Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh kết hợp nấm Trichoderma đến dinh dưỡng và mật độ nấm Fusarium spp. của đất vườn cam sành

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018<br /> <br /> Effects of polysulphate fertilizer on several crops<br /> on degraded soil in Northern Vietnam<br /> Tran Minh Tien, Tran Thi Minh Thu,<br /> Tran Thi Thu Trang, Pham Thi Nguyet Ha<br /> Abstract<br /> The study aimed to evaluate the effects of potassium (K) and polysulphate [K2Ca2Mg(SO4)4.2H2O] rates on maize<br /> and cabbage to find out optimum fertilizer dose for the crops on degraded soil in Northern Vietnam. Six fertilizer<br /> doses treatments were tested: CT1 (Farmers’ practice control) with N : P2O5 : K2O ratio of 180 : 90 : 120 for maize and<br /> 180 : 90 : 150 for cabbage; CT2 (NP-K0) with 180 kg N ha-1, 90 kg P2O5 ha-1 for maize and 80 kg P2O5 ha-1 for cabbage,<br /> and zero K; CT3 (NP-K60); CT4 (NP-K60-S50); CT5 (NP-K90-S75); and CT6 (NP-K120-S100); all of which were applied<br /> with similar N, P rates (180 kg N and 90 kg P2O5 for maize, and 180 kg N and 80 kg P2O5 for cabbage). K rate<br /> increased from 60 to 120 kg K2O ha-1, and polysulphate of 214 (S50), 321 (S75) and 428 kg ha-1 (S100). The optimum<br /> treatment was achieved with NP-K90-S75, which resulted in increasing both cabbage and maize yield 10 - 12% and<br /> increased the profit of 3.5 million VND ha-1 for maize and 11.7 million VND ha-1 for cabbage more than that of CT1<br /> (Farmers’ practice control).<br /> Keywords: Polysulphate, degraded soils, potassium, sulfur<br /> <br /> Ngày nhận bài: 11/3/2018 Người phản biện: PGS. TS. Lê Như Kiểu<br /> Ngày phản biện: 15/3/2018 Ngày duyệt đăng: 16/4/2018<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ VI SINH KẾT HỢP NẤM Trichoderma<br /> ĐẾN DINH DƯỠNG VÀ MẬT ĐỘ NẤM Fusarium spp. CỦA ĐẤT VƯỜN CAM SÀNH<br /> Nguyễn Ngọc Thanh1, Tất Anh Thư2 và Võ Thị Gương3<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh (PHCVS) từ sự phân hủy rơm rạ kết hợp<br /> với nấm Trichoderma đến cải thiện hàm lượng dinh dưỡng đất và giảm mật số nấm Fusarium spp. trên đất vườn<br /> cam sành. Thí nghiệm được thực hiện trên hai nhóm cây cam sành: cây bị bệnh và cây không bị bệnh vàng lá, thối<br /> rễ. Bốn nghiệm thức (NT) cho mỗi nhóm cây được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên: NT1: Bón phân<br /> NPK theo nông dân 360 g N - 195 g P2O5 - 55 g K2O (đối chứng); NT2: Bón phân NPK theo khuyến cáo (NPK-KC)<br /> 250 g N - 50 g P2O5 - 250 g K2O; NT3: Bón phân NPK-KC + 8 kg/cây + PHCVS có chủng nấm Trichoderma asperellum;<br /> NT4: Bón phân NPK-KC + 8 kg/cây + PHCVS có chủng nấm Trichoderma sp. Kết quả bón hữu cơ vi sinh có<br /> chủng nấm Trichoderma asperellum đã có tác dụng cải thiện tốt nhất đạm hữu dụng (64,10 mg N/kg), lân dễ tiêu<br /> (48,58 mg P/kg), kali trao đổi (98,85 mg K/kg) trong đất so với nghiệm thức chỉ bón phân NPK. Việc bón phân hữu<br /> cơ vi sinh kết hợp NPK-KC, đặc biệt phân hữu cơ có kết hợp với dòng nấm bản địa Trichoderma asperellum giúp<br /> nâng cao tổng mật số vi sinh vật (3,70. 