Nghiên cứu cơ sở khoa học sản xuất chế phẩm sinh học tăng độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở việt nam

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân và Trong quá trình nghiên cứu tôi có sử dụng một phần số liệu của đề tài: “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm s

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: 1 PGS.TS Trần Quốc Hưng

2 TS Vũ Văn Định

Thái Nguyên, 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân và Trong quá trình nghiên cứu tôi có sử dụng một phần số liệu của đề tài: “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt Nam” được thực hiện từ năm 2016- 2020 Nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Học viên

và sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo PGS.TS Trần Quốc Hưng và TS Vũ Văn

Định, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở Khoa học

sản xuất chế phẩm sinh học tăng độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt nam” Trong thời gian nghiên cứu đề tài, được sự

giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các Thầy cô giáo trong khoa sau Đại học và khoa Lâm nghiệp cùng với sự phối hợp giúp đỡ của ban lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và đặc biệt là nhóm nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học phân hủy nhanh vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt Nam” Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp, đặc biệt là các thầy giáo PGS.TS Trần Quốc Hưng và TS Vũ Văn Định người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cám ơn Ban lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam và các anh, chị, em của Trung tâm Nhiên cứu Bảo vệ rừng đã cộng tác và hỗ trợ tôi thực hiện công việc Trong quá trình thực hiện luận văn không tránh khỏi những thiếu sót Tôi kính mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để bản luận văn này hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2019

Học viên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của luận văn 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

4 Những đóng góp mới của luận văn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 3

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 5

1.2.1 Nghiên cứu về cháy rừng và biện pháp phòng chống cháy rừng thông 5 1.2.2 Nghiên cứu về vi sinh vật sinh màng nhầy 10

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG - ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 20

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 20

2.2 Nội dung nghiên cứu 20

2.2.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit) 20

2.2.2 Nghiên cứu hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học 20

2.2.3 Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học 20

2.3 Phương pháp nghiên cứu 21

2.3.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit) 21

2.3.2 Nghiên cứu hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học 25

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học 27

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

3.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit) 31

3.1.1 Phân lập vi sinh vật sinh màng nhầy 31

3.1.2 Đánh giá, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy 34

3.1.3 Đánh giá một số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy tồn tại ở trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau 36

3.1.4 Ảnh hưởng của ẩm độ đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV sinh màng nhầy 38

3.1.5 Định danh đến loài và xác định mức độ an toàn sinh học của các chủng vi sinh vật có hoạt tính cao được tuyển chọn 42

3.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 45

3.2.1 Nghiên cứu điều kiện sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV sinh màng nhầy Polysacarit sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học (môi trường, tốc độ lắc, thời gian, nhiệt độ, độ pH) 45

3.2.2 Nghiên cứu khả năng tập hợp chủng 48

3.2.3 Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học 49

3.2.4 Xây dựng Quy trình sản xuất chế phẩm sinh học 50

3.3 Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học 53

3.3.1 Xác định thời điểm sử dụng chế phẩm sinh học 53

3.3.2 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm sinh học tại chỗ 57

3.3.3 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm bằng phương pháp thu gom vật liệu cháy 60

100

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 62

2 Tồn tại 63

3 Kiến nghị 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU

Chữ viết tắt/ký hiệu Giải nghĩa đầy đủ

ADN Acid Deoxyribo Nucleic

BNN &PTNT Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

CFU Đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml hoặc 1 gam

PCR Polymerase Chain Reaction

PDA Potato Dextrose Agar

TCLN Tổng cục Lâm nghiệp

TB Trung bình

VK Vi khuẩn

VSV Vi sinh vật

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Số lượng vi sinh vật sinh màng nhầy phân lập được

ở các khu vực nghiên cứu 31 Bảng 3.2: Hàm lượng polysacarrit tạo thành của các chủng vi sinh vật phân lập được 35 Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm sự ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến đường kính khuẩn lạc vi khuẩn sinh màng nhầy 37 Bảng 3.4: Kết quả thí nghiệm sự ảnh hưởng của độ ẩm không khí đến đường sinh trưởng của VSV sinh màng nhầy 38 Bảng 3.5: Kết quả thí nghiệm khả năng sinh màng nhầy đối với VLC của các chủng vi sinh vật trong bình thí nghiệm 40 Bảng 3.6: Kết quả thí nghiệm khả năng giữ ẩm của các chủng VSV sinh màng nhầy với vật liệu cháy trên quy mô chậu vại 41 Bảng 3.7: Kết quả định danh các chủng VSV sinh màng nhầy 42 Bảng 3.8: Kết quả thí nghiệm sự ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến mật độ tế bào của VSV sinh màng nhầy 45 Bảng 3.9: Kết quả đánh giá sự ảnh hưởng của tốc độ lắc đến mật độ tế bào VSV sinh màng nhầy 47 Bảng 3.10: Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời gian nhân sinh khối đến mật

độ tế bào 47 Bảng 3.11: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của pH môi trường đến mật độ tế bào 48 Bảng 3.12: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của chất mang đến mật độ VSV trong sản xuất chế phẩm 49 Bảng 3.13: Kết quả thí nghiệm thời điểm xử lý chế phẩm ảnh hưởng đến khả năng tăng độ ẩm của vật liệu cháy tại Sóc Sơn, Hà Nội và Hoành Bồ Quảng Ninh 53

Bảng 3.14: Kết quả thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy ở Sóc Sơn, Hà Nội 55 Bảng 3.15: Kết quả thí nghiệm liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy ở Hoành Bồ, Quảng Ninh 56 Bảng 3.16: Sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy ở Sóc Sơn, Hà Nội 57 Bảng 3.17: Sử dụng chế phẩm sinh học ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy ở Hoành Bồ, Quảng Ninh 58 Bảng 3.18: Gom vật liệu cháy để xử lý chế phẩm ảnh hưởng đến độ ẩm vật liệu cháy ở Hoành Bồ, Quảng Ninh 60

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Một số chủng Vi sinh vật sinh màng nhầy phân lập được 34

Hình 3.2 Khả năng sinh polysaccarit của chủng P.16.1 và P.51 36

Hình 3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của P16.1 38

Hình 3.4: Ảnh hưởng của ẩm độ đến đường kính khuẩn lạc chủng P16.1 39

Hình 3.5: Vị trí phân loại của chủng P16.1 và chủng P08 43

Hình 3.6: Thí nghiệm xác định phương thức sử dụng chế phẩm tại chỗ 60

Hình 3.7: Tiến hành thu gom Vật liệu cháy chuẩn bị thí nghiệm tại Sóc Sơn – Hà Nội 61

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Rừng được coi là “lá phổi xanh” của nhân loại, là nguồn tài nguyên quý giá, có giá trị to lớn đối với nền kinh tế quốc dân, đời sống và văn hóa cộng đồng, các hoạt động du lịch sinh thái, nghiên cứu khoa học, an ninh quốc phòng

và chất lượng cuộc sống con người nói chung Tuy nhiên, tài nguyên rừng đang

bị suy giảm nghiêm trọng ở nhiều nơi cả về số lượng và chất lượng Một trong những nguyên nhân quan trọng làm mất rừng là do cháy rừng

Tính đến 31/12/2018 diện tích rừng toàn quốc 14.491.295 ha, trong đó: Rừng tự nhiên 10.255.525 ha, rừng trồng là 4.235.770 ha; độ che phủ là 41,65% (911/QĐ-BNN-TCLN ngày 19/03/2019) Tính riêng giai đoạn từ 2014 đến tháng 6/2018 tổng số đã có 1.712 vụ cháy rừng, diện tích cháy rừng lên đến 7.569 diện tích cháy rừng bình quân hàng năm 1297 ha (Tổng cục Lâm nghiệp 2018) Điều này gây thiệt hại lớn về mặt kinh tế, gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe con người, mất nhiều nguồn gen quý hiếm và làm mất cân bằng sinh học

Cây Thông là cây trồng chủ yếu với diện tích đứng thứ 3 sau Bạch đàn

và Keo, diện tích rừng thông các loại hiện nay khoảng trên 400.000 ha bao gồm

chủ yếu là Thông nhựa (Pinus merkusii), Thông ba lá (Pinus kesyia), Thông đuôi ngựa (Pinus massoniana) Thông là loài cây lâm nghiệp mang lại giá trị

rất lớn về mặt kinh tế như: Cung cấp gỗ, nhựa, và bảo vệ môi trường Tuy nhiên, nguy cơ khả năng cháy rừng cao vì có chứa hàm lượng nhựa từ 2%-12% (Bế Minh Châu, 2001), khi cháy lửa lan nhanh, khó dập tắt nên thường gây nhiều thiệt hại lớn

