Phân lập vi khuẩn vi hiếu khí giảm độc chất mangan trên đất phèn ở đồng bằng sông cửu long

TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu là i phân lập và tuyển chọn các dòng vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía có khả năng chống chịu trong điều kiện môi trường có hàm lượng độc chất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

PHÂN LẬP VI KHUẨN VI HIẾU KHÍ GIẢM ĐỘC CHẤT MANGAN TRÊN ĐẤT PHÈN Ở

ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

TRẦN CHÍ NHÂN

An Giang, tháng 10 -2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

PHÂN LẬP VI KHUẨN VI HIẾU KHÍ GIẢM ĐỘC CHẤT MANGAN TRÊN ĐẤT PHÈN Ở

ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS LÝ NGỌC THANH XUÂN

TRẦN CHÍ NHÂN

An Giang, tháng 10 -2018

Công trình nghiên cứu khoa học “Phân lập vi khuẩn vi hiếu khí giảm độc chất Mangan trên đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long” do sinh viên Trần Chí Nhân thực hiện dưới

sự hướng dẫn của ThS Lý Ngọc Thanh Xuân tác giả đã báo cáo kết quả nghiên cứu và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo thông qua ngày 8/10/2018

LỜI CẢM ƠN

Để có được có thể hoàn thành công trình nghiên cứu này, ngoài sự nổ lực hết mình của bản thân và nhóm nghiên cứu, còn có sự giúp đỡ động viên của gia đình thầy cô bạn bè

và các bộ phận trong khu khí nghiệm thực hành

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học An Giang, Ban Chủ Nhiệm Khoa Nông Nghiệp – Tài Nguyên Thiên Nhiên và bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Phòng Quản Trị Thiết Bị - Khu Thí Nghiệm Thực Hành đã tạo điều kiện, môi trường thuận lợi để tôi thực hiện và hoàn thành công trình nghiên cứu

Xin gủi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Lý Ngọc Thanh Xuân, người hướng dẫn trực tiếp trong thời gian qua Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Thanh Xuân, thầy Nguyễn Quốc Khương nhiệt tình tư vấn, chỉ ra những lỗi sai, những vấn đề trong quá trình thực hiện công trình cũng như viết bài Xin cảm ơn các bạn trong nhóm nghiên cứu đã sát cánh cùng tôi vượt qua những khó khăn cùng giải quyết vấn đề, cùng bỏ qua những mâu thuẫn trong quá trình nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Thúy Loan, thầy Trần Lê Kim Trí, cô Nguyễn Thị Xuân Đào – Khu thí nghiệm thực hành

Đã nhiệt tình giúp đỡ chỉ bảo, tạo điều kiện để tôi thực hiện công trình nghiên cứu tại các phòng thí nghệm của khu thí nghiệm thực hành

TÓM TẮT

Mục tiêu của nghiên cứu là (i) phân lập và tuyển chọn các dòng vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía có khả năng chống chịu trong điều kiện môi trường có hàm lượng độc chất Mn2+

cao từ đất phèn trồng lúa; (ii) đánh giá khả năng hấp thu mangan

và khả năng cố định đạm, tiết indole acetic acid (IAA), và hòa tan lân của các dòng vi khuẩn đã tuyển chọn Mẫu đất phèn được thu tại bốn vùng phèn ở Đồng bằng sông

Cửu Long (ĐBSCL) Kết quả cho thấy sáu dòng vi khuẩn tiềm năng có khả năng

chống chịu tốt trong môi trường có ngưỡng độc chất Mn2+ được tuyển chọn từ 118 dòng vi khuẩn được phân lập từ các vùng đất phèn trồng lúa Dòng vi khuẩn 5S56, 5S96 có sự giới hạn sinh trưởng thấp nhất trong điện kiện gần yếm khí sáng trong khi dòng vi khuẩn 7S62 có sự giới hạn sinh trưởng thấp nhất trong điện kiện háo khí tối Đặc biệt, dòng vi khuẩn 5S42 có sự giới hạn sinh trưởng thấp nhất trong cả hai điều kiện ủ ở ngưỡng độc chất Mn2+ 1.100 mg/l, với sự giới hạn sinh trưởng thấp hơn 20% Khả năng hấp thu mangan của các dòng vi khuẩn kém nhất là dòng 5S96 với hàm lượng 5,563 mg/l và các dòng vi khuẩn còn lại lần lượt là 5S56, 7S42, 7W95, 5S36, 7S62 đều có khả năng hấp thu mangan lần lượt là 148,97, 162,14, 170,25, 144,79, 186,62 mg/l