107 CFU/g) và nấm Trichoderma spp. (8,60. 104 CFU/g) trong đất vườn cam<br /> sành so với đối chứng, đồng thời kiểm soát giảm mật số nấm Fusarium spp. trong đất thấp nhất 7,5. 103 CFU/g.<br /> Từ khóa: Cam sành, dinh dưỡng đất, Fusarium spp., phân hữu cơ vi sinh, Trichoderma asperellum<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ tỉnh Vĩnh Long. Với tập quán canh tác cam sành qua<br /> Cam sành Citrus nobilis (Guo et al., 2013) là loại nhiều năm nhưng ít bổ sung chất hữu cơ vào trong<br /> cây ăn quả có giá trị thương mại và giá trị kinh tế đất để duy trì và nâng cao độ phì nhiêu đất. Các yếu<br /> cao hơn một số loại cây trồng khác. Hiện nay, cam tố bất lợi của đất trong canh tác cây cam sành cùng<br /> sành được trồng nhiều ở các tỉnh thuộc Đồng bằng với sự gia tăng tác nhân gây bệnh trong đất dẫn đến<br /> sông Cửu Long, đồng thời cam sành là cây trồng chủ chi phí đầu tư cao, giảm năng suất, chất lượng trái<br /> lực cho sản xuất nông nghiệp của huyện Tam Bình, vườn cam sành.<br /> 1<br /> NCS Trường Đại học Cần Thơ<br /> 2<br /> Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ<br /> 3<br /> Trường Đại học Tây Đô<br /> <br /> 70<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018<br /> <br /> Nhiều nghiên cứu cho thấy đất vườn cây có múi - Thành phần dinh dưỡng của phân hữu cơ vi<br /> lâu năm dẫn đến nhiều bất lợi trong quá trình canh sinh được trình bày trong Bảng 1.<br /> tác. Đất lên liếp lâu năm và không được cải tạo đúng<br /> Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng<br /> cách dẫn đến sự bạc màu đất, ảnh hưởng xấu đến<br /> của phân hữu cơ vi sinh từ rơm rạ<br /> đặc tính lý, hóa và sinh học đất vườn trồng cam (Võ<br /> Thị Gương và ctv., 2016). Mặt khác, bệnh vàng lá STT Chi tiêu phân tích (%) Kết quả<br /> thối rễ đang gây thiệt hại nặng trên các vườn cam. 1 OC 46,67<br /> Theo Elgawad và cộng tác viên (2010), bệnh này do 2 Nts 1,74<br /> loài nấm Fusarium spp. tấn công rễ cây cam ở tất 3 P2O5 2,18<br /> các các giai đoạn. Bệnh vàng lá thối rễ trên cây có 4 K2O 2,16<br /> múi gây hại chủ yếu bởi nấm Fusarium solani là một 5 Ẩm độ 22,3<br /> trong những bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng cho<br /> Mật số vi sinh vật có ích được bổ<br /> các vườn trồng cây có múi (Phạm Văn Kim, 2004). 6 ≥106<br /> sung vào phân hữu cơ (bào tử/g)<br /> Nhiều nghiên cứu đã chứng minh vai trò của<br /> phân hữu cơ vi sinh trong việc cải thiện độ phì nhiêu - Vườn cam sành có gốc ghép từ giống cam mật<br /> và giảm bệnh hại trong đất khi đất được cung cấp 6 năm tuổi, tuổi liếp canh tác vườn cam là 22 năm<br /> phân hữu cơ có sự tham gia dòng vi sinh vật lợi. Phân tuổi được chọn thực hiện thí nghiệm có diện tích<br /> hữu cơ vi sinh có chứa nhiều vi sinh vật có lợi và có 6.000 m2.