Chế phẩm sinh học tăng độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông góp phần hạn chế được cháy rừng ở Việt Nam Chính vì vậy, việc nghiên cứu cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học nhằm tăng độ ẩm VLC dưới tán rừng và chuyển hóa chúng thành một sản phẩm có lợi là phân hữu cơ sinh học giúp cải thiện tính chất lý hóa của đất, giúp cây rừng sinh trưởng và phát triển tốt nhằm tăng hiệu quả kinh tế, bảo vệ được môi trường sinh thái Xuất phát từ những lý do trên đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học sản xuất chế phẩm sinh học tăng độ ẩm

vật liệu cháy dưới tán rừng Thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt Nam” là cần thiết có ý nghĩa cả về lý luận và thực tiễn

2 Mục tiêu của luận văn

-Xác định được cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học tăng độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhựa nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt Nam

- Phân lập tuyển chọn được 3-5 chủng vi sinh vật sinh màng nhầy dưới tán rừng thông có hàm lượng Polysacarit: 15g/l tồn tại và phát triển phù hợp với vật liệu cháy dưới tán rừng thông

- Sản xuất được chế phẩm sinh học tăng độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông bằng vi sinh vật sinh màng nhầy Polysacarit có khả năng phát triển

và mức độ cạnh tranh sinh học, an toàn, thân thiện với môi trường tăng hơn 10% độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng trước mùa khô

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đóng góp các dữ liệu, luận cứ khoa học tạo chế phẩm sinh học tăng độ

ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng, cải tạo đất và tăng khả năng sinh trưởng của rừng thông ở Việt Nam

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần nâng cao hiệu quả quản lý phòng chống cháy rừng thông

4 Những đóng góp mới của luận văn

- Lần đầu tiên nghiên cứu cơ sở khoa học tạo chế phẩm sinh học tăng độ

ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng thông nhằm hạn chế khả năng cháy rừng ở Việt Nam

- Tạo chế phẩm sinh học đa chức năng phân hủy vật liệu cháy, tăng khả năng sinh trưởng của rừng thông và cải tạo đất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Nghiên cứu về cháy rừng

Theo nghiên cứu của FAO đưa ra khái niệm về cháy rừng: “Cháy rừng

là sự xuất hiện và lan truyền của những đám cháy trong rừng mà không nằm trong sự kiểm soát của con người, gây nên những tổn thất nhiều mặt về tài nguyên, của cải và môi trường”

Cháy rừng xảy ra khi có mặt đồng thời của 3 thành tố là nguồn nhiệt, ôxy

và vật liệu cháy (VLC); và tùy thuộc vào đặc điểm của các yếu tố nêu trên, cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay bị ngăn chặn hoặc suy yếu đi

(Brown, 1979; Chandler et al., 1983) Vì vậy, về bản chất những biện pháp PCR

chính là những biện pháp tác động vào 3 yếu tố trên theo chiều hướng ngăn chặn và giảm thiểu quá trình cháy

Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra 3 yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến

sự hình thành và phát triển cháy rừng là thời tiết, loại rừng và hoạt động kinh

tế - xã hội (KT - XH) của con người Thời tiết đặc biệt là lượng mưa (Lm), nhiệt

độ không khí (Tkk), độ ẩm không khí (Wkk) và tốc độ gió (Vg) ảnh hưởng quyết định đến tốc độ bốc hơi và độ ẩm vật liệu cháy (Wvlc)rừng qua đó ảnh hưởng đến khả năng bén lửa và lan tràn đám cháy Loại rừng ảnh hưởng tới tính chất vật lý, hoá học, khối lượng và phân bố của vật liệu cháy qua đó ảnh hưởng đến loại cháy, khả năng hình thành và tốc độ lan tràn của đám cháy và hoạt động

KT - XH của con người, như: sản xuất nương rẫy, săn bắn thú rừng và du lịch sinh thái, đều có ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và phân bố nguồn lửa khởi đầu của các đám cháy Phần lớn các biện pháp PCR đều được xây dựng trên cơ

sở phân tích đặc điểm 3 yếu tố trên trong hoàn cảnh cụ thể ở địa phương (Pancel, 1993; Richmond, 1976)

Nghiên cứu về vật liệu cháy rừng

Vật liệu cháy là một trong ba yếu tố hình thành tam giác lửa, có nghĩa là một trong các yếu tố duy trì sự cháy cùng với oxy Từ trước đến nay người ta

đã rất chú trọng vào VLC bằng các biện pháp đốt trước, dọn các thực bì nhằm giảm thiểu số lượng vật liệu dễ cháy Khối lượng và tính chất của vật liệu cháy ảnh hưởng đến cháy (chất có thể cháy) cung cấp cho các điều kiện cần thiết cho các đặc điểm và các tác động đến một đám cháy rừng Vì vậy, nghiên cứu các vật liệu dễ cháy dưới tán rừng thông nhằm đề xuất biện pháp ngăn chặn lửa hiệu quả trở thành vấn đề được quan tâm bởi các nhà quản lý cũng như các nhà khoa học Các mô hình cháy cho phép đánh giá khả năng xảy ra cháy liên quan đến các vật liệu cháy phức tạp dưới điều kiện đốt trước (Johnson và Peterson, 2005)

Nghiên cứu vi sinh vật sinh màng nhầy

Trong đất nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysacarit) có vai trò quan trọng trong việc giữa ẩm đất và vật liệu cháy dưới tán rừng Nhóm sinh màng

nhầy bao gồm: Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter…

Các nhóm vi sinh vật này, trong quá trình sinh trưởng phát triển, đã tiết ra polysacarit sinh học Khi có mặt Ca++, các polysacarit sẽ cùng tác động tương

hỗ trong đất, giúp gắn kết các hạt đất, các hạt cát với nhau để tạo thành một cấu tượng ổn định và bền vững Do đó đất có khả năng tăng độ kết cấu, có khả năng giữ nước, chống rửa trôi, làm giảm sự bay hơi nước; thông qua đó độ phì của đất được cải thiện (Babieva và Gorin, 1987) Trên thế giới, vi sinh vật sinh màng nhầy đã được nghiên cứu và ứng dụng trong cải tạo đất từ những năm 80 của thế kỷ XX Đến những năm 90, việc sản xuất chế phẩm thương mại đã được tiến hành; Superbio là một trong những sản phẩm thương mại đầu tiên được biết đến Kết quả nghiên cứu của Babieva (1987) cho thấy nhóm VSV sinh

màng nhầy Lipomyces, Bacillus có khả năng giữ ẩm đất trong cải tạo đất khô hạn Alekxandrov và cs thuộc Khoa Thổ nhưỡng, Đại học Tổng hợp Moskova

đã nghiên cứu vi khuẩn sinh màng nhầy Bacillus sp để tạo chế phẩm phân bón

vi sinh giữ ẩm cho đất Chế phẩm này đã được sử dụng để tăng năng xuất cây trồng ở các vùng khô hạn thuộc vùng Capcaz Các nhà khoa học Trung Quốc

đã sử dụng các chế phẩm vi sinh giữ ẩm để cải tạo đất đá vôi miền Nam Trung Quốc để trồng các cây công nghiệp

Nhìn chung, cháy rừng được coi là một trong những thảm họa của tự nhiên Cháy không những làm mất nơi sinh sống của rất nhiều các loài động thực vật, mà còn ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu toàn cầu, bên cạnh đó còn đe dọa đến đời sống và kinh tế xã hội của những người sống gần khu vực xung quanh nó Việc nghiên cứu tạo ra chế phẩm có khả năng phân hủy vật liệu cháy trong tự nhiên nhờ tập đoàn vi sinh vật được tuyển chọn có khả năng phân hủy nhanh nhất, hiệu quả nhất Giúp đẩy nhanh quá trình phân hủy vật liệu cháy, giảm thiểu nguy cơ cháy rừng là việc hết sức quan trọng và cần thiết

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

1.2.1 Nghiên cứu về cháy rừng và biện pháp phòng chống cháy rừng thông

Nghiên cứu về cháy rừng

Quá trình phát sinh, phát triển cháy rừng gồm 3 yêu tố: vật liệu cháy, oxy

và nguồn nhiệt Trong đó VLC giữ vai trò cực kỳ quan trọng Quy mô và mức

độ lan tràn nhanh hay chậm quyết định ở khối lượng và độ ẩm của VLC Nguồn VLC quyết định bởi đặc điểm của từng hệ sinh thái rừng Hệ sinh thái rừng thông, ngoài thông chiếm ưu thế, dưới chúng còn nhiều loài cây bụi thảm tươi

