i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THU HÀ

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT LẠC TRÊN VÙNG ĐẤT CÁT BIỂN BÌNH ĐỊNH

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2017

ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THU HÀ

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT LẠC TRÊN VÙNG ĐẤT CÁT

BIỂN Ở BÌNH ĐỊNH

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 62.42.02.01

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS. Phạm Văn Toản 2. TS. Hoàng Minh Tâm

HÀ NỘI – 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi và một

số kết quả cùng cộng tác với các cộng sự khác. Số liệu trình bày trong luận án

là trung thực, một phần đã được công bố trên các tập san, tạp chí chuyên

ngành với sự đồng ý và cho phép của các đồng tác giả. Phần còn lại chưa

được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các trích dẫn đúng theo tài

liệu tham khảo.

Tác giả luận án

Nguyễn Thu Hà

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với hai thầy hướng dẫn khoa học là

PGS. TS. Phạm Văn Toản, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam và

TS. Hoàng Minh Tâm - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải

Nam Trung Bộ đã chỉ bảo, dìu dắt, giúp đỡ tận tình về nội dung, phương pháp

nghiên cứu, phân tích kết quả và luôn luôn động viên tôi trong suốt quá trình

học tập để hôm nay bản luận án đã được hoàn thành.

Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô của Ban Đào

tạo sau Đại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện

thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập của tôi. Tôi cũng xin chân thành

cảm ơn lãnh đạo và tập thể cán bộ Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Viện Khoa

học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ đã dành cho tôi thời

gian tốt nhất và hỗ trợ mọi mặt trong học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các đồng nghiệp trong

lĩnh vực nghiên cứu của luận án đã đóng góp những ý kiến quý báu về chuyên

môn và cung cấp tư liệu để tôi hoàn thành luận án này. Xin cảm ơn những

người thân và bạn bè đã dành cho tôi tình cảm và tinh thần tốt nhất trong suốt

quá trình học tập.

Tác giả luận án

Nguyễn Thu Hà

iii

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii

MỤC LỤC ........................................................................................................ iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................. vii

DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ ix

DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ xii

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1

I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .............................................................. 1

II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................ 2

III. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ............................................. 3

3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn..................................................................................... 3

IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................... 3

4.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 3

4.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 3

V. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................ 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ................................. 5

1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA CÂY LẠC

........................................................................................................................ 5

1.1.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam ............................ 5

1.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lạc ...................................................... 9

1.2. ĐẤT CÁT BIỂN VÀ ĐẤT CÁT BIỂN TẠI BÌNH ĐỊNH .................. 17

1.2.1. Đặc điểm của đất cát biển .............................................................. 17

1.2.2. Đất cát biển tại tỉnh Bình Định ...................................................... 22

1.3. VI SINH VẬT SỬ DỤNG LÀM PHÂN BÓN .................................... 24

1.3.1. Vi sinh vật cố định nitơ .................................................................. 25

1.3.2 Vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan .......................................... 28

iv

1.3.3. Vi sinh vật hòa tan kali ................................................................... 34

1.3.4. Vi sinh vật sinh polysaccarit .......................................................... 37

1.4. SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH VẬT ................................................. 39

1.4.1. Nhân sinh khối vi sinh vật và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

nhân sinh khối vi sinh vật ......................................................................... 41

1.4.2. Xử lý sinh khối, tạo sản phẩm ........................................................ 45

CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

......................................................................................................................... 48

2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................. 48

2.1.1. Vật liệu ........................................................................................... 48

2.1.2. Thiết bị, dụng cụ ............................................................................. 48

2.1.3. Hóa chất thí nghiệm và môi trường nuôi cấy vi sinh vật ............... 49

2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................. 49

2.2.1. Nghiên cứu tính chất đất cát biển vùng nghiên cứu ....................... 49

2.2.2. Phân lập, tuyển chọn bộ chủng vi sinh vật phù hợp cho cây lạc trên

đất cát biển tỉnh Bình Định ...................................................................... 49

2.2.3. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật từ các chủng vi sinh vật

tuyển chọn ................................................................................................ 50

2.2.4. Đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên

đất cát biển tỉnh Bình Định ...................................................................... 50

2.2.5. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên

đất cát biển tỉnh Bình Định. ..................................................................... 50

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................ 50

2.3.1. Lấy mẫu .......................................................................................... 50

2.3.2. Phân lập, tuyển chọn bộ chủng vi sinh vật ..................................... 51

2.3.3. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật ..................................... 61

2.3.4. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trồng trên đất

cát biển tỉnh Bình Định ............................................................................ 63

v

2.3.5. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trồng

trên đất cát biển tỉnh Bình Định ............................................................... 66

2.3.6. Phương pháp đánh giá sinh trưởng, năng suất cây lạc ................... 67

2.3.7. Phương pháp phân tích mẫu đất ..................................................... 68

2.3.8. Phương pháp phân tích mẫu cây .................................................... 69

2.3.9. Phương pháp phân tích chất lượng nông sản ................................. 70

2.3.10. Hiệu quả kinh tế ........................................................................... 70

2.3.11. Phương pháp xử lý số liệu: ........................................................... 70

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 71

3.1. TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT CÁT BIỂN TẠI VÙNG NGHIÊN CỨU .... 71

3.2. PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT PHÙ HỢP CHO CÂY

LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH ..................................... 72

3.2.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật ................................... 72

3.2.2. Định tên của các chủng vi sinh vật tuyển chọn .............................. 84

3.2.3. Đánh giá khả năng thích hợp với đất cát biển tỉnh Bình Định của

các chủng vi sinh vật được tuyển chọn .................................................... 98

3.2.4. Đánh giá khả năng hỗn hợp của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

................................................................................................................ 102

3.3. NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHO CÂY

LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN ................................................................... 105

3.3.1. Nhân sinh khối vi sinh vật ............................................................ 105

3.3.2. Lên men xốp các chủng vi sinh vật .............................................. 116

3.3.3. Xây dựng qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật ....................... 121

3.4. KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHO CÂY LẠC

TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH ............................................ 124

3.4.1. Xác định liều lượng chế phẩm vi sinh vật .................................... 124

3.4.2. Nghiên cứu phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật ............. 126

vi

3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng,

năng suất và hiệu quả kinh tế của cây lạc .............................................. 128

3.5. XÂY DỰNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHO

CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN BÌNH ĐỊNH .................................... 132

3.5.1. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến một số tính chất đất cát

biển vùng nghiên cứu ............................................................................. 132

3.5.2. Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng, các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất cây lạc ..................................................... 134

3.5.3. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến chất lượng của lạc ...... 135

3.5.4. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối với cây lạc

................................................................................................................ 136

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 140

KẾT LUẬN ................................................................................................ 140

KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 141

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN

LUẬN ÁN ..................................................................................................... 142

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 143

PHỤ LỤC ...................................................................................................... 168

Phụ lục 1. Trình tự gen 16S/28S ARN riboxom của các chủng vi sinh vật

nghiên cứu .................................................................................................. 168

Phụ lục 2. Thành phần môi trường nuôi cấy vi sinh vật ............................ 171

Phụ lục 3. Thông số kỹ thuật cho nhân sinh khối vi sinh vật .................... 173

Phụ lục 4. Giải trình chi tiết hiệu quả kinh té của mô hình ....................... 176

Phụ lục 5. Kết quả xử lý thống kê ............................................................. 178

vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa của từ

BVTV Bảo vệ thực vật

Cố định nitơ CĐN

Colony forming unit CFU

Đơn vị hình thành khuẩn lạc

Cộng sự cs

Đối chứng ĐC

Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

KHKT Khoa học Kỹ thuật

Không khí KK

Li đương lượng ldl

NCBI National Center for Biotechnology

Trung tâm thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia

NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Nhà xuất bản NXB

Các bon hữu cơ OC

Hòa tan kali PGK

Phân giải phốt phát khó tan PGL

Polysaccarit Poly

Khối lượng 100 quả P100 quả

PSM Phosphate solubilizing microorganisms

Vi sinh vật phân giải phốt phát

QCVN Qui chuẩn Quốc gia

Tầng A Tầng canh tác

viii

Tầng tích tụ Tầng B

Tầng mẫu chất Tầng C

Trung bình TB

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN

Thổ nhưỡng Nông hóa TNNH

Vesicular Arbuscular Mycorrhiza VAM

Value cost ration VCR

Tỷ suất lợi nhuận

Vi sinh vật VSV

World Health Organization WHO

Tổ chức y tế thế giới

ix

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Đa dạng sinh học của vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan ....... 29

Bảng 3.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu về tính chất đất cát biển tại vùng

nghiên cứu (Cát Trinh, Cát Hiệp - Phù Cát - Bình Định) ............................... 71

Bảng 3.2. Khả năng cố định nitơ cộng sinh của các chủng vi sinh vật .......... 73

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn cố định nitơ RA18 đến khả năng hấp thụ

nitơ, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện KHKT

Duyên hải Nam Trung bộ, 2012) .................................................................... 75

Bảng 3.4. Khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng vi sinh vật .. 76

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan P1107 đến khả

năng hấp thụ phốt pho, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại

Viện KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, 2012) ............................................... 78

Bảng 3.6. Khả năng hòa tan kali của các chủng vi sinh vật ............................ 79

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của vi khuẩn hòa tan kali S3.1 đến khả năng hấp thụ

kali, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện KHKT

Duyên hải Nam Trung bộ, 2012) .................................................................... 80

Bảng 3.8. Khả năng sinh chất giữ ẩm polysacarit của các chủng nấm men ... 82

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nấm men sinh polysaccarit PT5.1 đến khả năng giữ

ẩm đất (TN trong chậu, không trồng cây, năm 2012) ..................................... 83

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của vi sinh vật sinh polysaccarit PT5.1 đến độ trữ ẩm

đồng ruộng của đất trồng lạc (TN tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, năm

2012) ................................................................................................................ 83

Bảng 3.11. Một số đặc điểm hình thái, sinh hóa của chủng RA18 ................. 84

Bảng 3.12. Một số đặc điểm hình thái, sinh hóa của chủng P1107 ................ 86

Bảng 3.13. Khả năng sử dụng nguồn các bon đối với chủng P1107

theo kít chuẩn API 50 CHB ............................................................................ 87