<br /> khả năng tiết chất dinh dưỡng vào trong đất để nâng - Các thiết bị và dụng cụ phân tích tại phòng thí<br /> cao độ phì nhiêu đất thông qua duy trì cấu trúc đất nghiệm hóa - lý và sinh học đất thuộc Bộ môn Khoa<br /> (El-Gleel Mosa et al., 2014). Mật số vi sinh vật trong học đất, Trường Đại học Cần Thơ.<br /> đất tăng lên sau khi bón phân hữu cơ được thể hiện qua<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> hoạt động hô hấp của vi sinh vật tăng theo (Vinhal-<br /> Freitas et al., 2010). Các dòng nấm Trichoderma sp. 2.2.1. Bố trí thí nghiệm<br /> được phát hiện khả năng quản lý sinh học bệnh hại Trên mỗi nhóm cây thực hiện thí nghiệm, cây<br /> từ những năm 1920 (Harman, 2005). Một số nghiên cam sành được chọn tương đối đồng đều nhau về<br /> cứu vai trò của phân hữu cơ cũng cho thấy kết quả mức độ sinh trưởng (tuổi cây, chiều cao cây, tán cây,<br /> tương tự, sử dụng phân hữu cơ vi sinh trên đất canh cây đang trong thời kỳ cho trái). Thí nghiệm được bố<br /> tác cây cam đã có tác dụng kiểm soát, giảm mật số trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố,<br /> nấm bệnh Fusarium solani gây bệnh vàng lá thối rễ, 4 lần lặp lại trên mỗi nghiệm thức, 2 cây cho mỗi lần<br /> đồng thời nâng cao năng suất và chất lượng trái cam lặp lại. Các nghiệm thức được bố trí cho mỗi nhóm<br /> sau khi bón phân (El-Mohamedy et al., 2012). Tác cây gồm: NT1: Bón phân theo nông dân (360 g N -<br /> nhân quản lý sinh học bởi nấm như Trichoderma sp. 195 g P2O5 - 55 g K2O/cây) (đối chứng); NT2: Bón<br /> kết hợp trong phân hữu cơ đã có dụng kiểm soát phân theo khuyến cáo (250 g N - 50 g P2O5 - 250 g<br /> bệnh hại do nấm Fusarium sp. gây bệnh vàng lá thối K2O/cây); NT3: Bón phân theo khuyến cáo (250 g N<br /> rễ trên đất trồng cam (Elgawad et al., 2010; Dương - 50 g P2O5 - 250 g K2O/cây) + 8 kg/cây phân hữu cơ<br /> Minh và ctv., 2010). Tuy nhiên, việc nghiên cứu nấm vi sinh có chủng nấm Trichoderma asperellum; NT4:<br /> Trichoderma spp. bản địa để đánh giá trên đất vườn Bón phân theo khuyến cáo (250 g N - 50 g P2O5 - 250<br /> cam trong việc quản lý mật độ nấm Fusarium sp. vẫn g K2O/cây) + 8 kg/cây phân hữu cơ vi sinh có chủng<br /> chưa được chú trọng. nấm Trichoderma sp. thương mại.<br /> 2.2.2. Phương pháp bón phân<br /> II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tất cả các nghiệm thức được bón (CaCO3) 2 tấn/ha<br /> 2.1. Vật liệu nghiên cứu ở thời điểm sau khi thu hoạch. Vôi được bón trước<br /> - Rơm rạ lúa sau thu hoạch. 