Về mùa mưa rừng thông thường xanh tốt Về mùa khô cây rừng rụng lá và tỉa cành, tầng thảm tươi cây bụi thường vàng úa khô héo Vào các tháng mùa khô

số ngày khô hạn liên tục càng lớn thì khối lượng VLC trong rừng càng gia tăng nhanh Do sản phẩm rơi rụng của rừng thông và cả bản thân cây thông còn sống chứa nhiều dầu, cây đổ bị chết khô, cây chết đứng, cành rơi lá rụng, hoa quả rụng, vỏ cây, rễ cây, lớp cỏ thảm tươi cây bụi… đã bị chết khô tạo ra nguồn vật liệu rừng ở mặt đất và trong không gian rất lớn, dễ bắt lửa (Bế Minh Châu,

2001; Phạm Ngọc Hưng, 1998) Ở rừng thông có 2 tầng VLC nên thường xuất

hiện 2 loại cháy

Nghiên cứu về vật liệu cháy ở rừng thông

Vật liệu cháy theo nghĩa rộng là tất cả vật chất hữu cơ ở trong rừng có thể bắt lửa và bốc cháy bao gồm: thảm mục, cành lá, hoa quả rơi rụng, cỏ, cây bụi thảm tươi, rễ cây, vỏ cây, nhựa cây, gốc cây cây chết đứng, cây bị chết khô, than bùn … phân bố trong đất hay trên mặt đất (Phạm Ngọc Hưng, 1988; Bế Minh Châu, 2001)

Vật liệu cháy là một trong 3 yếu tố quan trọng quyết định sự hình thành

và phát triển của một đám cháy (VLC, oxy, nguồn nhiệt) Nếu VLC càng nhiều,

độ ẩm của VLC càng thấp khả năng bắt lửa càng nhanh, mức độ quy mô đám cháy càng lớn thì tác hại cháy rừng càng nghiêm trọng Nếu khối lượng VLC trong rừng chỉ kể những phần thực vật đã bọ khô nỏ thì chúng luôn biến động theo không gian và thời gian Về không gian được quy định bởi vĩ độ, địa lý, địa hình và các yếu tố sinh thái kèm theo như (đất đai khí hậu…) Về thời gian phụ thuộc vào tuổi các lâm phần thông và mùa vụ trong năm Tuổi cây càng cao thì tỷ lệ chất khô càng nhiều (Nguyễn Văn Trương, 1983; Nguyễn Văn Viễn, 1982)

Theo nghiên cứu của Phạm Ngọc Hưng (1988) phân chia vật liệu cháy ở rừng thông nhựa như sau:

Vật liệu cháy ở rừng thông non: Rừng thông non là rừng trồng từ 1-7 tuổi, đặc điểm giai đoạn thông non rừng chưa khép tán ánh sáng nhiều nên các loại cây dưới tán rừng chịu chua, hạn mọc rất nhanh: như Ràng ràng; sim, mua, lau, chít, chè vè, cỏ tranh… Lớp thảm tươi có độ cao 0,8-1,2 m Mùa Xuân và mùa hè mưa nhiều mọc rất xanh tốt Sang các tháng mùa khô hanh (tháng 10 đến tháng 3 năm sau) lượng mưa rất thấp, lượng bốc hơi nước cao đây là thời

kỳ khô hạn kéo dài Cả lớp thảm tươi bị khô héo và chết vàng úa tạo lên nguồn VLC rừng mặt đất lớn và dễ bắt cháy Cây thông giai đoạn này còn non yếu,

thấp nên khi xuất hiện cháy thường cả khu rừng thường bị chết từ 70-100% (Phạm Ngọc Hưng, 1982)

Vật liệu cháy ở rừng thông trung niên: Đây là giai đoạn rừng khép tán có

tuổi từ 8-15 tuổi rừng đã được chặt tỉa thưa, loại trừ cây cong keo, sâu bệnh, cây thông cũng bắt đầu tự tỉa thưa đào thải các cành khô lá rụng (Phùng Ngọc Lan, 1985; Phạm Ngọc Hưng, 1982) Do tán rừng thưa ánh sáng vẫn lọt nhiều nên tầng cây bụi dưới tán rừng vẫn còn rậm rạp Về mua khô tầng cây cỏ, cây bụi cao 0,8-1,2 m gồm: Ràng ràng, guột, tế, sim, mua… bị khô héo chết đi cùng với cành khô lá rụng tạo ra lớp VLCR trên mặt đất gấp 1-1,5 lần so với giai đoạn rừng non Cây rừng lại cao hơn nên khi cháy mặt đất, thân cây thông thường bị cháy xém ở độ cao 3-4m, một phần tán lá bị cháy táp, bình quân 30%

số cây bị chết

Vật liệu cháy ở rừng thông thành thục: Loại rừng thông này có tuổi từ 16

trở đi chiều cao trung bình 12m, đường kính trung bình khoảng 25 cm, lớp thảm tươi gồm ràng ràng, sim, mua, cỏ dại cao 0,6-1,0 m Giai đoạn này cây tự tỉa thưa cành, lá nhiều hơn, VLCR ở giai đoạn này nhiều hơn giai đoạn rừng non

và rừng trung niên Tác động của lửa rừng khi xuất hiện cháy trên mặt đất cây thường bị cháy táp, cây rừng bị cháy xém cả lớp vỏ khô ở ngoài nên chưa chết hẳn Nhưng nó gây tác hại lớn đến sản lượng, sinh trưởng và phát triển của cây

vài năm sau rừng thông mới phục hồi được

Về khả năng và mức độ bắt lửa của VLC ở 3 loại rừng cũng rất khác nhau Vật liệu cháy ở rừng thông non nhiệt độ bắt lửa từ 70-800C, nhiệt độ tự bốc cháy 330-3500C Vật liệu cháy ở rừng thông trung niên nhiệt độ bắt cháy 100-1200C, nhiệt độ tự bốc cháy 3970C Rừng thành thục nhiệt độ bắt cháy từ 80-880C, nhiệt độ tự bốc cháy 338-4000C Tốc độ cháy ở vật liệu rừng non bắt lửa và lan tràn nhanh gấp 2-3 lần ở vật liệu rừng trung niên và gấp 4 lần vật liệu cháy ở rừng thành thục

Độ ẩm liên quan đến cháy rừng

Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí tượng đến độ ẩm và khả năng cháy của vật liệu dưới rừng thông góp phần hoàn thiện phương pháp dự báo cháy rừng tại một số vùng trọng điểm thông ở Miền Bắc Việt Nam Tác giả đã tiến hành thí nghiệm đốt thử trong điều kiện phòng thí nghiệm với 2 loại nguồn lửa khác nhau là than gỗ và diêm với các mức độ ẩm VLC khác nhau Các điều kiện ngoại cảnh khác như tốc độ gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí, độ dốc… được khống chế và bảo đảm đồng nhất trong quá trình thí nghiệm Với nguồn lửa là than gỗ, nếu VLC có độ ẩm khoảng 20,5% tương ứng với độ ẩm tương đối 17% thì vật liệu xung quanh nguồn lửa chỉ bị xém đen rồi tắt mà không có khả năng hình thành ngọn lửa Ở độ ẩm tuyệt đối 17% tương ứng với độ ẩm tương đối 15%, sau 48 phút 20 giây sẽ xuất hiện ngọn lửa nhỏ nhưng vật liệu không cháy hết Khi vật liệu có độ ẩm 11% (độ ẩm tương đối 10%), ngọn lửa xuất hiện sau

35 phút, cháy hết vật liệu trong 3 phút 15 giây Với nguồn lửa là diêm: Độ ẩm tuyệt đối 45% tương ứng với độ ẩm tương đối 31,03% vật liệu có bắt cháy nhưng ngọn lửa yếu, không ổn định và còn dư lại một phần vật liệu không cháy hết, khi độ ẩm 47% vật liệu không có khả năng bắt cháy (Bế Minh Châu, 2001)

Độ ẩm là nhân tố gây ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến quá trình phát sinh cháy rừng và quy mô đám cháy Độ ẩm không khí càng cao thì vật liệu cháy càng ẩm, khó xảy ra cháy; ngược lại, độ ẩm thấp vật liệu cháy khô dẫn tới dễ xảy ra cháy rừng và cháy lớn Để có biện pháp phòng ngừa và dự báo phòng cháy rừng cụ thể, độ ẩm được chia làm 3 loại sau:

* Độ ẩm không khí: Nhìn chung độ ẩm không khí ở các vùng rừng núi cao hơn nhiều so với bên ngoài Nguyên nhân là do sự thoát hơi nước của thực vật trong quá trình hoạt động sinh lý Mặt khác, do đất rừng luôn ẩm ướt, quá trình bốc hơi vật lý thường xuyên xảy ra cung cấp độ ẩm cho lớp không khí ở bên trên nó Ngoài ra ở trong rừng tính từ giới hạn mặt đất rừng cho tới ngọn tán cây, do mật độ cây dày, cành lá rậm rạp làm cho dòng khí khó lọt từ bên

ngoài vào rừng dẫn đến khả năng vận chuyển độ ẩm từ rừng ra bên ngoài chậm làm cho độ ẩm không khí trong rừng cao hơn bên ngoài rừng