Bảng 3.14. Một số đặc điểm hình thái, sinh hóa của chủng S3.1 ................... 89

x

Bảng 3.15. Khả năng sử dụng nguồn các bon đối với chủng S3.1 theo kít

chuẩn API 50 CHB .......................................................................................... 90

Bảng 3.16. Đặc điểm sinh lý và sinh hóa của chủng nấm men PT5.1 ............ 92

Bảng 3.17. Tổng hợp kết quả xác định tên đến loài và mức độ an toàn sinh học

của các chủng vi sinh vật tuyển chọn ................................................................ 95

Bảng 3.18. Khả năng phát triển của vi khuẩn cố định nitơ RA18 ở điều kiện

nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012) ..................... 98

Bảng 3.19. Khả năng phát triển của vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan

P1107 ở điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH,

2012) .............................................................................................................. 100

Bảng 3.20. Khả năng phát triển của vi khuẩn hòa tan kali S3.1 ở điều kiện

nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012) ................... 101

Bảng 3.21. Khả năng phát triển của nấm men sinh polysaccarit PT5.1 ở điều

kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012) ........... 101

Bảng 3.22. Ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật đến khả năng hấp thụ dinh

dưỡng, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện KHKT

Duyên hải Nam Trung bộ, năm 2012) .......................................................... 103

Bảng 3.23. Bộ chủng vi sinh vật được tuyển chọn ....................................... 104

Bảng 3.24. Thông số kỹ thuật cho nhân sinh khối các chủng vi sinh vật ..... 115

Bảng 3.25. Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật ............................. 115

Bảng 3.26. Ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần chất mang đến mật độ tế bào các

chủng vi sinh vật ........................................................................................... 116

Bảng 3.27. Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch vi sinh vật và thời gian lên men xốp đến

mật độ tế bào các chủng vi sinh vật .............................................................. 117

Bảng 3.28. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ tế bào các chủng vi

sinh vật trong chế phẩm vi sinh vật ............................................................... 120

Bảng 3.29. Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật trong chế phẩm ... 120

xi

Bảng 3.30. Yêu cầu chất lượng chế phẩm VSV và phương pháp kiểm tra .. 124

Bảng 3.31. Ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng

và năng suất của giống lạc LDH01 (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, năm

2012) .............................................................................................................. 125

Bảng 3.32. Ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng và

năng suất của giống lạc Lỳ (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, năm 2012). ........ 126

Bảng 3.33. Ảnh hưởng của cách bón chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng và

năng suất cây lạc (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ hè thu 2013) ............ 127

Bảng 3.34. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sinh trưởng và năng suất

giống lạc LDH01 (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân, 2013) .... 128

Bảng 3.35. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sinh trưởng và năng suất

giống lạc Lỳ (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân, 2013) ............ 129

Bảng 3.36. Hiệu quả kinh tế sử dụng chế phẩm vi sinh vật giống lạc LDH01

(Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân 2013) .................................. 130

Bảng 3.37. Hiệu quả kinh tế sử dụng chế phẩm vi sinh vật giống lạc Lỳ (Cát

Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân 2013) .......................................... 131

Bảng 3.38. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến một số tính chất đất cát biển

(Cát Hiệp, Cát Trinh - Phù Cát -Bình Định, vụ đông xuân 2014 - 2015) ..... 133

Bảng 3.39. Mô hình đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến năng suất

cây lạc và hiệu suất sử dụng chế phẩm VSV (Phù Cát, Bình Định) ............. 134

Bảng 3.40. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến chất lượng lạc (Vụ đông

xuân 2013 - 2014) ......................................................................................... 135

Bảng 3.41. Hiệu quả kinh tế của bón chế phẩm vi sinh vật đối với cây lạc . 136

xii

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Vị trí phân loại của chủng RA18 và các loài có quan hệ họ hàng gần

......................................................................................................................... 86

Hình 3.2. Vị trí phân loại của chủng P1107 và các loài có quan hệ họ hàng

gần ................................................................................................................... 89

Hình 3.3. Vị trí phân loại của chủng S3.1 và các loài có quan hệ họ hàng gần

......................................................................................................................... 91

Hình 3.4. Vị trí phân loại của chủng PT5.1 và các loài có quan hệ họ hàng gần

......................................................................................................................... 94

Hình 3.5. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng RA18 ................................ 96

Hình 3.6. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng P1107 ............................... 96

Hình 3.7. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng S3.1 .................................. 96

Hình 3.8. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng PT5.1 ................................ 96

Hình 3.9. Kết quả PCR đoạn gen mã hoá phần tử 16S ARN riboxom của các

chủng vi khuẩn ................................................................................................ 97

Hình 3.10. Kết quả PCR đoạn gen mã hóa phần tử 18S ARN riboxom của

chủng nấm men PT5.1 ..................................................................................... 97

Hình 3.11. Khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật tuyển chọn ......... 102

Hình 3.12. Ảnh hưởng của môi trường nhân sinh khối đến mật độ tế bào các

chủng vi sinh vật ........................................................................................... 106

Hình 3.13. Ảnh hưởng của pH đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật...... 108

Hình 3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật

....................................................................................................................... 109

Hình 3.15. Ảnh hưởng của lưu lượng cấp khí đến mật độ tế bào các chủng vi

sinh vật .......................................................................................................... 110

Hình 3.16. Ảnh hưởng của tốc độ cánh khuấy đến mật độ tế bào các chủng vi

sinh vật .......................................................................................................... 111

xiii

Hình 3.17. Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống cấp I đến mật độ tế bào các chủng

vi sinh vật ...................................................................................................... 112

Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian đến mật độ tế bào các chủng VSV ..... 113

Hình 3.19. Sơ đồ qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật ............................ 121

Hình 3.20. Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các chủng vi sinh vật đối với

cây lạc (TN trong nhà lưới) ........................................................................... 138

Hình 3.21. Thí nghiệm đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho

cây lạc (TN đồng ruộng tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định) ........................ 138

Hình 3.22. Mô hình đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật đối với cây

lạc trên đất cát biển Bình Định ...................................................................... 139

1

MỞ ĐẦU

I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, có khả năng

thích ứng rộng, có giá trị kinh tế cao và từ lâu được coi là cây cải tạo đất có

tác dụng nâng cao độ phì nhiêu của đất trồng trọt. Lạc là mặt hàng nông sản

xuất khẩu quan trọng. Nhu cầu sử dụng và tiêu thụ lạc ngày càng tăng đã và

đang khuyến kích nhiều nước đầu tư phát triển sản xuất lạc với qui mô ngày

càng mở rộng. Do đó, việc phát triển và mở rộng sản xuất lạc nhằm tăng hiệu

quả kinh tế trên đơn vị diện tích và sử dụng bền vững tài nguyên đất là một

trong những chủ trương, định hướng của cả nước (Trần Đình Long, 2002).

Tỉnh Bình Định thuộc vùng sinh thái Duyên hải Nam Trung Bộ với tổng

diện tích tự nhiên 602.506 ha, trong đó đất cát biển có diện tích 2.789 ha

(chiếm 0,46% diện tích đất tự nhiên) tập trung ở các huyện Phù Cát (1.190

ha), Hoài Nhơn (857 ha), Phù Mỹ (533 ha), Qui Nhơn (106 ha),… Hạn chế sử

dụng lớn nhất đối với loại đất này là thiếu nước tưới và độ phì nhiêu tự nhiên

thấp. Đất cát biển Bình Định có thành phần cơ giới rất nhẹ, từ cát trung bình

pha thịt đến cát mịn pha thịt, có độ chua từ chua đến chua nhẹ (pHH2O

5,2 - 5,6), dung tích hấp thu thấp, khoảng 2,1 - 2,3 meq/100g đất, khả năng

hấp thu và trao đổi ion kém, hàm lượng các bon hữu cơ tổng số rất nghèo, từ

0,21 % đến 0,56 %.

Bình Định có diện tích trồng lạc là 8.400 ha (chiếm 29,8 % so với diện

tích trồng lạc toàn vùng), là tỉnh có diện tích trồng lạc đứng thứ hai vùng

Duyên hải Nam Trung bộ, sau Quảng Nam (10.200 ha). Năng suất lạc ở Bình

Định đạt cao nhất vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, khoảng 29,9 tạ/ha. Tuy

nhiên, năng suất trên còn thấp so với tiềm năng năng suất của cây lạc và các

vùng khác trong cả nước như Trà Vinh (51,1 tạ/ha), Đồng Tháp (35 tạ/ha),

2

Tây Ninh (34,9 tạ/ha), Hưng Yên (33,3 tạ/ha), An Giang (32,0 tạ/ha) và Long

An (31,5 tạ/ha) (Niên giám thống kê ngành nông nghiệp, 2014).

Có nhiều nguyên nhân hạn chế năng suất lạc ở Bình Định nói chung và

vùng đất cát biển nói riêng; trong đó đất trồng có hàm lượng hữu cơ thấp,

nghèo dinh dưỡng, độ ẩm thấp và khả năng giữ nước kém được coi là nguyên

nhân cơ bản bên cạnh các nguyên nhân khác như lượng mưa thấp, hệ thống

thủy lợi kém và ít sử dụng phân hữu cơ.

Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng

dinh dưỡng của cây trồng, tăng cường khả năng giữ nước, giữ ẩm của đất qua

đó giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt hơn và góp phần làm tăng năng

suất, chất lượng nông sản cũng như tiết kiệm phân bón thuốc bảo vệ thực vật

hóa học. Vai trò của phân bón vi sinh vật trong phát triển nông nghiệp bền

vững đã được khẳng định trong nhiều công trình nghiên cứu của nhiều nước

trên thế giới. Nhưng cho đến nay chưa có chế phẩm vi sinh vật chuyên dụng

cho cây lạc tại vùng đất cát biển được nghiên cứu phát triển.

Trên cơ sở đòi hỏi của thực tế sản xuất và phát triển cây lạc trên đất cát

biển, đề tài luận án “Phân lập, tuyển chọn và sử dụng một số chủng vi sinh vật

nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất lạc trên vùng đất cát biển Bình Định” được

thực hiện nhằm tuyển chọn được một số chủng vi sinh vật an toàn, có khả

năng cung cấp dinh dưỡng cho đất, cây trồng, gia tăng độ ẩm đất trồng và góp

phần nâng cao hiệu quả sản xuất lạc trên đất cát biển.

