Luận án Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn bản địa có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA để canh tác rau ở Sóc Trăng
1.1 Đặt vấn đề
Rau là thực phẩm quan trọng không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của các gia
đình người Việt Nam vì rau cung cấp những dưỡng chất cần thiết cho con người.
Trung bình mỗi người cần 400 g rau xanh/ngày (FAO/WHO, 2004). Trong đó, các loại
rau ăn lá như: rau muống, mồng tơi, cải xanh, cải ngọt, xà lách được ưa chuộng và
tiêu thụ nhiều vì chúng dễ trồng, dễ chế biến và giàu dinh dưỡng. Tỉnh Sóc Trăng với
điều kiện thuận lợi cho việc trồng rau màu quanh năm, từ lâu đã hình thành nhiều vùng
đất chuyên canh cây rau điển hình như Thành phố Sóc Trăng, xã Đại Tâm, huyện Mỹ
Xuyên, xã Phú Tâm, Phú Tân và An Hiệp, huyện Châu Thành, thị xã Ngã Năm và thị
xã Vĩnh Châu với tổng diện tích trồng rau và màu trên toàn tỉnh hằng năm trên 50.000
ha. Các loại rau chủ lực mang lại giá trị kinh tế cao và có xu hướng phát triển ở Sóc
Trăng gồm cải xanh, cải ngọt, cải thìa, cải xà lách pháp, mồng tơi, rau muống, hẹ,
hành tím, dưa leo, ớt, bí, khổ qua trong đó có các rau ăn lá được tiêu thụ thường
xuyên với số lượng lớn như mồng tơi, rau muống, cải xanh. Trong canh tác rau ăn lá,
để đạt năng suất tối đa, mẫu mã đẹp, dễ bán và thu được lợi nhuận cao, nông dân ở
nhiều vùng chuyên canh rau ăn lá đã lạm dụng phân hóa học đặc biệt là phân đạm và
các chất kích thích sinh trưởng (Trần Ngọc Hiếu, 2017). Thêm vào đó, rau ăn lá có
thời gian sinh trưởng ngắn, thiếu thời gian cách ly an toàn nên dễ dẫn đến việc tồn dư
các chất độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng, đặc biệt là dư lượng
nitrate và các chất kích thích sinh trưởng trong rau. Ngoài ra việc lạm dụng phân hóa
học, chất kích thích sinh trưởng trong canh tác rau đã và đang tác động tiêu cực lâu
dài, nghiêm trọng đến môi trường sinh thái và làm gia tăng tiến trình suy thoái, bạc
màu đất (Stinner, 2007). Do đó, nhu cầu rau sạch, rau an toàn, và rau hữu cơ ở cả nước
nói chung và ở Sóc Trăng nói riêng hiện nay là rất lớn.
Một trong những chiến lược quan trọng trong canh tác rau sạch và an toàn trong
phát triển nông nghiệp bền vững nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường và tác động tiêu
cực đến sức khỏe người tiêu dùng là canh tác rau theo hướng sinh học và hữu cơ trong
đó chú trọng đến sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ sinh học hữu cơ và vi sinh có
các chức năng có lợi cho cây trồng có nguồn gốc bản địa (Alves et al., 2004;
Adesemoye et al., 2009; Hungria et al., 2010, 2013). Trong đó ứng dụng hệ vi sinh vật
bản địa (indigenous microorganisms (IMO)) có sẵn trong đất để phục vụ cho phát triển
nông nghiệp bền vững đã được nghiên cứu và phát triển từ lâu bởi Cho Han Kyu vào
những năm 1960 (Reddy, 2011). Tại một số nước, nghiên cứu và sử dụng hệ IMO đã
được chứng minh và cho thấy chúng có hiệu quả cao trong việc tăng sinh trưởng, năng
suất cây trồng và chất lượng của nông sản (Phạm Chí Thành và Y Ka Nin H’ Dok,
2002; Pham Tien Dung and Y Ka Nin H’ Dok, 2009; Chiemela et al., 2013b; Koon et
al., 2013; Mbouobda et al., 2013; Sekhar and Gopal, 2013). Ngoài ra, hệ IMO còn có
hiệu quả trong việc cải tạo, phục hồi, duy trì và bảo vệ sức khoẻ của đất (Phạm Chí2
Thành và Y Ka Nin H’ Dok, 2002; Pham Tien Dung and Y Ka Nin H’ Dok, 2009;
Illani et al., 2012; Sumathi et al., 2012; Mbouobda et al., 2013; Kumar and Gopal,
2015). Tuy nhiên, nghiên cứu về thành phần vi sinh vật có các chức năng kích thích
sinh trưởng cây trồng của các hệ vi sinh vật bản địa ở Sóc Trăng nhằm khai thác và
ứng dụng chúng trong canh tác rau ở tỉnh Sóc Trăng giúp nâng cao năng suất và chất
lượng cây rau vẫn chưa được nghiên cứu một cách bài bảng và có hệ thống. Đặc biệt là
các nghiên cứu về phân lập và tuyển chọn những dòng vi khuẩn có 2 chức năng cố
định đạm và tổng hợp Indole-3-acetic acid (IAA) từ các hệ IMO để ứng dụng trên cây
rau nhằm giảm lượng phân đạm hóa học bón còn nhiều hạn chế ở phạm vi cả trong và
ngoài nước. Do đó nghiên cứu “Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn bản địa có khả
năng cố định đạm và tổng hợp IAA để canh tác rau ở Sóc Trăng” cần thiết được
thực hiện.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của nghiên cứu nhằm phân lập và tuyển chọn một số dòng vi khuẩn bản
địa có hai chức năng cố định đạm và tổng hợp IAA trong các hệ IMO thu thập từ đất
canh tác các loại cây trồng khác nhau ở tỉnh Sóc Trăng giúp kích thích sinh trưởng và
gia tăng năng suất cây rau muống và cây cải xanh.