* Độ ẩm vật liệu cháy: Độ ẩm của vật liệu cháy có liên quan tới khả năng bén lửa, nói chung độ ẩm càng thấp khả năng bén lửa càng cao và ngược lại

Nó liên quan tới độ ẩm của không khí theo quan hệ tỉ lệ thuận Mặt khác, độ

ẩm vật liệu cháy còn phụ thuộc vào lượng mưa Mưa càng lâu, càng lớn thì độ

ẩm vật liệu cháy càng cao và thời gian ẩm ướt càng kéo dài Khí hậu ở Việt Nam với đặc thù là mưa theo mùa, làm cho độ ẩm vật liệu cháy cũng biến đổi theo mùa Tính chất này cũng phần nào quyết định mùa cháy rừng ở Việt Nam, thường mùa cháy là mùa khô Tuy nhiên trong mùa mưa, nếu có kỳ ít mưa, nắng, nóng kéo dài, vật liệu cháy sẽ bị khô rất nhanh và đạt tới độ bén lửa cao, chính trong khoảng thời gian này cháy rừng rất dễ xảy ra Điều này cũng giải thích vì sao ở các vùng rừng núi nước ta cháy rừng lại có thể xuất hiện bất kỳ thời gian nào trong năm, nhưng cháy rừng về mùa khô vẫn là chủ yếu và chiếm

đi Nói chung, với độ ẩm của đất rừng thích hợp, dưới tác dụng của nhiệt độ không khí và nhiệt độ đất, vi sinh vật hoạt động thuận lợi, đẩy nhanh quá trình phân giải vật liệu cháy phân bổ trên mặt đất, kể cả quá trình khoáng hoá các

chất hữu cơ nằm dưới mặt đất rừng Trong những trường hợp như vậy, khả năng tích luỹ các chất hữu cơ dưới và trên mặt đất rừng càng giảm nhanh Điều này cũng giải thích vì sao ở trên những vùng rừng núi cao từ 800 - 1000 m trở lên lớp cành khô lá rụng thường phủ dày vì tốc độ phân huỷ kém Kết quả khảo sát của nhiều đoàn điều tra rừng thuộc khu vực núi PhanXiPăng cho biết từ độ cao 1000 m trở lên, dưới mặt đất rừng thông, Pơ mu, Samu gần như thuần loại, tầng thảm mục có chỗ dày trên 1m nên ở đây rất dễ phát sinh cháy rừng bề mặt

và cháy ngầm

1.2.2 Nghiên cứu về vi sinh vật sinh màng nhầy

Tống Kim Thuần (2005), nấm men Lipomyces sinh màng nhầy có mặt ở

trong tất cả các loại đất; số lượng của chúng không cao nhưng khá đa dạng Các

loài Lipomyces chủ yếu gặp ở đồi núi Việt Nam, chủ yếu là: L tetrasporus, L

Kononenkoae, L Lipofer và L starkeyi Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy

số lượng vi sinh vật trong đất phụ thuộc rất rõ vào hàm lượng các chất hữu cơ

và độ ẩm đất Trong đất giàu hữu cơ và chua thì xạ khuẩn nấm tăng lên khi có mặt của chất hữu cơ và độ ẩm tăng lên sẽ kích hoạt hoạt động của vi sinh vật

đất

Tống Kim Thuần và cộng sự (2005) đã nghiên cứu sản xuất chế phẩm giữ ẩm cho đất từ các vi sinh vật sinh màng nhầy polysacarit Chế phẩm có tác dụng giữ nước trong đất, tăng độ ẩm trong đất từ 12-16% trên quy mô chậu vại

và đồng ruộng Đây là loại chế phẩm vi sinh đầu tiên sản xuất tại Việt Nam có tác dụng giữ ẩm cho đất được rất nhiều địa phương và nông dân quan tâm

Vũ Nguyễn Thanh (2006) đã phân lập được một loài nấm men mới từ

đất rừng của Việt Nam và đặt tên là Lipomyces orientalis Tuy nhiên đây chỉ là

kết quả bước đầu chưa có những nghiên cứu để tăng khả năng giữ ẩm cho các vật liệu dưới tán rừng như cành cây, lá rụng …

Theo nghiên cứu của Vũ Thị Liên (2004) số lượng VSV đất (VSV sinh màng nhầy Lipomyces, VSV phân hủy xenlulo, xạ khuẩn, nấm mốc) trong một

số kiểu thảm thực vật rừng tại Sơn La ở các trạng thái rừng là khác nhau mật

độ VSV biến động từ 9.104 - 1,8 107

Theo Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009) đã phân lập và tuyển chọn được 9

chủng nấm men Lipomyces tại trạm đa dạng sinh học thuộc huyện Mê Linh tỉnh

Vĩnh Phúc trong đó chủng PT7.1 có đầy đủ các điều kiện để sản xuất chế phẩm

vi sinh giữ ẩm đất Lipomycin M, đây là chủng có khả năng sử dụng đa dạng các nguồn các bon, có khả năng hình thành bào tử sinh màng nhầy cao, dải nhiệt độ và pH sinh trưởng rộng với nhiệt độ thích hợp là 28-300C và pH từ 4-5; nồng độ (NH4)2SO4 0,5 g/l là thích hợp để chủng PT7.1 vừa sinh trưởng và tạo nhầy tốt Chế phẩm có tác dụng làm tăng khả năng giữ ẩm cho đất ở cả điều kiện thí nghiệm chậu vại và thí nghiệm đồng ruộng Ở điều kiện thí nghiệm trong chậu không trồng cây độ ẩm đất bón chế phẩm tăng so với đối chứng (không bón chế phẩm) khoảng 8,35% Trong chậu trồng Keo lá tràm sau 60 ngày bón chế phẩm độ ẩm tăng 16,6% so với đối chứng Trong điều kiện thí nghiệm đồng ruộng chế phẩm sau 6 tháng bón chế phẩm độ ẩm tăng 10,63% so với đối chứng, lượng nước hữu hiệu ở đất có bón chế phẩm cao hơn đối chứng 13,28-28,95g nước/1 kg đất Kết hợp bón chế phẩm Lipomycin M với phân vi sinh và bón định kỳ 2 tháng/lần sẽ làm tăng hiệu quả giữ ẩm cho đất và tỷ lễ giữ nước hữu hiệu cũng tăng lên đáng kể Sau 2 năm bón chế phẩm Lipomycin

M hàm lượng chất hữu cơ của đất tăng trung bình từ 0,11-1,3% so với đối chứng, ở đất trồng cây thuốc nam hàm lượng ni tơ dễ tiêu tăng khoảng 11,30-12,40%; ở đất trồng chè hàm lượng ni tơ dễ tiêu tăng từ 15,0-35,4%; hàm lượng phốt pho dễ tiêu tăng từ 25,7-35,7% (đất trồng thuốc nam); hàm lượng phốt pho

dễ tiêu tăng từ 27,6-42% ở đất trồng chè Bước đầu đã chứng minh được chế phẩm Lipomycin M ảnh hưởng tốt đến chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây, đối với cây bạch đàn trong điều kiện thí nghiệm chậu vại như chiều cao,

số lá, trọng lượng khô của cây tăng

Tại đất cát biển vùng Đông Triều sử dụng chế phẩm VSV sinh màng nhầy, cộng với cây che phủ làm tăng độ ẩm của đất vượt so với đối chứng 33,19% (Nguyễn Thu Hà, 2012)

Tóm lại: Các tác giả đã phân lập tuyển chọn các chủng VSV phân hủy xenlulo, vi sinh vật sinh màng nhầy để sản xuất chế phẩm ứng dụng có hiệu quả cao đối với một số loại cây trồng trong lĩnh vực nông nghiệp giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, hiệu quả về mặt kinh tế và bảo vệ được môi trường sinh thái Song chưa có công trình nào nghiên cứu sử dụng chế phẩm phân hủy xenlulo và tăng khả năng giữ ẩm đối với vật liệu cháy dưới tán rừng, đặc biệt là dưới tán rừng thông để giảm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam

Điều kiện tự nhiên khu vực Sóc Sơn, Hà Nội

Điều kiện tự nhiên

- Vị trí địa lý

Sóc Sơn là huyện nằm ở cửa ngõ phía Bắc của Thủ đô Hà Nội Diện tích đất tự nhiên 314 km2 , trong đó: đất sản xuất nông nghiệp là 13.559 ha, đất lâm nghiệp là 4.557 ha

có cao độ địa hình từ 4 ÷ 9m

Với đặc điểm địa hình chia làm 3 vùng rõ rệt tạo điều kiện cho việc định hướng phát triển kinh tế theo đặc điểm và thế mạnh của từng vùng, tạo nên sự phát triển đa dạng về kinh tế, văn hoá, xã hội của Sóc Sơn Đồng thời, với địa hình dốc tự nhiên, sẽ tương đối thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống tiêu thoát nước trong quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá ở Sóc Sơn