II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Tuyển chọn và ứng dụng thành công chủng vi sinh vật có khả năng cố

định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali và sinh chất giữ ẩm

polysaccarit nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất lạc trên đất cát biển tỉnh Bình

Định.

3

III. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

3.1. Ý nghĩa khoa học

- Bổ sung các số liệu khoa học về vai trò của vi sinh vật cố định nitơ,

phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali và vi sinh vật tổng hợp polysaccarit

trong mối quan hệ với khả năng sử dụng dinh dưỡng đạm, lân, kali của cây

lạc, khả năng giữ ẩm đất trồng và hiệu quả sản xuất lạc trên đất cát biển.

- Bổ sung số liệu, thông tin mới làm cơ sở cho việc sản xuất và sử dụng

chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất cát biển.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Tuyển chọn được bộ chủng giống vi sinh vật phù hợp cho cây lạc trên

đất cát biển Bình Định và bước đầu tạo được chế phẩm vi sinh vật từ các vi

sinh vật tuyển chọn có chất lượng đáp ứng tiêu chuẩn, qui chuẩn hiện hành.

- Đánh giá được vai trò của chế phẩm vi sinh vật trong nâng cao hiệu

quả sử dụng dinh dưỡng đạm, lân, kali của cây lạc, cải thiện độ phì đất cát

biển, tăng năng suất và hiệu quả sản xuất lạc trên đất cát biển ở Bình Định.

IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

4.1. Đối tượng nghiên cứu

- Các chủng giống vi sinh vật: Có khả năng cố định nitơ, phân giải phốt

phát khó tan, hòa tan kali và sinh polysaccarit.

- Các giống lạc: Lỳ (giống địa phương) và LDH01 (giống triển vọng).

4.2. Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ bản trong phòng thí nghiệm, nhà lưới tại Viện Thổ

nhưỡng Nông hóa, Viện Khoa học Kỹ thuật Duyên hải Nam Trung Bộ.

- Nghiên cứu ứng dụng tại vùng trồng lạc chính của tỉnh Bình Định là

xã Cát Trinh và Cát Hiệp, huyện Phù Cát.

4

V. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Tuyển chọn được bốn chủng vi sinh vật gồm: Vi khuẩn cố định nitơ

(Bradyrhizobium japonicum RA18), vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan

(Bacillus megaterium P1107), vi khuẩn hòa tan kali (Paenibacillus castaneae

S3.1) và chủng nấm men tổng hợp polysaccarit (Lipomyces starkeyi PT5.1)

phù hợp với cây lạc trồng trên đất cát biển ở Bình Định.

- Xây dựng được qui trình sản xuất và sản xuất được chế phẩm vi sinh

vật từ bốn chủng vi sinh vật tuyển chọn có chất lượng đảm bảo đạt tiêu chuẩn

theo qui định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

- Xác định được liều lượng và phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh

vật cho cây lạc trên đất cát biển và áp dụng có hiệu quả trên diện rộng, góp

phần nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng đạm, lân, kali của cây lạc, cải

thiện độ phì đất cát trồng lạc, tăng năng suất và hiệu quả sản xuất lạc trên đất

cát biển ở Bình Định.

5

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA CÂY LẠC

1.1.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam

1.1.1.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

Cây lạc đứng hàng thứ hai sau đậu tương trong số các cây trồng lấy dầu

thực vật, cả về diện tích và sản lượng và được trồng rộng rãi ở hơn 100 nước trên thế giới, từ 40o Bắc đến 40o Nam (Nigam S. N. et al, 1991).

Bên cạnh mục đích cung cấp thực phẩm cho người, nguyên liệu cho sản

xuất thức ăn chăn nuôi, sản xuất lạc còn góp phần cải tạo đất trồng trọt nhờ hệ

thống cố định nitơ cộng sinh giữa cây lạc và vi khuẩn nốt sần. Sinh khối cây

lạc sau thu hoạch đã trả lại cho đất một lượng hữu cơ lớn với hàm lượng nitơ

cao. Sau mỗi vụ trồng lạc, lượng đạm để lại trong đất khoảng 40-60 kg N/ha

(William M. J. R., 1994 và Wright G. C., 1994). Bên cạnh đó sức khỏe đất

trồng lạc sau mỗi vụ được cải thiện rõ rệt thông qua mức độ tăng lên của hàm

lượng đạm và quần thể vi sinh vật háo khí trong đất.

Theo số liệu thống kê của FAO (2016), diện tích sản xuất lạc trên thế

giới năm 2014 đạt 25,67 triệu ha, tăng 40,73 % so với trung bình thập niên

70, tăng 40,04 % so với trung bình thập niên 80 và tăng 17,70 % so với trung

bình thập niên 90. Một số quốc gia có diện tích trồng lạc lớn trên thế giới có

thể kể đến là Ấn Độ (5,20 triệu ha), Trung Quốc (4,52 triệu ha), Nigeria (2,77

triệu ha), Sudan (2,10 triệu ha), Braxin (1,43 triệu ha) (Food and agriculture

organization of the United nation, 2016).

Năng suất lạc trên thế giới trong thập niên 90 đạt 12,9 tạ/ha, tăng 2,1

tạ/ha so với thập niên 80 và tăng 3,6 tạ /ha so với thập niên 70. Đến năm 2014

năng suất lạc bình quân trên thế giới đạt 19,7 tạ/ha, nhưng có sự chênh lệch

6

khá lớn giữa các quốc gia trồng lạc (Israel đạt 73,90 tạ/ha, Mỹ đạt 44,07 tạ/ha,

Trung Quốc đạt 34,91 tạ/ha, Braxin đạt 28,17 tạ/ha, Inđônêxia đạt 22,04 tạ/ha,

Chad đạt 9,00 tạ/ha, Sudan đạt 8,40 tạ/ha và Niger đạt 5,18 tạ/ha).

Sản lượng lạc trên thế năm 2014 đạt 42,32 triệu tấn, tăng gấp 2,50 lần

so với trung bình thập niên 70, tăng 2,14 lần so với trung bình thập niên 80 và

tăng 1,40 lần so với trung bình thập niên 90.

1.1.1.2. Tình hình sản xuất và sử dụng lạc ở Việt Nam

Ở Việt Nam, lạc là sản phẩm quan trọng để xuất khẩu và sản xuất dầu

ăn. Theo FAO (2016), tổng diện tích trồng lạc của Việt Nam đạt 208,2 nghìn

ha, tăng 96,23 % so với thập niên 80.

Lạc được trồng ở tất cả các vùng sinh thái nông nghiệp của Việt Nam.

Vùng có diện tích trồng lạc lớn nhất là Bắc Trung bộ (61,1 nghìn ha), tiếp đến

là vùng trung du miền núi phía Bắc (50,8 nghìn ha), Duyên hải Nam Trung

Bộ (34,2 nghìn ha), đồng bằng sông Hồng (25,8 nghìn ha), đồng bằng sông

Cửu Long (13,9 nghìn ha), Tây Nguyên (13,5 nghìn ha) và Đông Nam bộ (9,7

nghìn ha) (Niên giám thống kê ngành NN&PTNT, 2014).

Năng suất lạc ở Việt Nam thời gian qua đã tăng đáng kể, nhưng vẫn

còn ở mức thấp so với các nước trồng lạc trên thế giới cũng như trong khu

vực Đông Nam Á. Năm 2014, năng suất lạc ở nước ta đạt 21,8 tạ/ha, tăng

147,7 % so với năm 1980 (8,8 tạ/ha), tăng 105,7 % so với năm 1990 (10,6

tạ/ha), 50,34 % so với năm 2000 (14,5 tạ/ha) và 3,32 % so với năm 2010

(21,1 tạ/ha). Năng suất lạc giữa các vùng trồng lạc ở nước ta có sự chênh lệch

rất lớn, trong khi năng suất lạc bình quân vùng Đồng bằng sông Cửu Long đạt

37,3 tạ/ha, thì vùng Tây Nguyên năng suất chỉ đạt 16,1 tạ/ha (Niên giám

thống kê ngành NN&PTNT, 2014).

Năm 2014, sản lượng lạc ở Việt Nam đạt 453,3 nghìn tấn, tăng đáng kể

so với những năm 1980, 1990 và 2000 (sản lượng lạc năm 1980 đạt 95.200

7

tấn, năm 1990 đạt 213.200 tấn, năm 2000 đạt 355.300 tấn (Niên giám thống

kê ngành NN&PTNT, 2014).

Ở Việt Nam, lạc là một trong số các mặt hàng nông sản xuất khẩu quan

trọng và là môt trong các nước xuất khẩu lạc nhiều ở khu vực Đông Nam Á.

Tuy nhiên, giá trị xuất khẩu lạc ở nước ta nhìn chung không ổn định. Giá trị

xuất khẩu đạt 22.500 nghìn USD năm 2010, năm 2011 đạt 7.140 nghìn USD,

năm 2012 đạt 5.614 nghìn USD và năm 2013 đạt 5.267 nghìn USD. Sản

lượng lạc xuất khẩu của nước ta còn thấp so với tiềm năng và biến động nhiều

qua các năm. Tổng sản lượng lạc xuất khẩu năm 2010 là 21,0 nghìn tấn, 2011

là 6,5 nghìn tấn, 2012 là 4,0 nghìn tấn, 2013 là 5,34 nghìn tấn. Nguyên nhân,

do chất lượng lạc còn thấp. Hơn nữa, thị trường xuất khẩu chưa thực sự ổn

định, một lượng lớn xuất khẩu tiểu ngạch sang Trung Quốc, Thái Lan và nhu

cầu chế biến trong nước ngày càng tăng.

So với một số mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của Việt Nam (như

lúa, nhân hạt điều, cà phê, chè,…), kim ngạch xuất khẩu từ cây lạc không

đáng kể, nhưng so với nhóm đậu đỗ thì lạc là đối tượng cây trồng có kim

ngạch xuất khẩu lớn và mang lại ngoại tệ đáng kể.

1.1.1.3. Tình hình sản xuất lạc ở tỉnh Bình Định

Bình Định là một tỉnh thuộc Duyên hải Nam Trung bộ, có diện tích

trồng lạc lớn trong vùng và một trong 10 tỉnh có sản lượng lạc cao nhất nước.