Từ khóa: đất phèn, lúa, độc chất Mn2+, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía

ABSTRACT

This research aimed to isolate and select the Mn2+ - resistant purple nonsulfur bacteria (PNSB) from paddy fields on acid sulfate soil (ASS); (ii) examine absorption manganese and the capacity of selected families for nitrogen-fixing, indole acetic acid (IAA) production, and phosphorus solubilization Soil samples was collected from ASS in Mekong Delta including Ca Mau Peninsula, Long Xuyen Quadrangle, Depressed of Hau River and Plain of Reed areas The results showed that six selected PNSB resisted to critical value of Mn2+ at 1.100 mg/l were selected from 118 PNSB isolates Families 5S56, 5S96 had the lowest growth inhibition under microaerobic light conditions while strain 7S62 showed highest tolerance under aerobic dark conditions However, familie 5S42 obtained the higest resistance under both conditions at threshold Mn2+ 1.100 mg/l, with only 20% of growth inhibition The manganese adsorption capacity of families 5S96 had the lowest with the 5,563 mg L-1 The familie 5S56, 7S42, 7W95, 5S36, 7S62, They also possessed ability to adsor manganese from with 148,97, 162,14, 170,25, 144,79, 186,62 mg/l, respectively

Key words: acid sulfate soils, rice, manganese toxicity, purple nonsulfur bacteria

Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trong công

trình nghiên cứu đều có xuất xứ rõ ràng Những kết luận mới về mặt khoa học của

công trình nghiên cứu này chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Long xuyên, ngày 8 tháng 10 năm 2018

NGƯỜI THỰC HIỆN

TRẦN CHÍ NHÂN

MỤC LỤC

Trang

Chương 1: MỞ ĐẦU……….….….1

1.1 Đặt vấn đề……… ….….… 1

1.2 Câu hỏi nghiên cứu……….……….….….2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu……… …….….….2

Chương 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU……….……… ……3

2.1 Hiện trạng đất phèn tài đồng bằng Sông Cửu Long……….…….3

2.2 Độc chất mangan trong đất phèn……… ……4

2.3 Nhóm vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía (PNSB)……… … 5

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP……… …… 9

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……….…9

3.1.1 Thời gian……… ….9

3.1.2 Địa điểm……….………9

3.2 Phương tiện nghiên cứu……… ……….9

3.2.1 Vật liệu……… ……….9

3.2.2 Dụng cụ……… 9

3.2.3 Thiết bị……… ……… 9

3.2.4 Hóa chất……… ……… 10

3.3 Phương tiện nghiên cứu……… 10

3.3.1 Thu thập mẫu……… ……….10

3.3.2 Phân lập vi khuẩn từ mẫu đất và nước……….………11 3.3.3 Tuyển chọn các dòng vi khuẩn có khả năng thích nghi trên môi trường nhiễm

mangan……….…….12

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……….…13

4.1 Kết quả phân tích đất vùng nghiên cứu……… ……13

4.2 Kết quả phân lập vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía… …………15

4.3 Kết quả tuyển chọn……….17

4.3.1 Tuyển chọn vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía có khả năng chịu đựng trong điều kiện giảm pH……… …….17

4.3.2 Tuyển chọn vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía có khả năng chịu đựng độc chất Mn2+ ở ngưỡng 1000ppm và 1.100 ppm……… ………19

4.3.3 Đánh giá khả năng hấp thu mangan của các dòng vi khuẩn được tuyển chọn 20

4.3.4 Đánh giá khả năng giảm độc chất mangan của 6 dòng vi khuẩn đã tuyển chọn ……… 22