- Khí hậu thủy văn

Khí hậu Huyện Sóc Sơn vềcơ bản là khí hậu của vùng Hà Nội, chịu ảnh hưởng của chế độ nhiệt đới ẩm gió mùa nội chí tuyến Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 hàng năm

+ Nhiệt độ không khí trung bình trong năm : 230C

+ Nhiệt độ không khí ngày cao nhất trong năm: 420C

+ Nhiệt độ không khí ngày thấp nhất trong năm: 50C

+ Lượng mưa trung bình trong năm: 1480mm

+ Lượng mưa năm cao nhất (tần suất 20%): 1952mm

+ Lượng mưa năm thấp nhất: 915mm

(Lượng mưa tập trung chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 9, chiếm 78%lượng mưa cả năm) Độ ẩm: cao nhất trong năm vào các tháng 4, 9,10; thấp nhất vào các tháng: 11,12 Hướng gió chủ đạo: mùa hè là hướng đông nam, mùa đông là hướng đông bắc Tốc độ gió trung bình: 3m/s Các yếu tố khí hậu khác trong năm: sương muối có từ 2-3 ngày/năm, mưa phùn khoảng 40 ngày/năm, số giờ nắng trung bình: 1620 giờ/năm Lượng bức xạ: 8,5kcal/cm2/tháng Nhìn chung, Huyện nằm trong vùng khí hậu tương đối thuận lợi, đặc biệt là cho sản xuất nông nghiệp với khả năng bố trí nhiều vụ gieo trồng trong năm

- Tài nguyên rừng

Rừng trên địa bàn huyện Sóc Sơn chủ yếu là rừng trồng tập trung ở các

xã vùng gò đồi, các loài cây trồng chủ yếu là: thông Bạch đàn, keo

+ Diện tích rừng trồng thông là 1.062 ha được trồng ở hầu hết tại các xã trong vùng

+ Diện tích rừng trồng bạch đàn là 269,6 ha phân bố ở hầu hết trong các vùng của huyện

+ Diện tích rừng trồng keo là 370,3 ha được trồng ở hầu hết các xã

Ngoài những loài cây trồng phổ biến ở trên vùng gò đồi Sóc Sơn còn trồng các loài cây bản địa như lim xanh, Bời lời nhớt, Muồng các loài cây này sinh trưởng phát triển rất tốt

Điều kiện tự nhiên khu vực Hoành Bồ, Quảng Ninh

- Địa hình

Hoành Bồ có địa hình đa dạng với các địa hình: miền núi, trung du và đồng bằng ven biển, tạo ra một sự kết hợp giữa phát triển kinh tế miền núi, kinh

tế trung du và kinh tế ven biển

Nằm trong vùng núi thuộc cánh cung Đông Triều chạy dài từ Tây sang Đông, Hoành Bồ có dãy núi Thiên Sơn ở phía đông với đỉnh Amvát cao nhất

là 1.091m, nối với núi Mãi Gia và núi rừng Khe Cát tạo nên một hệ thống núi kiểu mái nhà, chia địa hình dốc về hai phía bắc và nam Sông suối cũng chia thành 2 hệ thống: phía Bắc chảy về huyện Ba Chẽ đổ ra sông Ba Chẽ, phía Nam sông suối chảy dồn về vịnh Cửa Lục và suối Míp chảy về hồ Yên Lập để đổ ra vịnh Hạ Long

+ Hoành Bồ có địa hình chính sau:

Địa hình núi thấp: có độ cao từ 500m đến 1.090m ở các xã Đồng Sơn,

Kỳ Thượng chiếm khoảng 12% diện tích tự nhiên Vùng núi có độ dốc >350,

độ chia cắt từ 3,5-4,5 km/km2 nên quá trình xói mòn diễn ra mạnh

Địa hình đồi: chiếm khoảng 70% diện tích tự nhiên có độ cao từ 500m, đồi sắp xếp dạng bát úp và cấu tạo bởi đá lục nguyên, phân bố theo hướng Đông tây, độ dốc từ 12-350, một số khối đá vôi có cấu tạo dốc đứng, phân bổ rải rác trong khu vực đồi Địa hình đồi có một độ chia cắt trung bình

20m-từ 3,2-4,5km/km2 Quá trình phong hoá và xói mòn đều diễn ra mạnh ở địa hình đồi nên lớp phủ thổ nhưỡng thường có tầng dày mỏng đến trung bình

Địa hình thung lũng: chiếm 8% diện tích, thường hẹp, dốc với cấu tạo chữ V, ít có hìnhU Do đó khả năng tận dụng để canh tác hạn chế

Địa hình đồng bằng: chiếm 10% diện tích, đây là diện tích đất nông nghiệp trồng lúa chủ yếu của huyện Các đồi sót cấu tạo bởi đá vôi: chủ yếu tập trung ở xã Sơn Dương, Thống Nhất, Vũ Oai Các đồi sót này có thể khai thác làm đá xây dựng hoặc nguyên liệu làm xi măng

- Diện tích

Hoành Bồ có 3/4 diện tích là đất rừng, phần lớn là rừng tự nhiên, xưa có nhiều gỗ quý như lim, sến, táu, nhiều mây tre và cây dược liệu, hương liệu, trong đó có trầm hương, ba kích

- Khí hậu

Hoành Bồ có khí hậu nhiệt đới gió mùa Ngoài ra, là môt huyện miền núi địa hình phức tập, nằm sát biển, chịu ảnh hưởng sâu sắc vùng khí hậu Đông Bắc đã tạo nên cho Hoành Bồ một kiểu khí hậu độc đáo, đa dạng so với các vùng lân cận Nhiệt độ không khí trung bình từ 22-290C, cao nhất 380C, thấp nhất 50C Nhìn chung nhiệt độ phân bố đồng đều giữa các tháng, mùa hè nhiệt

độ biến đổi từ 26-280C, mùa đông 15-210C lượng nhiệt trên cũng đủ cung cấp cho cây trồng lương thực, màu và cây công nghiệp Lượng mưa trung bình

năm khá lớn 2.016mm, năm mưa cao nhất 2.818mm, thấp nhất 870mm Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm tới 89% tổng lượng mưa năm Mùa khô từ tháng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, tháng ít mưa nhất là tháng 12 Độ ẩm không khí trung bình năm là 82%, thấp nhất 18% Độ ẩm chênh lệch không lớn trong năm thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, song cũng ảnh hưởng không tốt cho việc chế biến và bảo quản thức ăn, gia súc, giống cây trồng

Gió: mùa đông thịnh hành hướng gió Bắc hoặc Đông Bắc với tốc độ trung bình 2,9-3,6m/s Mùa hè thịnh hành gió hướng Nam và Đông Nam với tốc độ trung bình 3,4-3,7m/s

Điều kiện tự nhiên khu vực Lộc Bình Lạng Sơn

- Địa hình

Huyện Lộc Bình nằm ở lưu vực sông Kỳ Cùng; độ cao trung bình so với mặt nước biển là 352m, cao nhất là đỉnh Mẫu Sơn với 1.541m so với mực nước biển Địa hình huyện nghiêng từ Đông Bắc xuống Tây Nam và phân thành 3 vùng tương đối rõ rệt

Vùng núi cao : chạy bao quanh huyện theo hình cánh cung, có độ cao trung bình từ 700 - 900m, bao gồm các xã Mẫu Sơn, Lợi Bác, Tam Gia, Hữu Lân, Ái Quốc phần lớn đất có độ dốc trên 20 độ; trên dạng địa hình này chỉ thích hợp cho sử dụng vào lâm nghiệp và đồng cỏ chăn thả vì độ dốc cao và đường đi lại khó khăn; các khu vực thung lũng hẹp có thể sử dụng phát triển cây ăn quả, một số ít gần nguồn nước tưới thích hợp cho trồng lúa

Vùng đồi núi thấp: có độ cao trung bình 250 - 300m gồm các xã Yên Khoái, Nhượng Bạn, Vân Mộng, Quan Bản, Tú Mịch, Bằng Khánh, Xuân Lễ, Lục Thôn…vùng này có dạng địa hình đồi thoải xen bát úp; dạng địa hình này thích hợp cho mục đích nông lâm kết hợp; sườn đồi thoải độ dốc thấp gần nguồn nước thích hợp cho phát triển cây ăn quả

Vùng thung lung: Bao gồm các xã chạy dọc theo quốc lộ 4B, một phần chạy dọc theo sông Kỳ Cùng; đây là vùng địa hình tương đối bằng phẳng được

hình thành do bồi đắp của sông Kỳ Cùng và các phụ lưu; trên địa hình này chủ yếu trồng cây lúa nước và cây hoa màu Do đó cho đến nay rừng núi của Lộc Bình còn lưu giữ phần nào tính chất nguyên sinh vốn có thể hiện rõ nét trên nhiều khoảnh rừng núi cao, nhiều khu rừng còn lưu giữ được những loại gỗ quý sến, táu, lát hoa, kháo thơm…