Bình Định có diện tích trồng lạc 8.400 ha (chiếm 29,8 % so với diện tích

trồng lạc toàn vùng), là tỉnh có diện tích trồng lạc đứng thứ hai vùng Duyên

hải Nam Trung Bộ, sau Quảng Nam (10.200 ha). Năng suất lạc ở Bình Định

đạt cao nhất vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (29,9 tạ/ha). Tuy nhiên, năng

suất trên còn thấp so với tiềm năng năng suất của cây lạc và các vùng khác

trong cả nước như Trà Vinh (51,1 tạ/ha), Đồng Tháp (35 tạ/ha), Tây Ninh

8

(34,9 tạ/ha), Hưng Yên (33,3 tạ/ha), An Giang (32,0 tạ/ha) và Long An (31,5

tạ/ha) (Niên giám thống kê ngành NN&PTNT, 2014).

Tại Bình Định, các vùng có diện tích trồng lạc lớn là Phù Cát (3.339

ha), Phù Mỹ (2.139 ha), Tây Sơn (1.067 ha); các vùng có diện tích trồng lạc ít

là Vĩnh Thạch (57 ha) và Quy Nhơn (50 ha). Năng suất lạc ở các huyện của

tỉnh Bình Định cũng khác nhau. Vùng có năng suất lạc cao là Phù Cát (34,5

tạ/ha), Phù Mỹ (29,7 tạ/ha), Tây Sơn (29,1 tạ/ha), Tuy Phước (28,6 tạ/ha),

vùng có năng suất thấp là An Nhơn (16,50 tạ/ha), An Lão (16,8 tạ/ha) và Hoài

Ân (16,8 tạ/ha) (Niên giám Thống kê tỉnh Bình Định, 2015).

Với lợi thế là cây ngắn ngày, dễ trồng, thích ứng với nhiều loại hình

canh tác, sản phẩm lại dễ tiêu thụ, cây lạc được xác định là cây trồng chủ lực

của tỉnh Bình Định.

Nằm ở vùng sinh thái Duyên hải Nam Trung Bộ, tỉnh Bình Định mang

đậm nét khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa với hai mùa mưa nắng rõ rệt, phù hợp

với yêu cầu sinh thái của cây lạc, cùng với nguồn tài nguyên đất phong phú,

lực lượng lao động nông nghiệp dồi dào, … nên tỉnh Bình Định có tiềm năng

phát triển sản xuất lạc theo hướng tập trung hàng hóa. Tuy nhiên năng suất lạc

ở Việt Nam nói chung và tỉnh Bình Định nói riêng còn thấp so với tiềm năng

năng suất lạc. Các yếu tố hạn chế năng suất lạc ở Bình Định là thiếu giống có

năng suất cao, đất trồng lạc thiếu dinh dưỡng, hàm lượng chất hữu cơ và mùn

thấp, canh tác phụ thuộc vào nước trời, sử dụng phân vi sinh vật ít, hiệu quả

phòng trừ sâu bệnh hại lạc chưa cao. Trong rất nhiều các yếu tố hạn chế đó,

yếu tố dinh dưỡng hạn chế năng suất lạc có ảnh hưởng trực tiếp và đáng kể

(Hồ Huy Cường, 2007). Do vậy, nghiên cứu kỹ thuật trồng lạc đạt năng suất

cao vẫn đang là ý tưởng đầy hy vọng của các nhà khoa học nông nghiệp Việt

Nam.

9

1.1.2. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lạc

Theo kết quả nghiên cứu, để đạt 1 tấn quả (kèm với thân lá), cây lạc lấy

đi từ đất 64 kg N, 16 kg P2O5, 27 kg K2O, 26,3 kg CaO, 16,7 kg MgO và 7,1

kg S (Nguyễn Văn Chiến, 2014). Hầu hết các loại đất trồng lạc của nước ta có

hàm lượng chất dinh dưỡng thấp, nông dân lại ít chú trọng đến việc bổ sung

phân bón nên năng suất lạc đạt rất thấp. Năng suất lạc còn chênh lệch quá lớn

giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế (Ngô Thế Dân và cs, 2000).

Phân bón là một trong những yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng

và phát triển cũng như khả năng hình thành năng suất của tất cả các cây trồng

nông nghiệp. Vì vậy, bón phân cân đối cho cây trồng nói chung và cây lạc nói

riêng ở trên bất cứ loại đất nào cũng làm tăng năng suất lên một cách đáng kể

(Đường Hồng Dật, 2002; Nguyễn Văn Chiến, 2014).

1.1.2.1. Nitơ

Nitơ có vai trò quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển và năng suất

lạc. Nhu cầu đạm của lạc cao hơn nhiều so với các loại cây ngũ cốc vì hàm

lượng protein trong hạt (15 - 23 %) cao hơn 1,5 lần so với ở hạt ngũ cốc.

Cây lạc có thể lấy nitơ từ nhiều nguồn: Nguồn nitơ từ khí trời thông

qua vi khuẩn cố định nitơ, nguồn nitơ có sẵn trong đất, nguồn nitơ từ phân

hữu cơ và vô cơ. Nguồn nitơ cố định được có thể đáp ứng 50-70 % nhu cầu

nitơ của cây. Cây lạc là cây đậu đỗ có khả năng cố định nitơ phân tử do cộng

sinh với vi khuẩn nốt sần để tổng hợp nitơ cung cấp cho bản thân và làm giàu

cho đất. Chính vì lẽ đó, các nốt sần ở rễ cây họ đậu được ví như nhà máy

“phân đạm tí hon”. Tuy nhiên, vì nốt sần của lạc chỉ xuất hiện khi cây bắt đầu

phân cành đến bắt đầu ra hoa, nên ở giai đoạn đầu sinh trưởng khi cây còn

nhỏ (3-5 lá) cần bón bổ sung một lượng nitơ hoặc bón một lượng nitơ kết hợp

với phân chuồng, nhằm tạo điều kiện cho cây sinh trưởng và phát triển mạnh,

thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn cộng sinh ở giai đoạn sau (Ngô Thế Dân

10

và cs, 2000; Bùi Huy Hiền, 1995 và Trần Danh Thìn, 2000). Lượng nitơ bón

cho cây có tương quan chặt chẽ đến chiều cao cây, chiều dài cành. Bón nitơ

quá ngưỡng sẽ gây nên hiện tượng mất cân đối giữa sinh trưởng sinh dưỡng

và sinh trưởng sinh thực, thân lá phát triển mạnh làm ảnh hưởng đến quá trình

tạo quả và hạt, dẫn đến năng suất thấp.

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về hiệu lực của nitơ đối với cây lạc

tại Trung Quốc cho thấy, nếu đất có hàm lượng nitơ tổng số nhỏ hơn 0,045 %

thì ngưỡng bón nitơ để tăng năng suất lạc là 94,0 kg N/ha, nếu đất có hàm

lượng nitơ tổng số từ 0,045 - 0,065 % thì ngưỡng bón nitơ để tăng năng suất

lạc là 56,0 kg N/ha và nếu đất có hàm lượng nitơ tổng số lớn hơn 0,065 % thì

bón nitơ sẽ không làm tăng năng suất lạc (Liang Xuanqiang, 1996).

Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu tại Iran, trên đất cát pha sét có hàm

lượng nitơ tổng số là 0,084 %, bón nitơ với lượng 60 N/ha cho năng suất lạc

vỏ 2,31 tấn/ha, cao hơn 27,2 % so với không bón và tăng 7,1 - 16,3 % so với

lượng bón 30 và 90 kg N/ha (Gohari A. A. và cs, 2010)

Các nghiên cứu trước đây cho thấy trên nền phân chuồng 8 - 10 tấn/ha

thì lượng nitơ bón thích hợp là 30 kg N/ha. Tăng liều lượng nitơ lên 40 kg

N/ha sẽ làm giảm năng suất thực thu do sinh khối cây lạc phát triển mạnh

(Đường Hồng Dật, 2002). Trên đất phù sa nghèo dinh dưỡng ở Thừa Thiên -

Huế, Trần Thị Thu Hà (2004) đã xác định, bón 30 kg N/ha cho năng suất lạc

cao nhất và cao hơn từ 8,4 % đến 11,4 % so với lượng bón 40 kg N/ha và 50

kg N/ha. Tuy nhiên, trên đất cát biển Thừa Thiên - Huế, Lê Thanh Bồn (1997)

xác định bón 40 kg N/ha làm tăng năng suất 10,18 % so với đối chứng. Lượng

nitơ thích hợp cho cây lạc L23 tại Hà Tĩnh là 40 kg N/ha (Nguyễn Thiên

Lương, 2012) và 30 kg N/ha đối với giống lạc LDH01 trên đất xám bạc màu ở

Bình Định (Hồ Huy Cường, 2011).

11

1.1.2.2. Lân

Lân là yếu tố dinh dưỡng quan trọng đối với lạc. Lân có tác dụng kích

thích sự phát triển của bộ rễ, thúc đẩy sự hình thành nốt sần, tăng cường khả

năng hút đạm của cây, thúc đẩy sự ra hoa đậu quả sớm, giảm tỷ lệ ốp lép

(Nguyễn Xuân Trường và cs, 2003). Cây lạc có nhu cầu lân nhiều nhất ở thời

kỳ từ ra hoa tới sau hình thành quả. Ở thòi kỳ cây non hàm lượng lân trong

cây không cao nhưng lân rất cần thiết để vi khuẩn nốt sần phát triển (Nguyễn

Xuân Trường và cs, 2003). Bón lân làm tăng đáng kể việc hút các chất dinh

dưỡng khác và phần lớn lượng lân được hút đều tập trung ở hạt (Aulakh M. S.

và cs, 1985).

Khi nghiên cứu về hiệu quả của phân lân, Mengel D. B. et al (1987)

cho rằng, bón 40 - 50 kg P2O5/ha đã kích thích được sự hoạt động của vi

khuẩn Rhizobium virgna sống cộng sinh trong đất và làm tăng khối lượng

cũng như số lượng nốt sần hữu hiệu ở cây lạc lên một cách đáng kể.

Kết quả nghiên cứu của Migawer và cs (2001) trên đất cát mới cải tạo

có hàm lượng lân dễ tiêu là 1,8 ppm ở Cairo - Ai Cập đã xác định, ở lượng

bón 30 kg P2O5/fed, năng suất lạc đạt 2,09 tấn/fed, cao hơn 7,7 % so với

lượng bón 40 kg P2O5/fed và 24,4 % so với lượng bón 20 kg P2O5/fed.