4.3.5 Đánh giá các dòng vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía tiềm năng trong sử dụng như nguồn cung cấp dưỡng chất cho cây trồng………22

Chương 5: KẾT LUẬN……… ……… ………26

5.1 Kết luận……… ……….23

5.2 Đề xuất……… ………… ……… 23

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1 Độ nhạy cảm mangan với từng loại cây trồng (Brett Upjohn, 2005) 7 Bảng 2 Kết quả phân tích đặc tính đất ở các vùng nghiên cứu 14

Bảng 3 Đặc điểm hình thái và dạng tế bào của các dòng vi khuẩn quang

dưỡng không lưu huỳnh màu tía phân lập được 16 Bảng 4 Lượng sinh khối thu được khi tăng sinh các dòng vi khuẩn 20

Bảng 5 Lượng mangan hấp thu bởi sinh khối của các dòng vi khuẩn (khảo

sát sau 30 phút chủng vi khuẩn vào môi trường) 22

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1 Bảng đồ phân bố các vùng phèn của đồng bằng Sông Cửu Long

Hình 2

Nồng độ mangan ở thời điểm cao nhất và thấp nhất trong năm ở

các vùng phèn của Malaysia (Habibah, Khairiah, Ismail &

Kadderi, 2014)

5

Hình 3

Ảnh hưởng của mangan lên sinh trưởng của lúa từ trái sang phải

là cây lúa trồng trong điều kiện có nồng độ mangan 0, 90, và

180ppm

7

Hình 4

Sơ đồ các điểm thu mẫu đất trên một ruộng lúa 11

Hình 6 Các khuẩn lạc sau 7 ngày nuôi cấy, hai dạng màu sắc khuẩn lạc

chủ yếu trong tổng số 118 dòng vi khuẩn phân lập được 15 Hình 7 Tế bào vi khuẩn chụp bằng kính hiển vi quang học dưới vật kính 17

Hình 8 Các dòng vi khuẩn được tăng sinh trong điều kiện vi hiếu khí có

Hình 9 Các dòng vi khuẩn tăng sinh trong điều kiện háo khí tối 18

Hình 10

Sự giới hạn sinh trưởng của các dòng vi khuẩn tiềm năng được

chọn trong điều ủ gần yếm khí sáng và háo khí tối trong môi

trường chua ở ngưỡng độc chấtMn2+

1.100 mg L-1

19

Hình 11 Sinh khối (biomas) của một số dòng vi khuẩn vi khuẩn lắng dưới

1

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Mangan là nguyên tố vi lượng có vai trò rất quan trọng đối với thực vật Hiện tượng thiếu hụt mangan ở cây trồng thường xảy ra ở những vùng đất có pH trung tính đến cao, nhưng trong điều kiện môi trường có pH thấp như trong đất

ở các vùng đất phèn lại có nồng độ mangan quá cao gây độc cho cây trồng Độc chất mangan tác động xấu đến sinh trưởng, năng suất thậm chí làm chết cây (Brett Upjohn và cs, 2005) Ở Việt Nam hiện tượng mangan gây độc cho cây trồng vẫn chưa phổ biến, nhưng các nghiên cứu ở Malaysia (Habibah và cs , 2014), Úc (Brett Upjohn và cs, 2005) đã nhận định mangan là một trong những loại độc chất gây hại cho cây trồng và có khả năng làm giảm 10% năng suất Vì vậy để ứng phó với điều có thể xảy ra và giảm khả năng mangan có thể gây độc cho cây trồng các dòng vi khuẩn giảm độc chất Mn được phân lập Trên đất phèn trồng lúa ở Việt Nam nói chung và đồng bằng sông Cửu Long nói riêng, nồng độ mangan có chiều hướng tăng về nồng độ, ngoài lượng mangan liên kết với đất và vật chất hữu cơ, mangan do các loại phân bón cung cấp tích lũy liên tục và lâu dài, làm nồng độ mangan tăng cao Phân bón chứa mangan cung cấp cho cây trồng, nhưng trong điều kiện pH thấp cây trồng không thể hấp thụ được hết mà bị cố định hoặc tự do trong đất và nước chịu ảnh hưởng bởi các quá trình sinh địa hóa của môi trường mà bị biến đổi và liên kết với các vật chất hữu cơ, tích lũy qua nhiều năm khiến nồng độ tăng cao Trong những năm gần đây mangan đã gây độc ở các nước có nền nông nghiệp tiên tiến và lâu đời như: Úc, Malaysia, Thái Lan…