- Diện tích

Lộc Bình là một huyện miền núi, biên giới của tỉnh Lạng Sơn có tổng diện tích tự nhiên 98.642,7ha, chiếm 11,87% diện tích của tỉnh (theo số liệu kiểm kê đất đai năm 2014), nằm về phía Đông Nam của tỉnh Lạng Sơn và cách thành phố Lạng Sơn 23 km theo đường Quốc lộ 4B từ Lạng Sơn đi Quảng Ninh; huyện có chiều dài biên giới tiếp giáp với Trung Quốc là 28,89km và có vị trí tiếp giáp như sau: Phía Bắc giáp huyện Cao Lộc và nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa; phía Đông giáp huyện Đình Lập; phía Tây giáp với huyện Chi Lăng; phía Nam giáp với huyện Đình Lập và tỉnh Bắc Giang

- Khí hậu

Khí hậu của Lộc Bình nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia thành 2 mùa rõ rệt Mùa mưa nóng, ẩm bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10; mùa khô lạnh, ít mưa từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Nhiệt độ trung bình hằng năm là 210C, nhiệt độ cao tuyệt đối 380C, nhiệt độ thấp tuyệt đối -20C Lượng mưa trung bình trong năm khoảng 1.350mm Chế độ mưa cũng phân thành 2 mùa rõ rệt Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 và chiếm trên 76% lượng mưa cả năm Mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau và chiếm trên 24% lượng mưa cả năm

- Tài nguyên rừng

Hiện nay diện tích đất lâm nghiệp là: 80.244 ha, trong đó diện tích đất

có rừng: 58.584,07 ha (Trong đó, đất rừng sản xuất là 44.295,77 ha chiếm 75,61%; đất rừng phòng hộ là 14.288,3 ha chiếm 24,39%); diện tích đất chưa

có rừng: 21.659,93 ha (trong đó Đất chưa có rừng sản xuất 17.738,23 ha; Đất

chưa có rừng phòng hộ 3.921,7 ha Độ che phủ rừng hiện nay là 57% Trên địa

bàn huyện Lộc Bình trồng cây Thông Mã Vĩ là chủ yếu, khoảng 30.000 ha, chiếm 51% tổng diện tích đất có rừng, tập trung ở các xã Ngoài ra, có trên 3.000 ha là rừng trồng Keo và Bạch đàn, còn lại trên 20.000 ha là rừng tự nhiên khoanh nuôi tái sinh chủ yếu là cây Dẻ, Sau Sau, Kháo Ngứa và các loại cây

gỗ tạp khác Diện tích đất rừng tự nhiên có trữ lượng gỗ lớn hiện nay tập trung nhiều ở xã Hữu Lân

Điều kiện tự nhiên khu vực Tĩnh Gia Thanh Hóa

- Địa hình

Trung tâm huyện Tĩnh Gia cách thành phố Thanh Hóa 41 km về phía Nam Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện là 43.817,2 ha, trong đó đất nông nghiệp là 10.111,18 ha, đất chuyên dùng 3.315,01 ha, đất ở 939,17 ha, đất chưa

sử dụng 18.476,8 ha Dân số là 214.420 người (theo số liệu năm 2009) và mật

độ bình quân là 468 người/km2 Núi đồi Tĩnh Gia tập trung chủ yếu ở phía Tây

và Nam, chủ yếu là đồi trọc và một phần rừng tái sinh Vùng biển Tĩnh Gia có

2 đảo lớn là Đảo Mê và đảo Nghi Sơn và một chuỗi đảo nhỏ kéo dài về phía Nam như Hòn Bung, Hòn Sở, Hòn Sập, Hòn Bảng…Bờ biển Tĩnh Gia tương đối bằng phẳng với 3 cửa lạch lớn: Lạch Ghép, Lạch Bạng và Lạch Hà Nẫm thường xuyên chuyển tải một lượng phù du lớn, tạo ra những ngư trường khai thác thủy hải sản hết sức thuận lợi Hệ thống sông ngòi Tĩnh Gia gồm 3 con sông chính: sông Yên, sông Lạch Bạng và sông Hà Nẫm Ngoài ra Tĩnh Gia còn có hệ thống sông đào có từ thời Tiền Lê (thế kỷ X) với chiều dài gần 40km bắt đầu từ phía Nam sông Yên nối với sông Lạch Bạng và thông vào Nghệ An,

có vị trí quan trọng trong tiêu úng và giao thông đường sông nội huyện.Với đặc điểm địa hình chia làm 3 vùng rõ rệt tạo định hướng cho phát triển kinh tế theo đặc điểm và thế mạnh của từng vùng, tạo nên sự đa dạng về phtas triển kinh tế,

văn hóa, xã hội của huyện Tĩnh Gia – Thanh Hóa

- Diện tích

Diện Tích 457,34km2

- Khí hậu

Huyện Tĩnh Gia cũng như tỉnh Thanh Hóa nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1600-2300mm, mỗi năm có khoảng 90-130 ngày mưa Độ ẩm tương đối từ 85% đến 87%, số giờ nắng bình quân khoảng 1600-1800 giờ Nhiệt độ trung bình 230C

- 240C, nhiệt độ giảm dần khi lên vùng núi cao

Hướng gió phổ biến mùa Đông là Tây bắc và Đông bắc, mùa hè là Đông

và Đông nam

Đặc điểm khí hậu thời tiết với lượng mưa lớn, nhiệt độ cao, ánh sáng dồi dào là điều kiện thuận lợi cho phát triển sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Vật liệu cháy dưới tán rừng thông (giới hạn với các loại vật liệu là thảm khô và thảm mục có đường kính nhỏ hơn 1 cm)

- Vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit)

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi: Hoành Bồ - Quảng Ninh và Sóc Sơn - Hà Nội

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit)

2.2.1.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy có hoạt tính sinh học cao 2.2.1.2 Đánh giá một số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy tồn tại ở trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau

2.2.1.3 Định danh đến loài và xác định mức độ an toàn sinh học của các chủng

vi sinh vật có hoạt tính cao được tuyển chọn

2.2.2 Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học

2.2.2.1 Nghiên cứu điều kiện sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV sinh màng nhầy Polysacarit sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh học (môi trường, tốc độ lắc, thời gian, nhiệt độ, độ pH)

2.2.2.2 Nghiên cứu khả năng tập hợp chủng

2.2.2.3 Nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học

2.2.2.4 Xây dựng hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học

2.2.3 Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học

2.2.3.1 Xác định thời điểm sử dụng chế phẩm sinh học

2.2.3.2 Xác định liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học

2.2.3.3 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm sinh học tại chỗ

2.2.3.4 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm cho vật liệu cháy đã được thu gom

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật sinh màng nhầy (Polysacarit)

- Phương pháp phân lập:

Cân 10 g mẫu đất vào các bình tam giác chứa 90 ml môi trường AT, nuôi cấy lắc trong tủ ấm ở nhiệt độ 30oC trong 2 ngày Dung dịch thu được gọi là dịch làm giàu

Dùng một pipet vô trùng lấy 1 ml dung dịch làm giàu cho vào ống nghiệm

có chứa 9 ml nước muối sinh lý đã chuẩn bị sẵn, tránh chạm pipet vào dịch pha loãng, trộn đều bằng máy trộn Vortex để có dung dịch mẫu có nồng độ pha loãng là 10-1 Tiếp tục pha loãng để đạt được độ pha loãng 10-5, 10-6

Dùng một pipet vô trùng khác lấy 0,1 ml dung dịch mẫu pha loãng cấy vào đĩa Petri chứa môi trường AT đã chuẩn bị sẵn

Dùng que gạt vô trùng gạt đều cho đến khi dung dịch mẫu thấm đều trên

bề mặt thạch, đợi bề mặt thạch khô, úp ngược đĩa Petri, nuôi trong tủ ấm ở nhiệt

độ 30°C trong thời gian từ 3 đến 5 ngày; quan sát và thu những khuẩn lạc có khả năng sinh màng nhầy trên bề mặt thạch

Các khuẩn lạc sau khi phân lập được làm thuần bằng phương pháp cấy ria trên đĩa thạch chứa môi trường AT Nuôi trong tủ ấm ở nhiệt độ 30°C trong thời gian từ 3 đến 5 ngày

Môi trường AT bao gồm: 20g CaCO3; 20g D-Glucose; 0,8g K2HPO4; 0,5g MgSO4.7H2O; 0,2g KH2PO4; 0,1 FeCl3 6H2O; 0,05g Na2MoO4.2 H2O; 12 Agar; Nước cất 1000ml