Trên đất cát hàm lượng lân dễ tiêu là 66,2 ppm và canh tác nhờ nước

trời ở Nigeria, Shiyam, J. O. (2010), đã xác định: Bón phân lân với lượng 30

kg P2O5/ha cho năng suất lạc tương đương so với lượng bón 40 kg P2O5/ha,

cao hơn 61,4 % so với không bón và 33,1 - 35,7 % so với các lượng bón 20 và

50 kg P2O5/ha.

Nghiên cứu của Nguyễn Công Vinh (2005) trên đất nâu đỏ bazan ở

Nghệ An đã kết luận, bón tăng hàm lượng lân vô cơ đã làm tăng năng suất lạc

26,0 - 62,0 %, hiệu suất của lân 1,7 - 4,0 kg lạc/kg P2O5 và năng suất đạt cao

nhất ở lượng bón 90 kg P2O5/ha.

12

Trên đất cát biển có hàm lượng hữu cơ 0,6 - 1,0 %, đạm tổng số

0,03 - 0,09 %, hàm lượng kali tổng số thấp (0,75 %), hàm lượng lân, kali dễ

tiêu đạt 3 - 5 mg/100g và 6 - 7 mg/100g, độ chua trung bình, khả năng hấp thu

kém dễ bị rửa trôi thì hiệu suất 1 kg P2O5 (dạng supe phốt phát) ở mức bón

60 kg P2O5 cho trung bình 4,5 - 5,0 kg lạc vỏ. Hiệu lực 1 kg P2O5 đầu tư là

3,0 - 4,5 kg lạc vỏ, cá biệt đạt 7 - 8 kg lạc vỏ. Để đạt hiệu quả kinh tế cao thì

nên đầu tư ở mức 60 kg P2O5/ha và để đạt năng suất cao nên đầu tư ở mức 90

kg P2O5/ha (Nguyễn Thị Dần, 1991).

Theo nghiên cứu của Bùi Huy Hiền (1995), trên đất cát biển không

chua (pH = 5,8 - 6,0), hiệu lực các loại phân lân (phân lân nung chảy và phân

lân chậm tan) cao, chỉ thấp hơn supe lân trên nền 8 tấn phân chuồng + 30 kg

N + 30 kg K2O/ha. Bón supe lân giúp năng suất lạc tăng 115 % so với đối

chứng và tăng 112 % khi bón phân lân nung chảy.

Lượng phân lân thích hợp bón cho cây lạc trên đất cát biển ở Thừa

Thiên - Huế là 60 - 90 kg P2O5/ha (Lê Thanh Bồn, 1996, 1998); trên đất xám

bạc màu ở Bình Định là 90 kg P2O5/ha (Hồ Huy Cường, 2011) và ở Hà Tĩnh

là 120 kg P2O5/ha (Nguyễn Thiên Lương, 2012). Trên đất cát biển, bón cân

đối đạm - lân cho bội thu 2,5 - 3,2 tạ/ha, trên đất bazan bội thu 5,6 - 10 tạ/ha

(Nguyễn Văn Chiến, 2014).

1.1.2.3. Kali

Kali không trực tiếp đóng vai trò là thành phần cấu tạo của cây, nhưng

tham gia vào các hoạt động của các enzym và là chất điều chỉnh xúc tác, làm

tăng cường mô cơ giới, tăng tính chống đổ của cây. Vai trò quan trọng nhất

của kali là xúc tiến quá trình quang hợp và sự hình thành quả. Ngoài ra, kali

còn làm tăng tính chịu hạn, tăng cường mô cơ giới và tăng cường tính chống

đổ của cây. Thiếu hụt kali sẽ làm cho mép lá bị hoá vàng, lá cháy xém, bị khô

vào lúc trưởng thành, cây bị lùn, khả năng quang hợp và hấp thu đạm giảm, tỷ

13

lệ quả 1 hạt tăng, khối lượng hạt giảm và năng suất lạc giảm rõ rệt (Ngô Thế

Dân và cs, 2000).

Hàm lượng kali trong lá cao nhất ở thời kỳ ngay trước ra hoa, sau đó

giảm đi ở thời kỳ hình thành quả, lượng kali được cây lạc hấp thụ cao hơn

lượng lân (Nguyễn Xuân Trường và cs, 2003).

Tổng hợp các thử nghiệm về hiệu lực phân bón đối với cây lạc trên các

loại đất ở khu vực ven biển Phúc Kiến, Zhang Mingqing và Lin Xinjian

(1996) đã xác định lượng phân kali tối ưu cần bón cho đất cát đỏ là 87 kg

K2O/ha, cho đất lúa có nguồn gốc từ đất đỏ là 97 kg K2O/ha và cho đất cát

mặn là 85 kg K2O/ha. Tương tự, kết quả thực nghiệm của Viện Nghiên cứu

Cây công nghiệp Quảng Đông đã xác định lượng phân kali hợp lý để bón cho

cây lạc tại Quảng Đông là 75 - 90 kg K2O/ha (Liang Xuanqiang, 1996).

Tại Cairo - Ai Cập, trên đất cát mới cải tạo hàm lượng kali là 210,6

ppm, Migawer và cs (2001) đã xác định, khi bón 50 kg K2O/ha thì năng suất

lạc tăng 9,4 % so với bón 25 kg K2O/ha.

Trên đất chua, nghèo lân, khả năng giữ chặt lân của đất lớn như đất

bazan thì cần bón tỷ lệ lân cao hơn. Ngược lại, trên đất có thành phần cơ giới

nhẹ như đất bạc màu, đất xám thì cần bón tăng kali (Đường Hồng Dật, 2000,

Nguyễn Văn Chiến, 2014).

Theo Nguyễn Văn Bộ và cs (1999), trên đất bạc màu trên phù sa cổ,

hiệu suất sử dụng kali của cây lạc 2,3 - 8,2 kg lạc vỏ/kg K2O, năng suất lạc

đạt cao nhất ở lượng bón 90 kg K2O/ha và đạt hiệu quả kinh tế nhất ở lượng

bón 60 kg K2O/ha.

Lượng phân kali hợp lý cho giống lạc LDH01 trên đất xám bạc màu ở

Bình Định là 60 kg K2O/ha (Hồ Huy Cường, 2011) và 80 kg K2O/ha đối với

giống lạc L23 ở Hà Tĩnh (Nguyễn Thiên Lương, 2012). Ở vùng Đông Nam

14

bộ, bón kali với lượng 80 - 100 kg K2O/ha làm tăng năng suất giống lạc Lỳ

19 - 31 % (Nguyễn Mạnh Chinh, Nguyễn Đăng Nghĩa, 2007).

Theo Hoàng Minh Tâm (2011), các nguyên tố dinh dưỡng có ảnh

hưởng lớn đến khối lượng thân lá lạc lần lượt là kali, đạm, phốt pho.

1.1.2.4. Trung, vi lượng

 Canxi

Canxi là một nguyên tố không thể thiếu khi trồng lạc. Lượng canxi cây

lạc hấp thụ gấp 2 - 3 lần lượng lân. Vôi bón cho lạc, ngoài việc cung cấp dinh

dưỡng, canxi còn có tác dụng khử chua cho đất, tạo môi trường thuận lợi cho

vi khuẩn nốt sần phát triển và quan trọng nhất góp phần hình thành quả lạc

(Nguyễn Văn Chiến, 2014). Lạc cần canxi nhiều nhất là khi hình thành quả và

hạt; thiếu canxi sẽ ảnh hưởng đến quá trình hình thành hoa, đậu quả, quả ốp,

hạt không mẩy (Nguyễn Văn Bộ, 2002; Ngô Thế Dân và cs, 2000). Tuy

nhiên, việc lạm dụng bón vôi quá mức cần thiết lại làm giảm năng suất lạc do

đất bị bão hoà canxi. Trong trường hợp này, cây lạc sẽ hút canxi quá nhiều mà

không hút được đủ đạm, nhất là kali và cuối cùng sẽ giảm năng suất (Nguyễn

Văn Bộ, 2002).

Việc xác định chính xác lượng vôi bón lại không đơn giản. Trên đất bạc

màu bón 300 - 500 kg vôi/ha đã tăng năng suất lạc đáng kể, song tăng vôi lên

trên 600 kg/ha đã làm năng suất lạc giảm. Trên đất cát biển, lượng vôi thích

hợp 300 - 400 kg/ha (Nguyễn Văn Bộ, 2002; Nguyễn Văn Chiến, 2014). Theo

Trần Thị Thu Hà (2004), lượng vôi bón thích hợp cho cây lạc trồng tại tỉnh

Thừa Thiên - Huế là 500 kg/ha đối với đất phù sa và 300 kg/ha đối với đất cát

biển.

 Magiê

Magiê là thành phần của diệp lục, vì vậy magiê có liên quan trực tiếp tới

quang hợp của cây. Magiê cũng như các nguyên tố vi lượng đồng, kẽm,

15

molipđen và bo đều có hiệu quả đối với cây lạc (Nguyễn Văn Bộ, 2002;

Đường Hồng Dật, 2002). Bón các loại phân chứa magiê như phân lân nung

chảy cũng như phun dung dịch các nguyên tố vi lượng với nồng độ

0,1 - 0,15 % làm tăng năng suất 10 - 15 % (Nguyễn Văn Bộ, 2002; Đường

Hồng Dật, 2002).

 Lưu huỳnh

Lưu huỳnh là thành phần của nhiều loại axít amin quan trọng trong cây

vì lưu huỳnh có mặt trong thành phần prôtêin của lạc. Thiếu lưu huỳnh, sự

sinh trưởng của lạc bị cản trở, lá có biểu hiện vàng nhạt, cây chậm phát triển

(Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005).

Vai trò chủ yếu của các nguyên tố vi lượng là hình thành và kích thích

hoạt động của các hệ thống enzym trong cây; ngoài ra nó còn tham gia vào

thành phần các vitamin, chất sinh trưởng và các chất khác. Nguyên tố vi

lượng xúc tiến, điều tiết toàn bộ hoạt động sống trong cây. Mỗi nguyên tố vi

lượng có vai trò riêng trong đời sống cây trồng (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa,

2000).