Trong đó, có các mục tiêu cụ thể như sau:
- Xác định được sự đa dạng các nhóm vi sinh vật và đánh giá được chức năng
kích thích sinh trưởng cây trồng của các hệ IMO thu thập.
- Phân lập và tuyển chọn được một số dòng vi khuẩn có 2 chức năng cố định đạm
và tổng hợp IAA từ các hệ vi sinh vật bản địa IMO thu thập.
- Đánh giá được ảnh hưởng của một số dòng vi khuẩn tuyển chọn lên tỷ lệ nảy
mầm và sinh trưởng của cây rau muống và cải xanh ở điều kiện phòng thí
nghiệm.
- Đánh giá được hiệu quả của một số dòng vi khuẩn tuyển chọn lên sinh trưởng
và năng suất rau muống và cải xanh ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các hệ vi sinh vật bản địa (IMO) và vi khuẩn
có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA được phân lập từ các hệ IMO này.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là các hệ IMO thu thập ở các hệ thống canh tác
cây trồng khác nhau ở tỉnh Sóc Trăng và các thí nghiệm được bố trí dựa trên cơ sở ở
điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng ở tỉnh Sóc Trăng.
Giới hạn nghiên cứu của đề tài là chỉ khảo sát khả năng cố định đạm và tổng hợp
IAA của hệ IMO và dựa trên cơ sở đó tiến hành phân lập các dòng dòng vi khuẩn có
hai chức năng cố định đạm và tổng hợp IAA trong các hệ IMO nghiên cứu và chỉ ứng
dụng chúng trên 2 đối tượng cây rau muống và cây cải xanh tại xã Trường Khánh
huyện Long Phú tỉnh Sóc Trăng.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn bản địa có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA để canh tác rau ở Sóc Trăng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ THỊ XÃ PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN BẢN ĐỊA CÓ KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM VÀ TỔNG HỢP IAA ĐỂ CANH TÁC RAU Ở SÓC TRĂNG LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU SINH CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ NGÀNH 62420201 NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LÊ THỊ XÃ PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN BẢN ĐỊA CÓ KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH ĐẠM VÀ TỔNG HỢP IAA ĐỂ CANH TÁC RAU Ở SÓC TRĂNG LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU SINH CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ NGÀNH 62420201 NGƢỜI HƢỚNG DẪN PGS.TS. NGUYỄN KHỞI NGHĨA TS. PHẠM NGỌC TÚ NĂM 2021 PHẦN KÝ DUYỆT Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHÍNH NGHIÊN CỨU SINH PGS.TS. NGUYỄN KHỞI NGHĨA LÊ THỊ XÃ LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành luận án tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và tập thể. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến tập thể và những cá nhân có tên dưới đây đã góp sức để giúp đỡ tôi hoàn thành các nghiên cứu trong luận án này. Đầu tiên và quan trọng nhất, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và những người thân yêu vì sự đồng hành, chia sẻ, nhẫn nại, tình yêu và cả sự hỗ trợ về tinh thần, tài chính trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu của tôi trong bốn năm qua. Xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến hai cán bộ hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Khởi Nghĩa-Phó trưởng bộ môn Khoa học Đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ và TS. Phạm Ngọc Tú-Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu long. Đặc biệt