CHẾ PHẨM NẤM RỄ NỘI CỘNG SINH AM (Arbuscular mycorrhiza) CHO CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG

 

Cộng sinh nấm rễ AM (Arbuscular mycorrhiza) được xác định là không thể thiếu ở hầu hết các loài thực vật trên Thế giới (hơn 90% loài thực vật cạn hình thành cộng sinh AM) và đặc biệt có vài trò quan trọng trên những lập địa có vấn đề, đất suy thoái, khô cằn, hay bị ô nhiễm. Nẫm rễ cộng sinh AM không có tính đặc hiệu loài, do vậy chế phẩm AM có thể được áp dụng hiệu quả cho nhiều loài cây trồng nông, lâm, công nghiệp, cây ăn quả và hoa cây cảnh. Chế phẩm AM không chỉ cần thiết để tạo được nguyên liệu cây giống chất lượng cao, tăng sinh trưởng và năng suất cây trồng rừng, mà còn tác dụng tăng hiệu quả sử dụng đất và bảo vệ môi trường. Vấn đề đặt ra là chế phẩm AM được sản xuất theo cách kỹ thuật công nghệ nào để đảm bảo chất lượng, đủ số lượng, giá thành chấp nhận và đáp ứng được nhu cầu sản xuất thực tế ngày một cao về tăng năng suất, chất lượng sản phẩm cây trồng, hiệu quả áp dụng, đồng thời thân thiện sử dụng và bảo vệ môi trường.

Đề tài cấp Quốc gia về “Nghiên cứu sản xuất nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) cho cây lâm nghiệp” (thuộc Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020) được các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng, thuộc Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam thực hiện từ 2009-2013, đã lần đầu tiên nghiên cứu ứng dụng thành công Công nghệ nhân sinh khối AM in vitro cho sản xuất chế phẩm AM dạng bột tại Việt Nam. Chế phẩm đã được áp dụng thử nghiệm cho trồng rừng Keo tai tượng, Bạch đàn Uro và một số loại cây trồng khác tại các tỉnh Miền núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ. Kết quả bước đầu làm tăng sinh trưởng, năng suất cây trồng rừng tới trên 20 % sau 2 năm trồng và đồng thời cải thiện tích cực các yêu tố môi trường đất về vi sinh vật tổng số, độ ẩm và độ phì. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của đề tài, tháng 9 năm 2015 Bộ NN&PTNT đã ban hành Quyết định số 3620/QĐ-BNN-KHCN công nhận Tiến bộ kỹ thuật công nghệ sinh học về “Quy trình sản xuất chế phẩm Nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) in vitro dạng bột cho cây Lâm nghiệp”. Đây là cơ sở quan trọng cho nhóm thực hiện tiếp tục triển khai các nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm AM tiếp theo cho sản xuất.

Dự án “Hoàn thiện công nghệ và sản xuất thử nghiệm chế phẩm AM in vitro cho cây trồng lâm nghiệp” đã được Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng, thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thực hiện từ 2016-2019. Kết quả hoàn thiện công nghệ đã được Bộ NN&PTNT công nhận Tiến bộ kỹ thuật Công nghệ sinh học (TBKT CNSH) mới về “Quy trình công nghệ nhân sinh khối in vitro và sản xuất chế phẩm AM” theo Quyết định số 3502/QĐ-BNN-KHCN ngày 11/9/2019 (Mã số: LN.VS.01.2019/CNSH-BNNPTNT). Dự án đã đạt được các kết quả khả quan đặc biệt trong hoàn thiện công nghệ sinh khối in vitro (i) phục tráng và tạo mới thành công vật liệu gốc giá thể rễ Cà rốt in vitro mang gen sinh tóc rễ Ri-tDNA, (ii) cải tiến môi trường MSR cho nhân sinh khối cộng sinh AM, (iii) cải tiến hiệu quả kỹ thuật nhân cấy – tạo cộng sinh AM một lần cho nhân sinh khối AM in vitro. Kết quả Thử nghiệm tại Vườn ươm: Sau 5 tháng thí nghiệm, với liều lượng bón 400mg/cây chế phẩm AM in vitro làm tăng sinh trưởng đường kính D0 cây Bạch đàn Uro, Keo tai tượng, Keo lá tràm, Bánh dầy và Cọc rào từ: 60 -70% so với không bón nhiễm; Thử nghiệm trên rừng trồng mới: Sau 1 năm thí nghiệm, áp dụng bón nhiễm 250mg chế phẩm AM in vitro tại vườn ươm kết hợp 400mg/cây chế phẩm AM in vitro  tại rừng trồng làm tăng sinh trưởng D rừng trồng thí nghiệm Keo và bạch đàn cao nhất, đạt hơn 27-34 % so với không bón nhiễm; Thử nghiệm áp dụng bón nhiễm cho rừng trồng sản xuất: Sau 1 năm bón nhiễm với liều lượng 400mg/cây cho rừng trồng Keo tai tượng và Bạch đàn Uro tại Công ty Lâm nghiệp Đoan Hùng (Đoan Hùng, Phú Thọ) làm tăng sinh trưởng đường kính từ 29-31% so với không bón nhiễm và cho cây Keo lai tại Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Bắc Trung Bộ (Cam Lộ, Quảng Trị) làm tăng sinh trưởng đường kính D0 từ 17-20% so với không bón nhiễm.

Hiện nay, chế phẩm AM đang được Viện NC Sinh thái và Môi trường rừng sử dụng trong giải pháp công nghệ sinh học môi trường tổng hợp (bioremediation) bao gồm công nghệ vi sinh và enzyme sinh học, kỹ thuật tương tác hữu hiệu giữa thực vật, vi sinh vật và enzyme cho tăng cường các quá trình sinh học, phân hủy phân giải và sinh trưởng đang được xem là biện pháp hiệu quả bền vững cho xử lý phục hồi môi trường sinh thái các bãi thải, giải quyết được các vấn đề mà biện pháp kỹ thuật truyền thống không làm được. Đặc biệt, thúc đẩy nhanh sự phát triển/tăng trưởng của cây trồng.