 Molipđen

Molipđen có tác dụng tăng hoạt tính vi khuẩn nốt sần, tăng việc đồng

hóa đạm. Khi lạc được phun molipden năng suất đã tăng 16%. Kết quả thực

nghiệm ở Diễn Châu, Nghệ An cho thấy, phun Mo 0,1% cho lạc vào lúc ra

hoa đã làm tăng năng suất 21,3 - 38,3 % (Nguyễn Văn Chiến, 2014).

 Bo

Bo đóng vai trò quan trọng trong quá trình thụ phấn, thụ tinh của lạc,

giúp cho quá trình hình thành rễ được tốt, tia quả không bị nứt, hạn chế nấm

bệnh xâm nhập. Thiếu B làm giảm tỷ lệ hoa hữu hiệu, giảm tỷ lệ đậu quả, hạt

lép, làm giảm số quả/cây. Phun dung dịch axit boric có thể làm tăng năng suất

4 - 10 %. Theo Hồ Huy Cường (2011), phun 200 ml Super-B/ha vào thời

16

điểm trước khi ra hoa và sau khi tạo quả làm tăng năng suất lạc LDH01

10,5 - 11,0 %.

Xử lý phối hợp 0,03 % B + 0,03 % Mo + 0,03 % Zn cho cây lạc trồng

trên đất cát ở Thừa Thiên Huế có tác dụng tăng năng suất sinh vật và năng

suất lạc 22,4 % so với đối chứng không xử lý (Nguyễn Đình Thi và cs, 2008).

Theo Hoàng Thị Thái Hòa và cs (2014), hạn chế chất dinh dưỡng trong

đất cát ven biển Nam Trung Bộ Việt Nam trong các thí nghiệm được sắp xếp

theo thứ tự sau kali, lưu huỳnh, phốt pho, bo, đồng, kẽm và molypden.

Kết quả nghiên cứu của Hoàng Minh Tâm và cs (2011) trên cây lạc tại

Cát Hanh, Phù Cát, Bình Định cho thấy: Sự thiếu hụt kali, lưu huỳnh, kẽm và

bo cũng làm giảm năng suất lạc từ 14,10 % đến 25,54 % so với đối chứng và

các nguyên tố làm giảm năng suất lạc nhiều nhất lần lượt là kai, bo, lưu

huỳnh, kẽm.

Phân bón là một trong những yếu tố ảnh hưởng quyết định đến sinh

trưởng, phát triển cũng như khả năng hình thành năng suất của tất cả các cây

trồng. Tuy nhiên, tác dụng tích cực của phân bón đến năng suất và chất lượng

sản phẩm chỉ thể hiện khi được sử dụng một cách cân đối, hợp lý (Tiwari K.

N., 2001). Tỷ lệ hợp lý giữa đạm với lân là 1 : 2 hoặc 1 : 3, tỷ lệ giữa đạm với

kali là 1 : 2 hoặc tối đa là 1 : 3 (Nguyễn Văn Bộ, 2002).

Theo Lê Thanh Bồn và Hồ Khắc Minh (2012), tổ hợp phân bón cân

đối, hợp lý cho trồng lạc trên đất cát biển tỉnh Quảng Bình là 40 kg N + 120

kg K2O + 80 kg K2O + 500 kg vôi + 10 tấn phân chuồng, cho năng suất thực

thu 3,1 - 3,3 tấn/ha, lãi ròng 25,4 - 29,2 triệu đồng/ha.

Kết quả điều tra của Hồ Huy Cường (2011) cho thấy, việc đầu tư phân

lân quá cao so với khuyến cáo, mất cân đối giữa phân đạm với lân và giữa

đạm với kali, đồng thời chưa quan tâm đến vai trò dinh dưỡng khoáng vi

17

lượng là một trong các nguyên nhân hạn chế đến năng suất và hiệu quả kinh

tế trong canh tác lạc tại Bình Định.

Cũng theo Hồ Huy Cường (2011), lượng phân bón hợp lý cho giống lạc

LDH01 trên đất xám bạc màu ở Bình Định là 30 kg N/ha + 90 kg P2O5/ha +

60 kg K2O/ha + 500 kg vôi + 10 tấn phân chuồng, cho năng suất thực thu 40,6

tạ/ha, năng suất hạt 30,0 tạ/ha trên diện tích thí nghiệm cơ bản, lãi thuần đạt

trên 32,0 triệu đồng/ha/vụ, tỷ suất lãi so với vốn đầu tư là 1,14.

1.2. ĐẤT CÁT BIỂN VÀ ĐẤT CÁT BIỂN TẠI BÌNH ĐỊNH

1.2.1. Đặc điểm của đất cát biển

Đất cát biển ở Việt Nam có diện tích khoảng 538.430 ha, chiếm 1,61 %

diện tích cả nước. Tên gọi theo hệ thống phân loại FAO - UNESCO là

Arenosols (AR). Đất cát biển phân bố chủ yếu ở vùng Bắc Trung Bộ và duyên

hải Nam Trung Bộ. Ngoài ra còn một số diện tích phân bố ở các cửa sông lớn

hoặc trên những vùng đất được hình thành từ nền đá mẹ sa thạch hay granit

(Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2000).

Đất cát biển phát triển trên đá mẹ căn bản là cát (SiO2). Cát bờ biển có

đặc điểm là mịn và tròn do bị mài mòn nhiều trong quá trình bị lôi cuốn lâu

dài, khác với cát sườn tích (Deluvial) dưới chân đồi núi thường thô, lớn hơn

và sắc cạnh (Phan Liêu, 1981). Đặc điểm chung dễ nhận biết nhất của đất cát

biển là tỷ lệ cát trong đất cát biển rất cao, chiếm 80-90 %, do vậy đất có tính

chất chung là nghèo chất dinh dưỡng, rời rạc, khả năng hấp phụ kém, độ ẩm

thấp, khả năng giữ nước kém, v.v... (Phan Liêu, 1981; Viện Thổ nhưỡng

Nông hóa, 2001).

Đất cát biển có hình thái phẫu diện kiểu A-B-C hoặc A-C. Tuy nhiên,

đặc trưng của đất cát biển vùng canh tác lâu năm là có hình thái phẫu diện

kiểu A-B-C và có xuất hiện một tầng màu vàng ở tầng tích tụ B. Màu vàng ở

tầng tích tụ này xuất hiện do các hợp chất mang Fe hoà tan trong nước ngầm

18

được bốc hơi lên và tích tụ lại ở tầng này. Các hợp chất sắt có hoá trị cao đã

làm cho đất có màu vàng. Tùy theo mức độ nhiễm của các hợp chất Fe nhiều

hay ít mà có và độ ô xy hoá mạnh hay yếu mà có thể có màu vàng đậm hay

nhạt (Phan Liêu, 1981).

Đất cát biển có thành phần cơ giới thô (tỷ lệ cát phổ biến >80 %), kết

cấu rời rạc, rất nghèo dinh dưỡng. Hàm lượng chất hữu cơ, đạm, lân, kali tổng

số và dễ tiêu đều thấp đến rất thấp; dung tích hấp thu/khả năng trao đổi cation

(CEC) rất thấp, thường chỉ đạt < 10 meq/100 đất; khả năng giữ nước và chất

dinh dưỡng rất kém. Trong nhóm đất cát, chỉ có loại đất cát biển có độ phì

nhiêu khá hơn các loại đất cát khác (chất hữu cơ khoảng 1 %) (Hồ Quang

Đức, 2015).

Đất cát biển có cấp hạt cát mịn (0,25-0,01 mm) chiếm đa số, có nơi lên

đến 70 - 95 %, tỷ lệ sét vật lý (<0,001 mm) ít khi vượt quá 10 - 15 %. Sự thay

đổi của cấp hạt trong đất phụ thuộc vào thành phần khoáng sơ cấp và khoảng cách đến bờ biển. Dung trọng đất cát biển thay đổi 1,4 - 1,7 kg/dm3, tỷ trọng

2,6 - 2,7, độ xốp biến động từ 35 % đến 45 % và sức chứa ẩm động ruộng rất

thấp (Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2000).

Nguyễn Văn Toàn (2004) khi nghiên cứu đất cát biển vùng duyên hải

Bắc Trung Bộ cho thấy: Hàm lượng sét vật lý (< 0,002 mm) rất khác nhau ở

các loại đất cát biển: Ở đất cồn cát trắng hàm lượng sét vật lý dao động ở các

tầng đất 1,6 - 1,8 %, ở cồn cát vàng 2,6 - 2,8 %, ở đất cát biển điển hình

8,4 - 10,0 % và ở đất cát glây là 10 - 11 %. Đất cát biển có phản ứng chua

vừa đến chua ít, hàm lượng hữu cơ của tầng mặt trung bình 1,2 % và giảm

thấp ở tầng kế tiếp (0,8 %). Hàm lượng đạm tổng số trung bình 0,03 - 0,06 %,

lân tổng số trung bình 0,02 - 0,03 %, kali tổng số rất nghèo (0,5 %); hàm

lượng lân và kali dễ tiêu đều nghèo (6,6 mg P2O5 và 5,5 mg K2O/100 g đất);

cation trao đổi thấp, chỉ khoảng 1,7 - 2,2 meq/100 g đất; dung tích hấp phụ

19

(CEC) trong đất cũng rất thấp, khoảng 5,5 meq/ 100 g đất, CEC thuộc vào

loại thấp nhất trong các loại đất Việt Nam.

Theo Phan Liêu (1986), Nguyễn Vy và Vũ Cao Thái (1991), đất cát

biển rất nghèo mùn (0,5 - 1,5 %), nghèo đạm (0,05 - 0,5 %), lân tổng số và dễ

tiêu rất nghèo (lân tổng số biến động từ 0,03 % đến 0,05 %, lân dễ tiêu

2,5 - 10 mg/100 g đất).