là PGS.TS. Nguyễn Khởi Nghĩa- người Thầy đã tận tình hướng dẫn, đóng góp ý kiến quý báu, hỗ trợ phương tiện nghiên cứu, đồng thời truyền đạt kinh nghiệm và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án cũng như quá trình viết báo khoa học. Xin gửi lời cảm ơn đến các em Nguyễn Thị Kiều Oanh, Ngô Thị Phương Thảo, Đỗ Thành Luân, Đặng Thị Yến Nhung, Nguyễn Thị Thu Hà, Nguyễn Hoàng Kim Nương là cán bộ nghiên cứu thuộc phòng thí nghiệm Vi sinh vật Đất, bộ môn Khoa học đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ cùng các em sinh viên ngành Khoa học Đất khoá 41 thuộc bộ môn Khoa học Đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ gồm Giang Yến Anh, Thị Hạnh Nguyên, Nguyễn Thị Thuý Cầm và em học viên cao học Quách Thị Trúc Ly ngành Sinh thái học khoá 24 thuộc bộ môn Sinh học, khoa Khoa học tự nhiên, trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ tôi thực hiện các thí nghiệm trong nghiên cứu này. Xin cảm ơn các em Nguyễn Thị Kiều Anh nghiên cứu viên phòng thí nghiệm vi sinh vật đất, bộ môn Khoa học đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, em Trần Hoàng Ty học viên cao học lớp Sinh thái học khoá 25 thuộc bộ môn Sinh học, khoa Khoa học tự nhiên, trường Đại học Cần Thơ, em Lâm Thanh Tâm sinh viên ngành khoa học đất khoá 41 bộ môn Khoa học đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, cùng các em sinh viên lớp Bảo vệ Thực vật khoá 43 thuộc bộ môn Bảo vệ thực vật, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ tôi trong các thí nghiệm nhà lưới và ngoài đồng. Xin cảm ơn các anh chị em nghiên cứu sinh khoá 2016-2020 thuộc viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, trường Đại học Cần Thơ, đặc biệt là em nghiên cứu sinh Trần Võ Hải Đường đã động viên, chia sẻ kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành quyển luận án nghiên cứu sinh cũng như các loại hồ sơ trong suốt quá trình học tập. Xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, quý Thầy/Cô thuộc viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu, động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Xin cảm ơn tập thể cán bộ, giảng viên, nghiên cứu viên phòng thí nghiệm Vi sinh vật Đất và phòng thí nghiệm Hoá học Đất thuộc bộ môn Khoa học Đất, khoa Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ đã chia sẻ kinh nghiệm, hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành các nghiên cứu trong luận án. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo các Sở Giáo dục và Đào tạo, Sở Nội Vụ tỉnh Sóc Trăng và Uỷ ban Nhân dân tỉnh Sóc Trăng đã tạo điều kiện để tôi được học tập và nghiên cứu nâng cao trình độ. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Khoa Sau Đại học và Ban giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi được học tập và nghiên cứu trong suốt năm năm qua dưới mái trường thân yêu này. Xin cảm ơn Ban giám hiệu, tập thể giảng viên và cán bộ trường Cao đẳng Sư phạm Sóc Trăng, trường Cao đẳng Cộng đồng Sóc Trăng đã động viên và tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu trong thời gian qua. Xin trân trọng cảm ơn với tấm lòng thành kính nhất! LỜI BẢN QUYỀN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân nghiên cứu sinh dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Khởi Nghĩa và TS. Phạm Ngọc Tú. Các số liệu trình bày trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu hay luận văn nào trước đây. Cán bộ hƣớng dẫn 1 Cán bộ hƣớng dẫn 2 Tác giả luận án PGS.TS. Nguyễn Khởi Nghĩa TS. Phạm Ngọc Tú Lê Thị Xã TÓM LƢỢC Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá hai chức năng cố định đạm và tổng hợp indole-3-acetic acid (IAA) của một số hệ vi sinh vật bản địa (indigenous microorganism-IMO) thu thập từ các hệ thống canh tác cây trồng khác nhau ở Sóc Trăng đồng thời phân lập, tuyển chọn những dòng vi khuẩn có 2 chức năng này trong các IMO có khả năng kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất rau muống và cải xanh trồng ở Sóc Trăng. Môi trường Burks khuyết đạm đã được sử dụng để phân lập vi khuẩn cố định đạm và phương pháp so màu phản ứng với thuốc thử phenol nitroprusside và Salkowski lần lượt để xác định hàm lượng đạm và IAA trong môi trường lỏng ở bước sóng 636 nm và 530 nm. Khả năng kích thích hạt nảy mầm và kích sinh trưởng cây rau muống và cây cải xanh của các dòng vi khuẩn và IMO tuyển chọn được đánh giá ở các điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy các hệ IMO thu thập từ các hệ thống cây trồng khác nhau ở tỉnh Sóc Trăng có sự đa dạng vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn. Trong đó vi khuẩn là nhóm hiện diện với mật số cao và đa dạng hơn hai nhóm còn lại. Ngoài ra, kết quả đã chỉ ra rằng không có sự hiện diện của nhóm vi khuẩn gây bệnh đường ruột cho người như Salmonella, Shigella, E. coli và Coliform trong các hệ IMO thu thập. Đặc biệt, tất cả các hệ IMO khảo sát còn cho thấy chúng có chức năng tổng hợp IAA và cố định đạm vì có sự hiện diện của nhóm vi khuẩn mang gen nifH với mật số vi khuẩn cố định đạm dao động từ 106-108 cfu.g-1. Trong đó, Luận án đã phân lập được 44 dòng vi khuẩn có 2 chức năng cố định đạm, tổng hợp IAA và đã tuyển chọn được 10 dòng vi khuẩn tốt nhất chúng thuộc 5 chi: Bacillus, Klebsiella, Paenibacillus, Paraburkholderia và Pseudomonas. Kết quả đánh giá ở điều kiện phòng thí nghiệm cho thấy 5 hệ IMO tuyển chọn và 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn gồm Paraburkholderia tropica TP-1.3, Paenibacillus cineris TP-1.4, Bacillus megaterium MQ-2.5, Klebsiella pneumoniae MT-16.5, và Bacillus megaterium OM-17.5, cho hiệu quả tương đương nhau trong kích thích gia tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt rau muống (14-15%) và hạt cải xanh (3-5%), cũng như làm tăng chiều cao thân, chiều dài rễ và sinh khối tươi cây rau. Kết quả thí nghiệm nhà lưới cho thấy dòng vi khuẩn tuyển chọn cho hiệu quả kích thích sinh trưởng tốt hơn các hệ IMO và trong đó 3 dòng vi khuẩn TP-1.3, TP-1.4 và MQ-2.5 giúp giảm 25% lượng phân đạm bón theo khuyến cáo nhưng vẫn cho năng suất cây rau tương đương với nghiệm thức bón 100% NPK khuyến cáo. Đặc biệt, ở điều kiện ngoài đồng ba dòng vi khuẩn tuyển chọn giúp tăng năng suất rau muống và cải xanh từ 10- 20% dù bón giảm 25% lượng đạm theo khuyến cáo, đồng thời còn giúp giảm lượng nitrate lưu tồn trong rau từ 40-60% so với nghiệm thức đối chứng. Tóm lại, có thể ứng dụng 3 dòng vi khuẩn TP-1.3, TP-1.4, MQ-2.5 và hỗn hợp của chúng trong canh tác rau sạch và rau an toàn ở tỉnh Sóc Trăng. Từ khoá: cải xanh, kích thích sinh trưởng cây trồng, rau muống, vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn tổng hợp IAA, vi sinh vật bản địa ABSTRACT The main objective of this study