- Phương pháp tuyển chọn:

Thí nghiệm được tiến hành trên môi trường Hansen lỏng, sau đó tuyển chọn VSV bằng việc xác định độ nhớt của dịch nuôi sau 5 ngày bằng nhớt kế Ostwald Độ nhớt của dịch nuôi cấy được tính theo công thức:

ŋ = (ŋ1 x d x t)/(d1 x t1) (N.s/m2) ŋ: Độ nhớt của dịch nghiên cứu

ŋ1: Độ nhớt của nước ở 300C d1: Tỷ trọng của nước ở 300C d: Tỷ trọng của dịch nghiên cứu t: Thời gian chảy của dịch nghiên cứu t1: Thời gian chảy của nước

Từ thí nghiệm trên ta chọn được một số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy có tác dụng tốt nhất

Từ một số chủng VSV sinh màng nhầy đã tuyển chọn được tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và ẩm độ đến sinh trưởng

Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng

Cấy VSV sinh màng nhầy vào chính giữa hộp lồng có chứa môi trường Asby hoặc môi trường chuyên dụng xếp các hộp lồng này vào tủ định ôn có thang nhiệt độ khác nhau 50C± 1; 100C± 1 ; 150C± 1; 200C±1; 250C ± 1; 300C

±1; 350C ±1, 400C± 1 mỗi thang nhiệt độ 10 hộp theo dõi trong 10 ngày cứ 24 giờ đo đường kính một lần (đo hai chiều vuông góc rồi lấy trị số trung bình) Thí nghiệm được lặp lại 3 lần và lấy trị số đường kính bình quân làm đại diện cho thí nghiệm

- Phương pháp đánh giá một số chủng vi sinh vật sinh màng nhầy tồn tại

ở trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau

Phương pháp được tiến hành theo Borth.C pha NaCl với các nồng độ khác nhau trong bình hút ẩm để tạo ra môi trường không khí có độ ẩm không khí (RH%) khác nhau cụ thể như sau:

- Đánh giá vi sinh vật sinh màng nhầy đối với vật liệu cháy ở rừng thông (trong bình thí nghiệm)

Từ một số chủng VSV sinh màng nhầy đã chọn tiến hành nhân sinh khối

và thử nghiệm xác định khả năng giữ ẩm tự nhiên: Thí nghiệm được tiến hành với các công thức mỗi công thức 10 bình 3 lần lặp Thí nghiệm cụ thể như sau: Vật liệu cháy ở rừng thông sau khi thu thập cắt nhỏ, phơi khô Cân 200 g cho vào bình tam giác 1000ml Sau đó bổ sung vào mỗi bình 40ml dịch nuôi cấy lắc vi sinh vật, bình đối chứng bổ sung nước cất Theo dõi bình ở điều kiện nhiệt độ phòng trong vòng 60 ngày Sau đó tính độ ẩm của vật liệu cháy theo công thức:

Độ ẩm của vật liệu cháy được xác định bằng công thức sau:

W = (m1-m2)/m2 x 100 Trong đó: W - độ ẩm tuyệt đối của vật liệu cháy dưới tán rừng

m1 - trọng lượng của vật liệu cháy trước khi sấy (g)

m2 - trọng lượng của vật liệu cháy đã sấy khô kiệt (g)

Từ thí nghiệm này chọn ra một số chủng VSV có khả năng sinh chất giữ

ẩm cao đối với vật liệu cháy cao nhất

- Đánh giá vi sinh vật sinh màng nhầy trong chậu vại đối với vật liệu cháy

Từ các chủng VSV có khả năng sinh màng nhầy đối với vật liệu cháy tốt

ở trên tiếp tục thí nghiệm trên quy mô chậu vại sau đó nhân sinh khối riêng rẽ trên môi trường lỏng phù hợp để tiến hành thí nghiệm xác định khả năng tăng giữ ẩm của một số chủng VSV trên Mỗi chủng VSV được thí nghiệm với 3 thùng, thí nghiệm được lặp lại 3 lần và 1 công thức đối chứng Cân trọng lượng

10 kg vật liệu cháy mỗi loại cho vào thùng thí nghiệm Bổ sung vào mỗi thùng thi nghiệm 200 ml dịch sinh khối riêng rẽ của từng chủng vi sinh vật phân hủy xenlulo Công thức 5: đối chứng bổ sung 200 ml nước cất Đặt thùng thí nghiệm

ở nơi thoáng, tránh mưa, gió Sau 60 ngày, so sánh độ ẩm vật liệu với công thức đối chứng Thí nghiệm này sẽ chọn được 2-3 chủng VSV sinh màng nhầy có hiệu lực tốt nhất để sản xuất chế phẩm

2.3.2 Phương pháp định danh đến loài một số chủng vi sinh vật có hoạt tính cao được tuyển chọn

Từ các kết quả ở trên chọn một số chủng VSV sinh màng nhầy tốt nhất giám định tên VSV bằng phương pháp sinh học phân tử dựa trên cơ sở giải trình tự đoạn gen 16S hoặc 28S ARN riboxom của các chủng VSV nghiên cứu,

so sánh các trình tự có sẵn trong ngân hàng gen quốc tế EMBL bằng phương pháp FASTA 33 để định loại đến loài các chủng VSV được xác định với hệ số tương đồng cao nhất

Phương pháp định danh vi khuẩn

Tách chiết ADN: Vi khuẩn sinh màng nhầy được nuôi cấy 2 ngày trên môi trường thích hợp Lấy 1 vòng que cấy tế bào vào ống eppendorf vô trùng, thêm 500 µl 2×SSC vào mỗi ống Lắc đều và giữ ở 990C trong 10 phút Ly tâm

13000 vòng/phút trong 2 phút Hút bỏ phần dịch và tiến hành rửa tế bào 1 lần bằng nuớc cất vô trùng Thêm khoảng 100 µl hạt thủy tinh có đường kính 0,2 -

0,5 mm (Roth, Đức), 100 µl dung dịch phenol/chloroform (tỉ lệ 1:1) và 100 µl nước cất vô trùng Lắc ở 1400 vòng/phút trong 10 phút trên máy Thermocomfort (Eppendorf, Đức) sau đó ly tâm 13000 vòng/phút trong 10 phút Lấy phần dịch trong phía trên có chứa ADN làm khuôn cho phản ứng PCR ADN sau khi tách chiết được giữ ở -200C

Định tên vi khuẩn bằng giải trình tự nucleotide: Phân đoạn 16S rADN của vi khuẩn được phản ứng trên thiết bị GeneAmp® PCRSystem 9700 (PE Applied Biosystem, Mỹ) sử dụng cặp mồi 16S-8F (5’AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’) và 16S1510R (5’-GGCTACCTTGTTACGA-3’) Chương trình nhiệt được thiết lập với pha biến tính ở 940C trong 2 phút kế tiếp là 35 chu kỳ nhiệt (940C trong 30 giây, 520C trong 30 giây và 720C trong 1 phút) Quá trình phản ứng được hoàn tất ở 720C trong 7 phút và sau đó sản phẩm PCR được bảo quản ở 100C Sản phẩm PCR sau khi phản ứng được tinh chế bằng QIAEX II (Qiagen, Đức) theo khuyến cáo của hãng

Trình tự ADN được đọc bằng phương pháp “dideoxy chain termination” với việc sử dụng kit AmpliTaq (Amersham) theo hướng dẫn của hãng Máy đọc trình tự, model 377 của hãng Applied Biosystem được sử dụng Các chuỗi ADN được so sánh với GeneBank thông qua giao diện tìm kiếm BLAST nucleotide-nucleotide đặt tại National Center for Biotechnology Information, Bethesda,

Mỹ (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) Các chuỗi liên quan được chuyển tải về sau

đó xử lý bằng phần mềm BioEdit và so sánh bằng ClustalX (Thompson et al., 1994) Cây tiến hóa được hiển thị bằng phần mềm TreeExplorer

2.3.3 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm sinh học

2.3.3.1 Phương pháp nghiên cứu điều kiện sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV sử dụng trong sản xuất chế phẩm vi sinh

- Phương pháp xác định môi trường nuôi cấy phù hợp: Thí nghiệm được thực hiện với 3 loại môi trường khác nhau (môi trường PD, AT và King B) với

tốc độ lắc (150 vòng/phút), nhiệt độ ở 280C, thời gian lắc 72 giờ, bình tam giác

500 ml thí nghiệm được lặp lại 3 lần

- Phương pháp xác định tốc độ lắc phù hợp: Được thực hiện với 5 công thức ở các tốc độ lắc khác nhau (0, 100, 150, 200, 250 vòng/phút) mỗi tốc độ lắc 10 bình tam giác 500 ml thí nghiệm được lặp lại 3 lần Cho một lượng VSV vào các bình lắc ở các tốc độ khác nhau, nhiệt độ ở 280C, thời gian lắc 72 giờ