Khi nghiên cứu một số đặc tính lý, hóa học của 265 mẫu đất cát biển tỉnh

Thừa Thiên Huế, Hoàng Thị Thái Hòa và cs (2007) cho thấy: Đất có tỷ lệ sét

rất thấp (trung bình chỉ khoảng 3,8 %), tất cả các mẫu đất đều chua (pH KCl

trung bình là 4,28), N tổng số nghèo (0,05 % N), và đặc biệt là dung tích hấp

thu rất thấp, CEC < 2 cmol (+)/ kg, do vậy khả năng dự trữ các cation trao đổi

trong đất rất thấp. Kết quả nghiên cứu của Lê Thanh Bồn (1998) nghiên cứu

thành phần và một số đặc điểm của nguyên tố lân ở đất cát biển Thừa Thiên

Huế cho thấy: Đất chua, nghèo mùn và các nguyên tố dinh dưỡng, đất trồng lạc

có hàm lượng sắt, nhôm trao đổi và dung tích hấp phụ thấp hơn đất lúa.

Cũng liên quan đến nghiên cứu về dung tích hấp thu và mối liên hệ với

một số tính chất hóa lý học của đất cát, Bùi Thị Phương Loan và Phạm Quang

Hà (2005) cho rằng đất cát biển có CEC tương đối thấp (khoảng 9,0 cmol(+)/

kg), nhưng chất lượng CEC khá tốt với sự đóng góp của các cation dinh dưỡng như Ca++, Mg++ vào thành phần của CEC với tỷ lệ tương ứng là

24,89 % và 3,44 %. Mặc dù có hàm lượng OC và sét rất thấp (0,52 % OC và

11,6 % sét), thấp hơn nhiều so với đất đỏ vàng trên phiến thạch sét (2,01 %

OC và 53,9 % sét), nhưng CEC trong đất cát lại cao hơn so với đất đỏ vàng

trên phiến thạch sét (CEC khoảng 7,39 cmol (+)/kg). Điều này chỉ có thể giải

thích căn cứ vào thành phần khoáng sét. Trong đất cát biển thành phần

khoáng sét chủ yếu là hydromica và halluazit, trong khi thành phần khoáng

sét chủ yếu trong đất đỏ vàng trên phiến thạnh sét là kaolilit. Tuy nhiên,

20

nghiên cứu của Hoàng Thái Ninh và cs (2007) cho rằng thành phần khoáng

chiếm ưu thế trong đất cát biển chủ yếu là kaolilit và illit, chính vì vậy nên đất

cát biển có độ mầu mỡ rất kém và dung tích hấp thu thấp (0,39 - 2,01

cmol(+)/kg).

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Minh Hiếu và cs (2011) khi nghiên

cứu về đất cát biển (vùng trồng lạc) tại Quảng Bình cho thấy: Đất có độ phì tự

nhiên thấp, đa số các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng phát triển

của cây lạc đều thuộc loại rất nghèo đến nghèo; kali và phốt pho là hai yếu tố

dinh dưỡng hàng đầu hạn chế năng suất lạc.

Sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng trên đất cát

thường được báo cáo. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Công Vinh (2005) tại

tỉnh Bình Thuận cho thấy sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự

tăng trưởng cây trồng ở các vùng đất cát đỏ là N> P> K và ở các vùng đất cát

trắng là B> Mo> Zn và P> N> K và B> Mo> Zn.

Đất cát biển thường mất nhiệt nhiều hơn các nhóm đất khác, cường độ

bốc hơi mạnh nhất là vào những tháng khô, có gió Tây Nam hoạt động mạnh.

Theo Phan Liêu (1986), mực nước ngầm ở đất cát biển cao, từ 50 cm đến

150 cm, phụ thuộc vào địa hình, khoảng cách đến bờ biển và lượng mưa.

Lượng nước ngầm có vai trò quan trọng trong điều hòa chế độ nhiệt của đất,

nhất là vào mùa khô nóng và góp phần cung cấp nước cho cây.

Theo Hoàng Minh Tâm (2010) và Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2001,

nhóm đất cát biển gồm các loại đất chính sau: (i) Đất cồn cát trắng vàng (Cc);

(ii) đất cồn cát đỏ (Cd); (iii) đất cát biển (C).

- Ðất cồn cát trắng và vàng (Cc): Tên theo FAO-UNESCO: Luvic

Arenosols (ARl): Diện tích: 149.754 ha, phân bố từ Quảng Bình tới Bình

Thuận. Nhìn chung đất cồn cát trắng và vàng chủ yếu là những hạt thạch anh

(SiO2 > 95 %), do đó có thể sử dụng làm vật liệu xây dựng được, tơi xốp, rời

21

rạc, không có kết cấu, thấm thoát nước nhanh. Ðất ít chua, có độ phì nhiêu rất

thấp, khả năng giữ nước và giữ các chất dinh dưỡng kém; toàn bộ các chất

dinh dưỡng N, P2O5, K2O và các cation trao đổi đều rất nghèo; giá trị CEC

của đất rất thấp (thấp nhất trong các loại đất ở Việt Nam) do tỷ lệ sét trong đất

gần như không có, nhìn chung CEC chỉ đạt ở mức xấp xỉ 1 lđl/100g đất. Hàm

lượng OC % ở trong đất rất thấp (thường <1 %, thậm chí thấp hơn cả đất bạc

màu) do điều kiện thoáng khí đất có quá trình khoáng hóa mạnh. Đặc trưng

của loại đất này là phẫu diện VN 41 tại xã Hải Ninh, huyện Quảng Ninh, tỉnh

Quảng Bình (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2001).

- Ðất cồn cát đỏ (Cđ): Tên theo FAO-UNESCO: Rhodic Arenosols

(ARr); Diện tích: khoảng 80.000 ha phân bố chủ yếu ở vùng ven biển của các

tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận. Cồn cát đỏ thường cố định, tập trung thành

dải cao, đất cồn cát đỏ có thể trồng rừng phi lao, keo và loại cây màu. Ðặc

điểm thực vật ở đây nhìn chung là nghèo, chủ yếu là các loại cây lùm bụi,

rừng thưa xen cây bụi cỏ. Ðôi khi cũng gặp các khu rừng với các cây gỗ hiếm

như nhãn, quýt rừng, dáng hương, gụ mật, bằng lăng, sao đen, ... Cồn cát đỏ

thường cố định hơn so với các cồn cát trắng và vàng, chúng tập trung thành

dải cao (có khi tới 200 m). Cồn cát đỏ có tỷ lệ sét và limon cao hơn ở các cồn

cát trắng vàng (sét vật lý khoảng trên 10 %). Ðất thường ít chua đến chua.

Các chất dinh dưỡng tổng số N, P2O5, K2O đều ở mức nghèo đến rất nghèo. Hàm lượng các chất dễ tiêu đạt ở mức rất nghèo; nghèo cation trao đổi (Ca2+, Mg2+); CEC của đất thấp, tuy nhiên đất có BS% vào loại khá. Ðất nhiều cát

nên dễ bị xói mòn, khả năng giữ phân và nước kém. So với đất cồn cát trắng

và vàng sự phân tầng ở cồn cát đỏ đã có sự ổn định và rõ nét hơn. Đặc trưng

của loại đất này là phẫu diện VN 46 tại xã Hồng Phong, huyện Bắc Bình, tỉnh

Bình Thuận (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2001).

22

- Ðất cát biển (C): Tên theo FAO-UNESCO: Haplic Arenosols (ARh);

Diện tích: 197.802 ha (NIAPP, 2003), phân bố chủ yếu dọc ven bờ biển Bắc

Trung Bộ từ Thanh Hóa đến Hà Tĩnh, rải rác ở dọc ven biển Trung và Nam

Trung Bộ và một số diện tích ở ven biển Nam Bộ có những giồng cát là dấu

vết của quá trình biển lùi. Ðiều kiện và quá trình hình thành: đất cát biển được

hình thành do sự bồi lắng phù sa biển kết hợp với những cồn cát thấp, thoải

nằm ở ven biển tạo thành những dải đất khá bằng phẳng nằm ở ven biển. Tính

chất của đất cát biển có thành phần cơ giới từ cát pha đến cát pha sét, rời rạc,

kết cấu kém gặp mưa thường bị lắng như đất bạc màu. Đặc trưng của loại đất

này là phẫu diện VN 25 tại xã Diễn Kỷ, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An

(Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2001).

Hạn chế sử dụng lớn nhất đối với loại đất này là độ phì nhiêu tự nhiên

thấp và thiếu nước. Vì vậy, yếu tố đầu tư (đặc biệt là phân bón) rất có ý nghĩa

đối với sản xuất nông nghiệp. Đặc biệt, cây hoa màu, cây công nghiệp ngắn

ngày sẽ phát triển tốt trên đất cát biển nếu có đủ nước tưới và được đầu tư

phân bón cân đối (Pham Quang Ha, et al., 2005; Hoang Thi Thai Hoa, 2010;

Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2001).

1.2.2. Đất cát biển tại tỉnh Bình Định

Theo kết quả điều tra của Phạm Xuân Thu (2006), tại tỉnh Bình Định,

nhóm đất cát (c) Arenosols (AR) có diện tích 13.283 ha (chiếm 2,2 % diện

tích tự nhiên), trong đó huyện Phù Mỹ 4.104 ha, Phù Cát 3.332 ha và Hoài

Nhơn 2.197 ha. Đây là nhóm đất có thành phần cơ giới thô hơn thịt pha cát ở

độ sâu ít nhất 0 - 100 cm, có ít hơn 35 % các mảnh vỡ của đá ở tất cả các tầng

đất 0-100 cm, không mang tính chất phù sa hay đá bọt và không có tầng chẩn

đoán nào khác ngoài tầng A sáng màu và tầng tại chỗ E. Nhóm đất cát trong

tỉnh được hình thành ven biển, ven các sông chính do sự bồi lắng chủ yếu từ

sản phẩm thô (granit) của dải Trường Sơn Nam với sự hoạt động của các hệ

23

thống sông và biển. Nhóm đất cát có độ phì nhiêu tự nhiên thấp, được gọi và

“đất có vấn đề". Muốn khai thác sử dụng vào mục đích nông nghiệp phải có

sự đầu tư cải tạo đáng kể.

Nhóm đất cát ở Bình Định có thể được chia ra các đơn vị sau:

- Đất cồn cát trắng vàng (Cc) Luvic Arenosols (ARI): Diện tích 10.494 ha,

phân bổ tập trung sát ven biển và giữa một số sông, suối các huyện: Phù Mỹ

3.571 ha, Quy Nhơn 2.618 ha, Phù Cát 2.142 ha, Hoài Nhơn 1.340 ha, Hoài

Ân 152 ha, ... Các cồn cát trắng vàng thường có sườn dốc đứng về phía đất

liền và thoải dần về phía biển, nguyên nhân do gió. Gió biển thổi cuốn các hạt

cát từ sườn thoải rơi xuống sườn dốc đứng và lấp dần vào bên trong đất liền.