was to evaluate some of basic functions of several indigenous microorganism (IMOs) collected from different crop farming systems in Soc Trang as well as to isolate and select indigenous bacteria capable of fixing nitrogen and synthesizing IAA from these IMOs for plant growth promotion, yield enhancement of water spinach, mustard green in Soc Trang province. N-free Burk’s medium was used to isolate nitrogen-fixing bacteria. Nitrogen and IAA concentrations in liquid media were determined by phenol nitroprusside and Salkowski's reagent method at a wavelength of 636 and 530 nm with the help of spectrophotometer, respectively. The seed germination rate, growth and yield performance testes were carried out under laboratory, greenhouse and field conditions. The results showed that all collected IMOs had a diversity of three main microbial groups including bacteria, fungi and actinomyces. In which, bacterial group was the most predominant one. Moreover, there was no presence of bacterial group causing human intestinal infections such as Salmonella, Shigella, E. coli and Coliform in all collected IMOs. Besides, all IMOs revealed their good abilities in biological nitrogen fixation, IAA synthesis. Especially, all IMOs were found the sequence of nifH gene with the number of N-fixing bacteria varied 10 6 -10 8 cfu.g -1 . Therefore, a total of 44 bacterial strains capable of both fixing nitrogen and synthesizing IAA were isolated and identified the most 10 outstanding bacteria, they belonged to 5 different genera including Bacillus, Klebsiella, Paenibacillus, Paraburkholderia, and Pseudomonas. The results of laboratory conditions test indicated that five selected IMO and the best 5 selected isolates included Paraburkholderia tropica TP-1.3, Paenibacillus cineris TP- 1.4, Bacillus megaterium MQ-2.5, Klebsiella pneumoniae MT-16.5 and Bacillus megaterium OM-17.5, equally effective in stimulating germination of water spinach seeds (14-15%) and mustard green seeds (3-5%), Besides, they also helped to increase stem height, root length and fresh biomass of water spinach and mustard green. The pot experiment showed that isolated strains were more effective than IMOs in stimulating growth, in which 3 strains, TP-1.3, TP-1.4, and MQ-2.5 were the best bacterial isolates identified as bio-stimulant agents in order to reduce 25% of the recommended chemical N fertilizer formula, but the yields, growth and development of vegetables were remained similar as 100% recommended NPK formula treatment. Particularly, in the field, three selected bacterial strains showed their benefit in increasing the vegetable yield by 10-20% and reducing of 25% chemical N fertilizer and also helped to reduce from 40 to 60% of the total nitrate in fresh vegetable ... TGGCGGACGGGTNNAGGAATACATCGGAATCTACCTTGTCGTGGGGGATAACGT AGGGAAACTAACGCTAATACCGCATACGACCTACGGGTGAAAGCAGGGGACCTT CGGGCCTTGCGCGATTAGATGAGCCGATGTCCGATTAGCTAGTTGGCGGGGTAAA GGCCCACCAAGGCGACGATCGGTAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCCACACTG GAACTGAGACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGGAC AATGGGCGCAAGCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGGGTGAAGAAGGCCTTCGGGT TGTAAAGCCCTTTTGTTGGGAAAGAAAAGCAATCGGTTAATACCCGGTTGTTCTG ACGGTACCCAAAGAATAAGCACCGGCTAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATA CGAAGGGTGCAAGCGTTACTCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGTGCGTAGGTGGT GATTTAAGTCCGTTGTGAAAGCCCTGGGCTCAACCTGGGAATTGCAGTGGATACT GGGTCACTAGAATGTGGTAGAGGGTAGCGGAATTCCTGGTGTAGCAGTGAAATG CGTAGAGATCAGGAGGAACATCCGTGGCGAAGGCGGCTACCTGGACCAACATTG ACACTGAGGCACGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCC ACGCCCTAAACGATGCGAACTGGATGTTGGGTGCAACTTGGCACGCAGTATCGAA GCTAACGCGTTAGTTCGCCGCCTGGGGNTTACGGTCGCAGACTGAACTCAAGGAA TTGACGGGGCC Phụ lục 10 Ghi nhận tổng quan 5 vụ rau thí nghiệm trong nhà lưới Các thí nghiệm trong nhà lưới trên cây rau muống và cây cải xanh đều ghi nhận sự khác biệt trong quá trình nảy mầm giữa các nghiệm thức có chủng vi khuẩn, IMO so với đối chứng không chủng. Trong đó các nghiệm thức chủng vi khuẩn giúp hạt nảy mầm sớm hơn, đồng đều hơn so với đối chứng Hình C Sự khác biệt giữa nghiệm thức chủng vi khuẩn và đối chứng không chủng Đối vối cây rau muống trong 3 vụ thí nghiệm cho thấy cây rau muống sinh trưởng và phát triển tốt, ít bị sâu bệnh gây hại. Chỉ xuất hiện sâu ăn tạp/sâu keo (Spodoptera litura) ăn lá rau từ 7 đến 15 ngày sau khi gieo và được bắt để loại trừ nên không ảnh hưởng đến năng suất, trong vụ 3 rau muống có xuất hiện bệnh gỉ sắt trên lá nhưng không đáng kể và không xử lí thuốc hoá học. Hình D Sâu ăn tạp Spodoptera litura ăn lá rau được loại trừ Đối với cây cải xanh, trong vụ cải 1 ghi nhận có xuất hiện xâu xanh hại cải và chúng đã được loại bỏ bằng phương pháp bắt sâu, ngoài ra trên cây cải vụ này cũng có xuất hiện rầy mềm (Aphis gossypii) hại cải thời điểm 18 ngày sau khi gieo có làm ảnh hưởng đến hình dạng lá rau, tuyên nhiên do cây cải đã lớn nên ít ảnh hưởng đến năng suất. Tương tự vụ trong vụ cải xanh thứ 2 cũng có xuất hiện rầy mềm hại cải ở thời điểm 7 ngày sau khi gieo và thời điểm 15 ngày sau khi gieo còn xuất hiện bọ nhảy (Phyllotrera spp.) ăn lá cải. Rầy mềm hại cải được xử lí bằng dầu khoáng SK Enspray 99EC của công ty Cổ Phần Bảo Vệ Thực Vật Sài Gòn. Thuốc sâu sinh học Chim Ưng 5.0WG của công ty TNHH thương mại và dịch vụ An Đô cũng đã được sử dụng trong quá trình phòng trừ sâu, bọ hại cải. Vụ cải thứ 2 sâu và rầy hại cải đã được phòng trừ sớm nên không ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cải. Hình E Rầy mềm (Aphis gossypii) hại cải ở thời điểm 20 ngày và 7 ngày sau khi gieo Hình F Vụ cải xanh 2 ở điều kiện nhà lưới Phụ lục 11 Tổng hợp năng suất rau muống và cải xanh trong nhà lưới STT Nghiệm thức Trọng lƣợng tƣơi rau muống (g.chậu-1) Trọng lƣợng tƣơi cải xanh (g.chậu-1) Vụ 1 Vụ 2 Vụ 3 TB vụ 1 vụ 2 TB 1 Đối chứng (0NPK) 9,33g 14,3h 13,7l 12,4b 25,3 o 24,3 r 24,8 2 Khuyến cáo 100N-48P2O5-24K2O 28,3 abc 52,9 a 42,7 b 41,3 a 119 c 129 i 124 3 75N-48P2O5-24K2O + TP-1.3 24,3 abcde 44,6 ab 34,6 e 34,5 ab 127 b 148 b 138 4 75N-48P2O5-24K2O + TP-1.4 31,1 a 52,1 a 46,2 a 43,1 a 144 a 161 a 153 5 75N-48P2O5-24K2O + MQ-2.5 27,6 abc 40,1 abc 34,0 ef 33,9 ab 114 cd 140 d 127 6 75N-48P2O5-24K2O + OM-17.5 28,9 ab 36,6 bcde 38,2 c 34,6 ab 106 ef 132 h 119 7 75N-48P2O5-24K2O + MT-16.5 29,5 ab 41,5 bc 31,9 g 34,3 ab 98,9 ghi 130 i 114 8 75N-48P2O5-24K2O + hỗn hợp vk 16,0 fg 31,7 defg 37,7 cd 28,5 ab 102 fg 126 j 114 9 75N-48P2O5-24K2O + IMO Củ lùn 29,2 ab 37,1 bcde 28,2 hij 31,5 ab 102 fgh 129 i 116 10 75N-48P2O5-24K2O + IMO Mồng tơi 20,7 cdef 36,0 bcdef 37,6 cd 31,4 ab 103 fg 147 c 120 11 75N-48P2O5-24K2O + IMO Ớt 23,4 abcdef 37,7 bcde 27,3 j 29,5 ab 105 ef 137 e 121 12 75N-48P2O5-24K2O + IMO Tre 23,2 abcdef 38,7 bcde 36,3 d 32,7 ab 106 ef 136 f 121 13 75N-48P2O5-24K2O + IMO hỗn hợp 23,5 abcdef 36,5 bcde 32,5 fg 30,8 ab 125 b 134 g 130 14 50N-48P2O5-24K2O + TP-1.3 22,6 bcdef 33,7 cdefg 29,4 h 28,6 ab 91,0 jk 127 j 109 15 50N-48P2O5-24K2O + TP-1.4 24,4 abcde 39,2 bcd 37,2 cd 33,6 ab 108 e 133 gh 121 16 50N-48P2O5-24K2O + MQ-2.5 23,5 abcdef 29,5 efg 23,6 k 25,5 ab 86,2 klm 100 l 93,1 17 50N-48P2O5-24K2O + OM-17.5 22,6 bcdef 25,9 g 24,7 k 24,4 ab 85,3 lm 93,5 n 89,5 18 50N-48P2O5-24K2O + MT 16.5 22,2 bcdef 31,6 defg 24,7 k 26,2 ab 82,0 m 96,5 m 89,3 19 50N-48P2O5-24K2O + hỗn hợp vk 26,9 abcd 26,6 fg 24,9 k 26,1 ab 88,9 kl 88,3 p 88,6 20 50N-48P2O5-24K2O + IMO Củ lùn 18,7 ef 28,2 efg 24,3 k 23,7 ab 90,4 jk 87,5 p 89,0 21 50N-48P2O5-24K2O + IMO Mồng tơi 29,6 ab 28,7 efg 27,2 j 28,5 ab 87,8 k l 90,4 o 89,1 22 50N-48P2O5-24K2O + IMO Ớt 19,2 def 33,8 cdefg 29,1 i 27,4 ab 86,1 klm 97,5 m 91,8 23 50N-48P2O5-24K2O + IMO Tre 24,6 abcde 36,2 bcdef 23,5 k 28,1 ab 88,32 kl 93,7 n 91,0 24 50N-48P2O5-24K2O + IMO hỗn hợp 22,3 bcdef 36,3 bcde 27,8 ij 28,8 ab 93,9 ij 97,7 m 95,8 F * * * * * * CV (%) 22,1 25,6 23,4 28,0 21,9 25,0 *Lưu ý: trong cùng một cột các số có chữ theo sau khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) theo phương pháp kiểm định Tukey. Phụ lục 12 Kết quả đánh giá vi sinh vật gây bệnh đường tiêu hóa trong rau qua 5 vụ rau trong nhà lưới STT Vi sinh vật Rau Muống Cải Xanh Vụ 1 Vụ 2 Vụ 3 Vụ 1 Vụ 2 1 Coliform - - - - - 2 E. coli - - - - - 3 Salmonella - - - - - 4 Shigella - - - - - *Lưu ý: "-" : không phát hiện trong các mẫu rau Phụ lục 13 Ghi nhận tổng quan 4 vụ rau thí nghiệm ngoài đồng Ghi nhận sơ bộ tình hình thời tiết các vụ rau thí nghiệm ngoài đồng cho thấy trong vụ rau muống và cải xanh thứ nhất (gieo hạt ngày 27.4.2020 đến 27.5.2020) là thời điểm nắng hạn, nóng kéo dài, nước mặn xâm nhập và có xuất hiện 1 cơn mưa vào ngày 25.5.2020. Điều kiện nắng nóng trong thời gian thí nghiệm vụ rau thứ nhất đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và năng suất của cây rau mà nhất là cây cải xanh. Tuy nhiên trong vụ rau thứ 2 gieo hạt từ ngày 23.6.2020 đến 25.7.2020 là thời điểm mưa nhiều nhất là giai đoạn 15 đến 25 tháng 7 năm 2020 mưa lớn liên tục. Thời tiết như thuận lợi cho sự phát triển của cây rau muống, đối với cây cải xanh giai đoạn đầu cây rau sinh trưởng rất thuận, tuy nhiên giai đoạn 25-33 ngày không thuận lợi vì xuất hiện hiện tượng nấm bệnh gây úng lá rau, và hiện tượng này diễn ra nhanh và mạnh ở các lô nghiệm thức chỉ bón phân đạm hóa học nhất là nghiệm thức bón đủ 100%N. Đối với thí nghiệm cây rau muống trong 2 vụ được ghi nhận cụ thể như sau: trong vụ rau muống 1 do thời điểm gieo hạt 27.4.2020 nắng nóng, dù lượng hạt gieo theo khuyến cáo của nhà sản xuất tuy nhiên tỷ lệ hạt nảy mầm có giảm không đáng kể đặc biệt là các nghiệm thức đối chứng không chủng vi khuẩn. Ngoài ra có xuất hiện côn trùng (dế) ăn cây mầm giai đoạn 3-7 ngày sau khi gieo và đã được xử lí bằng thuốc diệt côn trùng. Ghi nhận cũng cho thấy ở các lô thí nghiệm chỉ bón phân hóa học cây rau có dấu hiệu còi cọc do thiếu đạm do lượng đạm bón cho rau có thể bị mất do nắng gắt và nắng nóng. Cây rau lúc thu hoạch quan sát cảm quan cho thấy chúng sơ cứng, ít