PNSB (purple nonsulfur bacteria) hay vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía là nhóm vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía có thể sống

và phát triển bình thường trong điều kiện đất phèn và tồn tại nhiều độc chất

Al3+, Fe2+, Fe3+ và Mn2+,…(Nguyễn Quốc Khương, 2016) Điều đó chứng tỏ, chúng có cơ chế tự bảo vệ, thích nghi hoặc có khả năng chống chịu với điều kiện môi trường nhiễm các loại độc chất Thậm chí có thể sử dụng các dạng độc chất như một loại dinh dưỡng chủ yếu để tổng hợp năng lượng, mangan là một trong số đó Việc phân lập các dòng vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía PNSB mang lại nhiều ý nghĩa trong việc cải tạo môi trường sống, môi trường canh tác và làm giảm độc chất mangan trên đất trồng đặt biệt

là đất phèn Vì vậy công việc nghiên cứu tìm ra các dòng vi khuẩn vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía và nghiên cứu về các hoạt tính, chức

2

năng của chúng mang lại nhiều tiềm năng cho sự phát triển nông nghiệp và cải thiện môi trường ở những vùng đất phèn của Việt Nam

Vi khuẩn PNSB có khả năng chịu đựng được nồng độ Mn lên đến 1000ppm,

có khả năng hấp thụ đáng kể lượng Mn trong môi trường Ngoài ra chúng còn

có khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tiết chất điều hòa sinh trưởng IAA, được cây trồng sử dụng như một dạng phân sinh học Tuy nhiên để có cái nhìn tổng quan về khả năng ứng dụng và tiềm năng phát triển của chúng trên thực địa cần triển khai nghiên cứu đề tài: “Khả năng giảm độc chất mangan của bốn dòng vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía trên bốn vùng đất phèn trồng lúa ở đồng bằng Sông Cửu Long

1.2 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU

Vi khuẩn PNSB phân lập trên đất phèn ở các vùng nghiên cứu thuộc đồng bằng sông Cửu Long có khả năng chịu đựng độc chất Mangan trong đất phèn không ?

Khả năng giảm độc chất Mangan trong đất phèn của vi khuẩn PNSB được phân lập trong đất phèn là bao nhiêu?

1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Phân lập vi khuẩn PNSB trên các vùng nghiên cứu

Tuyển chọn các dòng vi khuẩn PNSB có khả năng giảm độc chất Mn

3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 HIỆN TRẠNG ĐẤT PHÈN TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Việt Nam là một trong những nước đứng đầu thế giới về sản xuất và xuất khẩu nông sản, đặc biệt là lúa gạo Tuy nhiên từ rất nhiều năm trước và cả ngày nay, việc sản xuất lúa gạo gặp không ít khó khăn do nhiều yếu tố chủ quan (thị trường, cạnh tranh, giá cả…) yếu tố khách quan ( khí hậu, thời tiết, môi trường…) trong đó yếu tố môi trường đặt biệt là môi trường đất và nước Theo thống kê, tại Việt Nam đất ph n có diện tích vào khoảng 1.866.500 ha chiếm 5,5% tổng diện tích đất cả nước ĐBSCL có khoảng 1.6 triệu ha chiếm 40% tổng diện tích toàn vùng, phân bố chủ yếu ở 4 vùng gồm: Đồng Tháp Mười,

Tứ Giác Long Xuyên, Bán Đảo Cà Mau và vùng Trũng Sông Hậu (Võ Tòng Xuân & Matsui, 1998) Đất phèn gây nhiều khó khăn cho sản xuất nông nghiệp, vì vậy từ rất lâu đời nông dân đã thực hiện công việc rửa phèn, khử chua làm giảm các loại độc chất gây hại cho cây trồng, chủ yếu là các kim loại nặng như: Fe2+, Fe3+, Al3+, Mn2+ (Ngô Ngọc Hưng và cs, 2016)