15 ngày khi bón phân vô cơ và hữu cơ vi sinh. Phân<br /> hữu cơ vi sinh và phân vô cơ được bón cách gốc 40<br /> - Dòng nấm sử dụng ủ rơm rạ lúa: Rhizomucor - 50 cm theo hình chiếu bên trong tán cây sau bón<br /> variabilis (được phân lập từ đất trồng lúa nước ngọt). vôi 15 ngày. Tầng đất mặt hình vành khăn được xới<br /> - Dòng nấm có ích bổ sung vào phân hữu cơ: nhẹ để vùi phân hữu cơ vi sinh vào trong đất. Phân<br /> Trichoderma asperelum (được phân lập từ đất vườn hữu cơ được bón 01 lần sau khi thu hoạch. Phân vô<br /> cam sành); Trichoderma sp. (có nguồn gốc từ sản cơ được bón qua các giai đoạn cây sinh trưởng, phát<br /> phẩm thương mại). triển theo Bảng 2.<br /> <br /> 71<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018<br /> <br /> Bảng 2. Thời gian bón phân và thu mẫu đất trên vườn cam bố trí thí nghiệm<br /> Công việc thực hiện Thời gian Ghi chú<br /> Bón 1/4N - 1/2 K2O - toàn bộ lân<br /> Bón phân đợt 1 Sau thu hoạch<br /> và phân hữu cơ vi sinh<br /> Thu mẫu đất 3 tháng sau khi bón phân<br /> Bón phân đợt 2 Khi cây ra hoa Bón 1/4N<br /> Bón phân đợt 3 Sau khi đậu trái 1 tháng Bón 1/4N<br /> Giai đoạn phát triển trái<br /> Bón phân đợt 4 Bón 1/4N - 1/2 K2O<br /> (trước thu hoạch 2 tháng)<br /> Thu hoạch trái 8 tháng sau khi bón phân đợt 1<br /> <br /> 2.2.3. Phương pháp thu mẫu đất quang phổ ở bước sóng 650 nm đối với ammonium<br /> Mẫu đất được thu ở thời điểm sau 3 tháng bón và 540 nm đối với nitrate (Rhine et al., 1998).<br /> phân đợt 1. Đối với chỉ tiêu phân tích đặc tính dinh - Hàm lượng kali trao đổi trong đất được ly trích<br /> dưỡng đất: mẫu đất được thu ở độ sâu 0 - 20 cm, bằng dung dịch BaCl2 0,1M không đệm (Hendershot<br /> cách gốc từ 40 - 50 cm ở vị trí đã bón phân hữu cơ et al., 1986). Dung dịch sau ly trích được đo trên máy<br /> vi sinh theo hình vành khăn. Ở mỗi cây, đất được hấp thu nguyên tử ở bước sóng 766 nm.<br /> thu tại 4 điểm theo hình chéo gốc, thu mẫu ở 02 cây b) Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu tích sinh<br /> cho 01 lặp lại được trộn thành 1 mẫu. Mẫu đất sau học đất<br /> khi thu được cho vào túi nhựa, ghi nhãn, và mang về<br /> Mẫu đất được nghiền nhỏ, rây qua rây kích<br /> phòng phân tích phơi khô trong điều kiện phòng thí<br /> thước 0,5 mm, ly trích bằng dung dịch Sodium<br /> nghiệm. Mẫu đất sau khi khô được nghiền qua rây<br /> pyrophosphat 0,2% (w/v) vô trùng với tỉ lệ 1 : 10,<br /> 2 mm và 0,5 m, phân tích các chỉ tiêu: pH đất, chất<br /> pha loãng dung dịch trích từ 10-1 đến 10-5 và hút 100<br /> hữu cơ, đạm hữu dụng, lân dễ tiêu, kali trao đổi.<br /> µL dung dịch pha loãng chà lên đĩa trên môi trường<br /> Đối với chỉ tiêu phân tích đặc tính sinh học đất: PDA, TSM, PDA (có bổ sung kháng khuẩn) lần<br /> Mẫu đất được thu tại vùng rễ của cây cam (nơi mà lượt xác định tổng mật số vi sinh vật, mật số nấm<br /> hoạt động của rễ và vi sinh vật đất phát triển mạnh) Trichoderma spp., Fusarium spp sau khi nuôi cấy ở<br /> ở vị trí đã bón phân hữu cơ vi sinh theo hình vành nhiệt độ phòng.<br /> khăn. Mẫu đất sau khi thu thập đuợc trữ ở nhiệt<br /> độ 4oC cho phân tích chỉ tiêu sinh học: tổng mật số 2.2.5. Xử lý số liệu<br /> vi sinh vật đất trên môi trường PDA, mật số nấm Số liệu được xử lý thống kê bằng các chương<br /> Trichoderma spp. trên môi trường TSM và Fusarium trình Excel và MiniTab 16.1.