- Phương pháp xác định thời gian nhân sinh khối phù hợp: Được thực hiện với 5 công thức ở các thời gian nuôi cấy khác nhau (24 giờ, 48 giờ, 72 giờ,

96 giờ và 120 giờ) mỗi công thức 10 bình tam giác 500 ml, thí nghiệm được lặp lại 3 lần Cho một lượng VSV như nhau sau lắc với tốc độ 150 vòng/phút ở nhiệt độ 280C

- Phương pháp xác định nhiệt độ nhân sinh khối phù hợp: Được tiến hành với 8 công thức ở các thang nhiệt độ khác nhau (150C, 200C, 250C, 300C, 350C,

400C, 450C, 500C) mỗi thí nghiệm 10 bình tam giác 500 ml, thí nghiệm được lặp lại 3 lần VSV vào các bình lắc với tốc độ 150 vòng/phút với thời gian lắc

72 giờ Lấy các bình đã lắc mỗi loại ra một ít làm mẫu, đếm số khuẩn lạc bằng phương pháp pha loãng tới hạn Đếm số lượng khuẩn lạc ở các công thức khác nhau bằng phương pháp pha loãng tới hạn

- Phương pháp xác định pH nhân sinh khối phù hợp: Được tiến hành với

6 dải pH cụ thể như sau: 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 mỗi thí nghiệm 3 bình tam giác 500 ml, thí nghiệm được lặp lại 3 lần VSV vào các bình lắc với tốc độ 150 vòng/phút với thời gian lắc 72 giờ Đếm số khuẩn lạc bằng phương pháp pha loãng tới hạn (Nguyễn Lân Dũng và Phạm Văn Ty, 1998)

2.3.3.2 Phương pháp nghiên cứu khả năng tập hợp các chủng VSV

Sử dụng phương pháp cấy vạch để đánh giá mối quan hệ các chủng vi sinh vật được lựa chọn, xem chúng có đối kháng nhau hay không ? Các chủng VSV được cấy thành các đường thẳng vuông góc, mỗi chủng đều cắt nhau tại

nhiều điểm Nuôi cấy ở 280C trong vòng 24 đến 48 giờ Từ thí nghiệm này chọn được 1-2 chủng VSV có khả năng phân hủy tốt với VLC dưới tán rừng thông

2.3.3.3 Phương pháp nghiên cứu sản xuất chế phẩm

- Một số chất mang được đưa vào thử nghiệm như chất mùn hữu cơ/than bùn/tinh bột sắn/apatit… được thử nghiệm để sản xuất chế phẩm Thành phần

và tỷ lệ phối trộn các chất mang của chế phẩm được thực hiện theo 5 công thức (mật độ VSV 107 CFU/gam chế phẩm)

Công thức 1: 90% Mùn hữu cơ + 10% VSV sinh màng nhầy

Công thức 2: 90% Than mùn + 10% VSV sinh màng nhầy

Công thức 3: 80% Mùn hữu cơ + 10% apatits + 10% VSV sinh màng nhầy Công thức 4: 70% Mùn hữu cơ + 20% apatits + 10% VSV sinh màng nhầy Công thức 5: 60% Mùn hữu cơ + 30% apatits + 10% VSV sinh màng nhầy Công thức 6: 50% Mùn hữu cơ + 40% apatits + 10% VSV sinh màng

nhầy Thời gian bảo quản chế phẩm trong vòng 6 tháng, mỗi tháng tiến hành kiểm tra mật độ một lần

- Các chủng được nhân riêng rẽ trên môi trường thạch đĩa hoặc môi trường AT lỏng rồi đem nuôi ở tủ định ôn có nhiệt độ phù hợp trong 3-5 ngày Sau đó đem nhân tiếp trên môi trường AT lỏng trong vòng 72 giờ rồi trộn với chất mang

2.3.3.4 Xây dựng hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học

Hướng dẫn sản xuất chế phẩm sinh học được tập hợp từ kết quả nghiên cứu các thông số kỹ thuật

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sử dụng chế phẩm sinh học

2.3.4.1 Nghiên cứu thời gian sử dụng chế phẩm sinh học

Tại 2 khu vực đại diện (Hoành Bồ, Quảng Ninh và Sóc Sơn, Hà Nội) Thời gian sử dụng chế phẩm sinh học được thực hiện với 4 công thức cụ thể như sau:

CT1: Xử lý chế phẩm vào thời gian từ tháng 1 dương lịch

CT2: Xử lý chế phẩm vào thời gian từ tháng 4 dương lịch

CT3: Xử lý chế phẩm vào thời gian từ tháng 7 dương lịch

CT4: Xử lý chế phẩm vào thời gian từ tháng 10 dương lịch

CT5: Đối chứng không sử dụng chế phẩm

Tổng số đống ủ = 4 lần x 2 địa điểm (Hoành Bồ Quảng Ninh và Sóc Sơn,

Hà Nội) x 3 lần lặp = 24 đống ủ

Thí nghiệm được theo dõi và đánh giá khả năng sinh màng nhầy

2.3.4.2 Xác định liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học

- Liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học được thực hiện tại Sóc Sơn, Hà Nội hoặc Hoành Bồ Quảng Ninh với 5 công thức mỗi công thức 500 kg vật liệu cháy được ủ đống mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần

Công thức 1: Sử dụng 0,125% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC Công thức 2: Sử dụng 0,25% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC Công thức 3: Sử dụng 0,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC Công thức 4: Sử dụng 1,0% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC Công thức 5: Sử dụng 1,5% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC Công thức 6: Sử dụng 2,0% khối lượng chế phẩm so với khối lượng VLC Công thức 7: Đối chứng không sử dụng chế phẩm

2.3.4.3 Nghiên cứu phương thức sử dụng chế phẩm sinh học tại chỗ

Từ thí nghiệm trên chọn ra công thức có khối lượng sử dụng chế phẩm tốt nhất Tại Sóc Sơn Hà Nội/Hoành Bồ Quảng Ninh Phương thức sử dụng chế phẩm sinh học tại chỗ đối với những khu vực có độ dầy vật liệu lớn Tiến hành lập ô tiêu chuẩn xử lý chế phẩm 100m2 (10x10m) theo diện tích và theo đường băng cản lửa thí nghiệm được thực hiện với 2 hình thức như sau (hoạt hóa bằng vôi bột trước khi xử lý chế phẩm và không hoạt hóa bằng vôi bột) Thí nghiệm được tiến hành với 5 công thức, mỗi công thức 3 lần lặp Các công thức cụ thể như sau:

Công thức 1: Sử dụng chế phẩm sinh học rắc toàn diện theo đường băng cản lửa (100% diện tích) của đường băng chính hoặc đường băng phụ trong quy định phòng chống cháy rừng thông

Công thức 2: Sử dụng chế phẩm sinh học rắc cục bộ theo đường đồng mức (chiều rộng của đường đồng mức 10m) với 75% diện tích có nghĩa rắc 3 đường đồng mức liên tiếp thì bỏ lại 1 đường

Công thức 3: Sử dụng chế phẩm sinh học rắc cục bộ theo đường đồng mức (chiều rộng của đường đồng mức 10m) với 50% diện tích có nghĩa rắc 1 đường đồng mức thì bỏ lại 1 đường không rắc

Công thức 4: Sử dụng chế phẩm sinh học rắc cục bộ theo đường đồng mức (chiều rộng của đường đồng mức 10m) với 25% diện tích có nghĩa rắc 1 đường đồng mức thì bỏ lại 3 đường không rắc

Công thức 5: Đối chứng không có chế phẩm

Tổng số OTC: 5 công thức x 2 phương thức (có rắc vôi và không rắc vôi)

x 3 lần lặp x 1 loại chế phẩm = 30 OTC

Tổng diện tích: 30 OTC x 100m2/ô = 3000 m2

Tổng số OTC: 5 công thức x 2 phương thức (có rắc vôi và không rắc vôi)

x 3 lần lặp x 1 loại chế phẩm = 30 OTC

Tổng diện tích: 30 OTC x 100m2/ô = 3000 m2

2.3.4.4 Xác định phương thức sử dụng chế phẩm cho vật liệu cháy đã được thu gom

Phương thức sử dụng chế phẩm sinh học bằng phương pháp gom vật liêu cháy theo đường băng cản lửa/gom theo đường đồng mức, gom VLC theo đống thí nghiệm được thực hiện với 2 hình thức như sau (hoạt hóa bằng vôi bột trước khi xử lý chế phẩm và không hoạt hóa bằng vôi bột) với 5 công thức, mỗi công thức lập 1 OTC mỗi ô 100m2 (10x10m) 3 lần lặp Các công thức cụ thể như sau:

Công thức 1: Gom toàn bộ VLC ở đường băng cản lửa/diện tích rừng