Hình 1 Bảng đồ phân bố các vùng phèn của đồng bằng Sông Cửu Long

(Võ Tòng Xuân & Matsui, 1998)

4

2.2 ĐỘC CHẤT MANGAN TRONG ĐẤT PHÈN

Đất phèn vốn tồn tại nhiều kim loại nặng gây độc cho cây trồng, Mangan là một trong những loại độc chất như vậy Khác với đất phù sa trồng lúa thường rất nghèo hoặc không có mangan, đất phèn chứa rất nhiều mangan và nhiều dạng mangan Ở những vùng trũng ph n là dạng mangan được giữ trong đất, trong các liên kết với vật chất hữu cơ với sắt… số ít mangan cây trồng có thể hấp thụ cho các cấu trúc cơ thể, tuy nhiên các phần lớn mangan gây độc cho cây pH thấp là yếu tố quan trọng ngăn cản sự hấp thụ mangan ở cây trồng, vì vậy khi bón phân mangan vào đất lượng mangan cây trồng không hấp thu hết tích lũy dần theo thời gian khiến nồng độ mangan quá cao trái lại gây độc cho cây Hàm lượng mangan trong môi trường không ổn định mà liên tục thay đổi theo mùa, cao nhất vào mùa hè và thấp nhất vào mùa thu, theo chiều hướng tăng hay giảm của mực nước (Habibah và cs, 2014)

Ở Việt Nam lúa được trồng ở khắp nơi, có lịch sử canh tác lâu đời, tuy nhiên

do điều kiện canh tác ở nhiều vùng chưa thật sự tốt, ở các vùng phèn rộng lớn với hàm lượng độc chất cao và pH thấp, gây nhiều khó khăn cho việc canh tác lúa Mặc dù cây lúa cũng có nhu cầu với mangan nhưng vấn đề vừa chịu áp lực của pH thấp vừa chịu nồng độ độc chất cao khiến cây lúa không tránh khỏi ảnh hưởng về sinh lý, thiệt hại về năng suất thậm chí dẫn đến chết cây Song trong điều kiện pH thấp việc hấp thu mangan và các dinh dưỡng khác trong môi trường cũng không đạt hiệu quả, hơn nữa lượng Mn trong đất cao lại trở thành độc chất Ở Malaysia, tại vùng đất ph n có đặc tính đất tương tự, có nến nông nghiệp nông nghiệp lúa nước khá tương đồng với vùng đồng bằng Sông Cửu Long, nhưng theo nghiên cứu của Habibah (2014) đã chỉ ra rằng nồng độ mangan ở một số vùng đang ở mức cao đủ để gây độc cho cây lúa

5

Hình 2 Nồng độ mangan ở thời điểm cao nhất và thấp nhất trong năm ở các

vùng phèn của Malaysia (Habibah và cs, 2014) Trên lúa, triệu chứng ngộ độc mangan xuất hiện đầu tiên trên lá qua các đốm

có màu nâu vàng giữa các gân lá, và kéo dài đến chóp lá, lá khô tám tuần sau khi trồng, lá non không phát triển, cây còi cọc, giảm đẻ nhánh Kết quả là cây

ít hạt hoặc không có hạt làm giảm năng suất Triệu chứng ngộ độc mangan trên lá lúa tương tự như ngộ độc sắt, chỉ có thể nhận biết tác nhân gây độc bằng các phương pháp phân tích được thực hiện trong phòng thí nghiệm Hiện tượng cây lúa ngộ độc mangan chỉ phổ biến trên những vùng trũng nhiễm

ph n, ngộ độc mangan có thể xảy ra trong suốt chu kỳ sinh trưởng của cây và

có thể lấy đi 10% năng suất Tùy vào thời điểm trong năm nồng độ mangan có thể thay đổi nhiều nhất vào mùa khô Hàm lượng mangan có liên hệ hết sức gần gũi với pH đất, pH càng thấp nồng độ Mn càng cao (khi cần đất ở mức pH