mượt mà hơn các nghiệm thức có chủng các dòng vi khuẩn hoặc IMO hoặc chế phẩm vi sinh thương mại. Hình G Thu sinh khối tươi vụ rau muống 1 ở ngoài đồng Đối với cây cải xanh vụ 1 do thời tiết nóng hạn kéo dài không thuận lợi cho cây cải phát triển đặc biệt là giai đoạn cây trải lá kéo dài kích thước lá nhỏ, cây cải thấp, tuy nhiên thời điểm 25 ngày sau khi gieo có xuất hiện mưa nên cây cải phát triển nhanh sau đó. Trong vụ cải 2 điều kiện mưa liên tục nên khu vực bố trí trồng cải xanh xuất hiện ruồi đục lá (Liriomyza sp.), và đã được phòng trị bằng thuốc NeemNim xoan xanh green 0,3 EC của công ty GreeNeem Agri Ấn Độ. Ngoài ra thí nghiệm cũng ghi nhận xuất hiện bệnh úng và chết cây ở cải xanh đặc biệt là các nghiệm thức chỉ bón phân hoá học và đã làm giảm năng suất của các nghiệm thức này. Hình H Khu thí nghiệm cải xanh vụ 2 trồng ở điều kiện ngoài đồng Phụ lục 14 Tổng hợp năng suất rau muống và cải xanh ở điều kiện ngoài đồng Nghiệm thức Năng suất rau (kg/m2) RM Vụ 1 RM Vụ 2 Trung bình CX Vụ 1 CX Vụ 2 Trung bình Đối chứng 70N-48P2O5-24K2O 3,52 e 5,21 cd 4,37 2,14 bc 1,97 c 2,06 Đối chứng 52,5N-48P2O5-24K2O 3,16 f 3,39 g 3,28 1,60 f 1,70 d 1,65 52,5N-48P2O5-24K2O + CP VSTM 3,84 de 4,87 ef 4,36 2,02 e 2,13 bc 2,08 52,N-48P2O5-24K2O + TP-1.3 4,08 cd 4,84 f 4,46 2,37 a 2,35 ab 2,36 52,5N-48P2O5-24K2O + TP-1.4 4,57 b 5,87 a 5,22 2,16 cd 2,32 ab 2,24 52,5N-48P2O5-24K2O + MQ-2.5 5,15 a 5,71 ab 5,43 2,35 ab 2,50a 2,43 52,5N-48P2O5-24K2O + Hỗn hợp 3 VK 4,52 b 5,06 de 4,79 2,30 ab 2,01 c 2,16 52,5N-48P2O5-24K2O + IMO Mồng Tơi 4,17 c 5,59 b 4,88 1,64 f 1,97 c 1,81 52,5N-48P2O5-24K2O + IMO Tre 4,25 bc 5,31 c 4,78 2,05 de 2,13 bc 2,09 F * * * * CV (%) 13,9 13,9 13,4 11,3 *Lưu ý: trong cùng một cột các số có chữ theo sau khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) theo phương pháp kiểm định Tukey. Phụ lục 15 Tổng hợp hàm lượng nitrate trong 4 vụ rau thí nghiệm ở ngoài đồng STT Nghiệm thức Hàm lượng nitrate (mg.kg1) Thời gian cách li so với thời điểm bón phân lần cuối RM Vụ 1 RM Vụ 2 CX Vụ 1 CX Vụ 2 10 Ngày 6 Ngày 10 Ngày 13 Ngày 1 Đối chứng 70N-48P2O5-24K2O 1.232 a 2.186 a 2.368 a 885 a 2 Đối chứng 52,5N-48P2O5-24K2O 1.097 a 348 f 1.874 b 15 f 3 52,5N-48P2O5-24K2O + CP VSTM 384 bc 1.348 c 1.438 c 250 d 4 52,N-48P2O5-24K2O + TP-1.3 363 bc 1.535 b 1.671 c 506 b 5 52,5N-48P2O5-24K2O + TP-1.4 245 c 1.250 c 1.336 f 136 e 6 52,5N-48P2O5-24K2O + MQ-2.5 440 b 1.644 b 1.585 cde 357 c 7 52,5N-48P2O5-24K2O + Hỗn hợp 3 VK 481 b 757 e 1.640 cd 136 e 8 52,5N-48P2O5-24K2O + IMO Mồng Tơi 348 bc 1.636 b 1.473 def 169 de 9 52,5N-48P2O5-24K2O + IMO Tre 406 bc 987 d 1.324 f 591 b F * * * * CV (%) 61,9 3,25 22,6 7,55 *Lưu ý: trong cùng một cột các số có chữ theo sau khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) theo phương pháp kiểm định Tukey. Phụ lục 16 Kết quả đánh giá vi sinh vật gây bệnh đường tiêu hóa trong rau qua 4 vụ thí nghiệm ngoài đồng STT Vi sinh vật Rau Muống Cải Xanh Vụ 1 Vụ 2 Vụ 1 Vụ 2 1 Coliform - - - - 2 E. coli - - - - 3 Salmonella - - - - 4 Shigella - - - - *Lưu ý: "-" : không phát hiện trong các mẫu rau
File đính kèm:
- luan_an_phan_lap_va_tuyen_chon_vi_khuan_ban_dia_co_kha_nang.pdf
- THONG TIN LUAN AN_Eng_LETHIXA-P0916009.doc
- THONG TIN LUAN AN_LETHIXA-P0916009.doc
- Tom tat luan an Eng_lethixa-P0916009.pdf
- Tom tat luan an LETHIXA-P0916009.pdf