạng nhầy có giới hạn rõ ràng. Trong tự
nhiên, nó tạo thành tập đồn lớn, dạng nhầy trơi nổi, hoặc bám trên mặt đất,
trong đất. Thuộc nhóm này có chi Nostoc.
(3) Nhóm Anabaena: Các chủng đều có tế bào dị hình. Sợi có bào
mỏng, khơng phân nhánh, tạo thành dạng nhầy có hình dạng xác định. Nhóm
này có các chi Anabaena, Nodularia, Cylindrospermum, Anabaenopsis...

(4) Nhóm Aulosira: Các chủng đều có tế bào dị hình. Sợi có bao dày,
khơng phân nhánh, khơng hình thành tập đồn lan tỏa trên mơi trường thạch.
Trong tự nhiên, tạo thành màng dai trên bề mặt đất hay nổi trên mặt nước.
(5) Nhóm Calothrix: Các chủng có tế bào dị hình; sợi phân nhánh giả,
phân cực, hình thành tập đồn như những mảnh vải nhung đỏ. Trong tự nhiên,
chúng sinh trưởng trên mặt đất, trong đất. Trong nhóm này có Calothrix,
Tolypothrix.
(6) Nhóm Scytonema: Các chủng có tế bào dị hình; sợi phân nhánh giả,
khơng phân cực. Trên mơi trường thạch, hình thành tập đồn giống như
những mảnh nhung nhỏ.Trong tự nhiên, sinh trưởng trong đất hay trên bề mặt
đất. Thuộc nhóm này có Scytonema.
(7) Nhóm Gloeothrichia: Các chủng có bào dị hình nang; sợi phân cực,
hình thành tập đồn nhầy dạng xác định. Thuộc nhóm này có các chi
Gloeothrichia, Rivularia.
(8) Nhóm Fischerella: Các chủng có tế bào dị hình; sợi phân nhánh
thực. Trong tự nhiên, chúng sinh trưởng trong đất, trên bề mặt đất (không
quan sát được bằng mắt thường trong điều kiện tự nhiên). Nhóm này gồm các
chi: Fischerella, Westiellopsis, Stigonema.
(9) Nhóm Oscillatoria: Các chủng khơng có tế bào dị hình; sợi khơng
phân nhánh. Chúng hình thành tập đồn lan tỏa trên đĩa thạch. Trong nhóm
này có các chi: Lyngbya, Phormidium, Oscillatoria...
23


Số liệu trong luận văn được xử lý theo phương pháp thống kê.
Danh mục loài Vi khuẩn lam được xếp theo hệ thống của Komárek J.
và Anagnostidis K. [36, 33, 34].

24

II
II
I
I

I
I

Hình 1. Địa điểm thu mẫu tảo đất (I, II, và III).
I – Xã Tây Hiếu (đất trồng cà phê và cao su).
II – Xã Nghĩa Tiến (đất trồng lúa, cà phê và cao su).
III – Phường Quang Tiến (đất trồng lúa).

25