<br /> spp. trên môi trường PDA (có bổ sung kháng khuẩn 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu<br /> streptomycin và chloramphenicol).<br /> Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 7/2016 đến<br /> 2.2.4. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu tháng 5/2017 tại vườn cam sành thuộc ấp Tường<br /> a) Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu dinh Nhơn A, xã Tường Lộc, huyện Tam Bình, tỉnh<br /> dưỡng đất Vĩnh Long.<br /> - Giá trị pH đất được đo bằng pH kế với tỷ lệ<br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> đất : nước là (1 : 2,5).<br /> - Chất hữu cơ được xác định theo phương pháp 3.1. Ảnh hưởng của phân hữu cơ ủ từ rơm rạ kết<br /> Walkley - Black. hợp hai dòng nấm Trichoderma asperellum và<br /> Trichoderma sp. đến dinh dưỡng đất vườn canh<br /> - Lân hữu dụng trong đất được xác định theo<br /> tác cam sành<br /> phương pháp Bray 2. Dung dịch sau khi ly trích<br /> được đem so màu trên máy quang phổ ở bước sóng 3.1.1. Giá trị pH đất (pHH20)<br /> 880 nm (Bray and Kurtz, 1945). Kết quả nghiên cứu ở hình 1 cho thấy pH đất<br /> - Đạm hữu dụng trong đất: NH4+ và NO3- trong được cải thiện khi đất được bổ sung chất hữu cơ vào<br /> mẫu đất được ly trích bằng muối KCl 2M với tỷ lệ trong đất. Nghiệm thức phân hữu cơ vi sinh kết hợp<br /> đất: dung dịch trích là 1 : 10 (w/v) và được xác định nấm Trichoderma sp. (NT4) đã có tác dụng nâng cao<br /> hàm lượng theo phương pháp so màu trên máy pH đất khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm<br /> <br /> 72<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018<br /> <br /> thức chỉ bón phân vô cơ (NT1 và NT2) trên cả hai cơ trong đất tăng nâng cao sự có mặt của các cation<br /> nhóm cây bệnh và không bệnh. Trên nhóm cây bị kiềm trên bề mặt keo đất dẫn đến pH đất được cải<br /> bệnh, nghiệm thức bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp thiện (Murphy, 2014). Như vậy, sự có mặt của phân<br /> nấm Trichoderma asperellum dẫn đến pH đất tăng hữu cơ vi sinh đã góp phần nâng cao pH đất trên cây<br /> cao nhất (pH = 5,68), khác biệt có ý nghĩa thống kê cam sành. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của<br /> so với hai nghiệm thức NT1 và NT2. Việc bổ sung Võ Thị Gương và cộng tác viên (2010), pH tăng góp<br /> phân hữu cơ trong đất sản sinh ra các acid hữu cơ phần nâng cao hàm lượng N, P hữu dụng và K, Ca,<br /> R-COOH giữ vai trò điện tích âm, đồng thời khi tăng Mg trao đổi trong đất, đồng thời tăng năng suất, chất<br /> hàm lượng cacbon hữu cơ trong đất dẫn đến tăng lượng trái vườn cam sành. <br /> khả năng trao đổi caiton trong đất. Từ đó, chất hữu<br /> <br /> Bệnh Không bệnh a<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Giá trị pH đất ở các nghiệm thức phân bón khác nhau<br /> <br /> 3.1.2. Chất hữu cơ trong đất (%CHC)<br /> Kết quả nghiên cứu ở hình 2 cho thấy việc bón biệt có ý nghĩa thống kê so với ba nghiệm thức còn<br /> phân hữu cơ vi sinh vào trong đất giúp cải thiện hàm lại. Theo kết quả nghiên cứu của Võ Thị Gương và<br /> lượng chất hữu cơ trong đất trên nhóm cây bị bệnh. ctv (2016), việc bón phân hữu cơ vào trong đất giúp<br /> Phân hữu cơ kết hợp nấm Trichoderma asperellum duy trì chất hữu cơ trong đất, góp phần cải thiện đặc<br /> có tác dụng nâng cao hàm lượng chất hữu cơ trong tính lý, hóa học và sinh học đất, tạo điều kiện thuận<br /> đất ở mức trung bình 6,79% và 5,34% lần lượt trên lợi cây trồng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất<br /> nhóm cây bị bệnh và cây không bệnh, đồng thời khác trái tốt nhất.<br /> Bệnh a Không bệnh<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất ở các nghiệm thức phân bón khác nhau<br /> <br /> 3.1.3. Đạm hữu dụng (NO3- và NH4+) thấy khác biệt ý nghĩa thống kê về năng suất trái so<br /> Kết quả phân tích hàm lượng đạm hữu dụng với mức bón phân đạm thấp hơn (Võ Thị Gương và<br /> ở hình 3 cho thấy hàm lượng đạm hữu dụng thấp ctv., 2016). Trái lại, khi bón phân hữu cơ vi sinh vào<br /> nhất trên hai nghiệm thức không bón phân hữu cơ trong đất giúp cải thiện hàm lượng đạm hữu dụng<br /> vi sinh (NT1 và NT2) của cả hai nhóm cây bệnh và (48,87 - 64,10 mg N/kg). Nghiệm thức bón phân hữu<br /> cây không bệnh, dao động trong khoảng 45,31 mg cơ kết hợp nấm Trichoderma asperellum cho thấy<br /> N/kg - 47,18 mg N/kg. Một số kết quả nghiên cứu về hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cao nhất (64,10<br /> sử dụng phân bón cho cây có múi cho thấy, nông dân mg N/kg) khác biệt có ý nghĩa thống kê trên nhóm cả<br /> bón rất nhiều phân đạm vào trong đất nhưng không hai nhóm vườn cây bị bệnh và cây không bệnh.<br /> <br /> 73<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(89)/2018<br /> <br /> Bệnh Không bệnh<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Hàm lượng đạm hữu dụng ở các nghiệm thức phân bón khác nhau<br /> <br /> 3.1.3. Lân dễ tiêu cao hàm lượng lân dễ tiêu tăng gấp hai lần so với<br /> Kết quả phân tích hàm lượng lân dễ tiêu ở hình 4 nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ. Đặc biệt khi bón<br /> cho thấy nghiệm thức bón phân hữu cơ kết hợp nấm phân hữu cơ vi sinh chứa nấm Trichoderma cùng<br /> bản địa Trichoderma asperellum giúp cải thiện hàm với giảm liều lượng lân vô cơ bón vào trong đất vẫn<br /> lượng lân dễ tiêu trong đất (48,58 mg P/kg), cao nhất giúp cải thiện hàm lượng lân dễ tiêu khác biệt có ý<br /> và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng. Như<br /> hai nghiệm thức chỉ bón phân vô cơ (NT1 và NT2). vậy, bón phân hữu cơ vi sinh giúp tăng hiệu quả kinh<br /> Theo kết quả nghiên cứu hàm lượng lân dễ tiêu phù tế từ việc tiết kiệm lượng phân hóa học đồng thời<br /> hợp cho cây có múi