< 5.5 và nồng độ Mn > 200ppm đã gây độc cho cây và ảnh hưởng đến sinh lý của cây theo Brett Upjohn, 2005)

2.3 NHÓM VI KHUẨN QUANG DƯỠNG KHÔNG LƯU HUỲNH MÀU TÍA (PNSB)

Vi sinh vật vi hiếu khí PNSB hay nhóm các vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía Là nhóm vi sinh vật được phân lập trên các vùng đất phèn từng được thực hiện tại Thái Lan và đã chứng minh khả năng năng phân giải độc

nhờ các enzym được sinh ra do các vi khuẩn Leptothrix, Pseudomonas, Citrobacter, Baccilus, Arthrobacter và Hypomicrobium (Cao Ngọc Điệp &

Ngô Thanh Phong, 2016)

Vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía là nhóm vi khuẩn vi hiếu khí

từ lâu đã được biết đến, tuy nhiên những khả năng ưu việc của chúng chỉ vừa mới được phát hiện gần đây, khả năng quang tự dưỡng (photoheterotroph), hóa tự dưỡng (chemoheterotroph) (Madigan, 2003) đã được chứng minh Ngoài ra chúng còn có khả năng tiết ra chất điều hòa sinh trưởng thực vật (phytohormon) (Sakpirom, 2017) Bởi chúng sống trong điều kiện khắc nghiệt

đã dần hình thành khả năng thích nghi trong điều kiện bất lợi, vì vậy chúng hoàn toàn có thể chống chịu được với các loại độc chất trong môi trường có nồng độ cao Al3+, Fe2+, Mn2+, tuy nhiên ở Việt Nam hiện nay vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về các chủng loại vi khuẩn vi hiếu khí có khả năng phân giải độc chất mangan trên đất phèn, chính vì vậy việc nghiên cứu phân lập các dòng vi khuẩn vi hiếu khí có khả năng phân giải độc chất mangan cần được thực hiện

Cây lúa là một trong những loại cây trồng có nhu cầu cao về mangan, nhưng tùy vào giai đoạn sinh trưởng, vì vậy khi hàm lượng Mn cao trong khi nhu cầu

về Mn lại không thay đổi sẽ dẫn đến hiện tượng ngộ độc Mn

7

Bảng 1 Độ nhạy cảm mangan với từng loại cây trồng (Brett Upjohn, 2005)

Cấp chịu đựng Mn Loại cây trồng Ngưỡng Mn

gây chết (ppm) Rất nhạy cảm Cây hằng niên, đậu triều, 200-400

Nhạy cảm Cỏ ba lá trắng, dâu tây, cỏ ba lá,

đậu chickpea, cải dầu canada, … 400-700

Chống chịu khá Cây bông vải, đậu đũa, đậu nành,

đậu cove, lúa mì, lúa mạch, 700-1000

Chống chịu tốt

Lúa gạo, mía đường, cây thuốc lá, hầu hết các loại cỏ, yến mạch, ngũ cốc…

>1000

Mangan có thể tác động đến khả năng sinh trưởng của cây lúa ở nồng độ thấp, chỉ 90ppm (Brett Upjohn, 2005) Dù là loại cây trồng có khả năng chống chịu tốt với Mn, nhưng cây lúa lại bị ảnh hưởng nghiêm trọng về khả năng sinh trưởng trong điều kiện nồng độ Mn cao (trong hình 1 là rễ thân lá của lúa trong điều kiện thí nghiệm Mn, từ trái sang phải nồng độ Mn là 0, 90 và 180ppm, dù cây lúa không chết nhưng lại khiến chậm sinh trưởng và hạn chế

nở bụi) (Brett Upjohn, 2005) Sự phát triển rễ thân lá bị chậm lại, kéo dài thời

gian sinh trưởng và ảnh hưởng năng suất

.Hình 3 Ảnh hưởng của mangan lên sinh trưởng của lúa từ trái sang phải là

cây lúa trồng trong điều kiện có nồng độ mangan 0, 90, và 180ppm