Cồn cát trắng vàng có phẫu diện (PD) dạng thô sơ kiểu AC. Tầng A có màu

hơi xám, có phản ứng hơi chua, các tầng dưới thường trung tính. Các chỉ tiêu

khác có chỉ số từ nghèo đến rất nghèo. Những cồn cát có thảm thực vật che

phủ, cố định (thông, bạch đàn, điều, dừa...) có phẫu diện phân hóa hơn, đã

hình thành tầng B, phẫu diện có hình thái ABC. Thành phần cơ giới chủ yếu là

cát (chiếm 90 %). Hạn chế sử dụng lớn nhất đối với loại đất này là độ phì

nhiêu tự nhiên thấp và thiếu nước tưới, vì vậy, ít có ý nghĩa đối với sản xuất

nông nghiệp, có thể trồng rừng để chắn cát bay, cát lấn.

- Đất cát biển (C) Haplic Arenosols (ARh): Diện tích 2.789 ha (chiếm

0,46 % diện tích từ nhiên), tập trung sát ven biển thuộc các huyện Phù Cát

(1.190 ha), Hoài Nhơn (857 ha), Phù Mỹ (533 ha), Qui Nhơn (106 ha). Đất

cát biển có phẫu diện dạng AC hoặc ABC. Thành phần cơ giới là cát (chiếm

66,9 %), cát pha (33,1 %).

- Đất cát biển gờ lây (Cg) Gleyic Arenosols (ARg): Diện tích 719 ha,

trong đó ở Hoài Nhơn 639 ha, Phù Mỹ 80 ha, có 2 đơn vị đất phụ: Đất cát

biển gờ lây nông (C-g1) và đất cát biển gờ lây sâu (C-g2). Đất cát biển gờ lây

24

phân bổ trên các địa hình thấp. Phẫu diện đất phổ biến là có màu xám trắng ở

tầng mặt và màu xám hoặc xám đen ở độ sâu 0 - 50 cm hoặc 50 - 125 cm.

Kết quả nghiên cứu của Hoàng Thị Thái Hòa (2014) trên đất cát granit

tại Bình Định cũng cho thấy đất có độ chua cao (pH 3,92), hàm lượng các bon

hữu cơ thấp (OC 0,69 %), hàm lượng các chất dinh dưỡng thấp; N, P2O5, K2O

tổng số lần lượt là 0,046 %, 0,029 % và 0,10 %. Việc bón đầy đủ dinh dưỡng

(đa, trung, vi lượng), kết hợp với bón vôi để cải tạo đất chua; đồng thời nâng

cao độ phì nhiêu cho đất bằng phân hữu cơ là một trong những biện pháp kỹ

thuật được áp dụng để góp phần tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho cây

trồng trên đất cát biển miền Trung.

Trên đất cát biển tại Bình Định, người nông dân chủ yếu trồng một số

loại cây như điều, xoài và lạc. Trong đó, cây lạc đã trở thành một trong những

cây công nghiệp ngắn ngày chủ lực của tỉnh, đặc biệt là ở các vùng chủ động

được nước tưới.

1.3. VI SINH VẬT SỬ DỤNG LÀM PHÂN BÓN

Hệ vi sinh vật đất rất phong phú và đa dạng. Vi sinh vật sống tồn tại

trong đất, nước và vùng rễ cây có ý nghĩa quan trọng trong các mối quan hệ giữa

cây trồng, đất và phân bón. Hầu như mọi quá trình xảy ra trong đất đều có sự tham

gia trực tiếp hoặc gián tiếp của vi sinh vật. Chúng tham gia vào quá trình chuyển

hóa vật chất, làm giàu dinh dưỡng cho đất, khoáng hóa các hợp chất hữu cơ

thành dạng dễ tiêu cho cây trồng; vi sinh vật sinh màng nhầy polysaccarit làm

giảm sự bay hơi nước, tăng khả năng giữ nước cho đất, … Vì vậy, vi sinh vật

được coi là một bộ phận của hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp (Phạm

Văn Toản và Trương Hợp Tác, 2004). Đồng thời, vi sinh vật là một phần thiết

yếu và không thể tách rời của đất trồng, giúp tăng cường sức khỏe của đất;

góp phần thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững (Arumugam S. et al,

2016). Trong khuôn khổ luận án chỉ đề cập đến các nhóm vi sinh vật có khả

25

năng cung cấp dinh dưỡng cho đất - cây trồng và có khả năng sinh chất giữ

ẩm polysaccarit.

1.3.1. Vi sinh vật cố định nitơ

Vi khuẩn Bradyrhizobium có vai trò quan trọng đối với sinh trưởng và

năng suất của cây bộ đậu. Trong hệ thống cố định đạm sinh học này, mỗi nốt

sần là một “nhà máy phân đạm mini„ trong đó cây chủ vừa là chỗ trú ngụ

đồng thời cũng là nguồn cung cấp năng lượng cho quá trình cố định đạm của

vi khuẩn và nhận lại lượng đạm từ quá trình cố định nitơ để cung cấp cho các

quá trình tổng hợp đạm trong thân, lá, hoa quả. Theo ước tính của Tổ chức

Nông lương Thế giới (FAO), lượng đạm cố định được 72 - 124 kg N/ha/năm

nhờ khả năng cố định nitơ cộng sinh của vi khuẩn nốt sần và cây lạc. Nhiễm

vi khuẩn nốt sần cho cây bộ đậu không đắt, chỉ cần đầu tư kỹ thuật nhỏ nhưng

mang lại hiệu quả kinh tế cao và đặc biệt quá trình tổng hợp đạm sinh học này

không gây ô nhiễm môi trường, mà còn góp phần nâng cao độ phì của đất, cải

thiện môi trường sinh thái. Sản xuất, sử dụng phân vi khuẩn nốt sần nhằm

tăng năng suất cây bộ đậu, giảm chi phí sản xuất và nâng cao thu nhập cho

người nông dân là một tiến bộ kỹ thuật đã được nhiều quốc gia trên thế giới

áp dụng thành công (Phạm Văn Toản và Trương Hợp Tác, 2004).

Đối với chế phẩm chứa vi khuẩn nốt sần (có tên là Nitragin), khác với

nhiều loại chế phẩm sinh học khác, Nitragin thường có hiệu quả rõ rệt; ở

những vùng đất trồng mới, có thể làm tăng năng suất 50-100 %. Ở những

vùng đất quen trồng một số cây nào đó, nếu bổ sung Nitragin sẽ làm tăng sản

lượng 15 - 25 % (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008).

Phân vi khuẩn nốt sần đã được sản xuất công nghiệp và trở thành hàng

hóa ở châu Á, Âu, Nam Mỹ, Úc, ... Giá trị hàng hoá của phân vi khuẩn nốt

sần trên thế giới đạt khoảng 50 triệu USD, trong đó Mỹ là quốc gia có lượng

sử dụng lớn nhất với giá trị là 20 triệu USD (Singleton P. W. et al., 1997). Tại

26

Ấn Độ, phân vi khuẩn nốt sần đã giúp tăng năng suất cây đậu đỗ trung bình

tới 13,9 % và mang lại lợi nhuận 1.204 Rupi/ha (Juwarkar A. S. et al., 1994).

Ở Đông Nam Á, Thái Lan là nước sử dụng phân vi khuẩn nốt sần nhiều nhất.

Theo Kongngoen S. et al (1997), số lượng phân vi khuẩn nốt sần được sử

dụng ở Thái Lan đã tăng từ 3,36 tấn (1985) lên 203,28 tấn (1997) tương

đương với giá trị hàng hoá là 406.571 USD. Thông qua việc sử dụng phân vi

khuẩn nốt sần trong giai đoạn 1980-1993, Thái Lan đã tiết kiệm được 143.828

tấn urê. Lợi nhuận của việc nhiễm khuẩn cho lạc mang lại cho mỗi ha là 78,5

USD/ha.

Badawi et al. (2011), khi nghiên cứu trên cây lạc, trong điều kiện nhà

lưới cho thấy: Sử dụng B. japonicum làm tăng khối lượng quả/cây

9,1 - 11,4%, tăng hàm lượng nitơ trong thân lá 44,1 - 58,2%, tăng hàm lượng

nitơ trong rễ 44,4 - 46,3%. Sử dụng hỗn hợp B. japonicum và Trichoderma

harzianum làm tăng khối lượng quả/cây 11,7 - 12,1%, tăng hàm lượng nitơ

trong thân lá 59,7 - 65,9%, tăng hàm lượng nitơ trong rễ 48,6 - 54,5%.

Nghiên cứu của Dashadi M. và cộng sự (2011) cho thấy, sử dụng hỗn

hợp các chủng vi sinh vật Rhizobium và Azotobacter làm tăng hàm lượng nitơ

tổng số, nốt sần, năng suất hạt và năng suất sinh học đối với cây đậu tằm

trong điều kiện khô hạn.

Trong điều kiện nhà lưới và đồng ruộng, sử dụng hỗn hợp vi sinh vật cố

định nitơ (Rhizobium), phân giải phốt phát khó tan (Bacillus megaterium sub

sp. phosphaticum) và nấm kiểm soát sinh học (Trichoderma) có tác dụng tăng

khả năng hấp thụ dinh dưỡng, chiều cao cây, số lượng cành, số lượng nốt sần,

tổng sinh khối của đậu chickpea (Rudresh D. L. et al., 2005).

Sử dụng B. japonicum làm tăng chiều cao cây, số lá/cây, hàm lượng

chlorophyll trong lá, chỉ số diện tích lá, cũng như khối lượng khô nốt sần của

cây đậu tương (Eutropia V. T., Patrick A. N., 2013; Zerpa M. et al, 2013);

27

tăng khả năng hấp thụ Zn, Cu, Fe, Mn trong thân lá và quả của đậu cowpea

(Daniel N., Patrick A. N., 2014). Nghiên cứu của Patra R. K et al (2012) cũng

cho thấy: Sử dụng Rhizobium cho cây đậu tương giúp tăng khả năng tích lũy

Nitơ trong thân lá và hạt (26,28%), trong đất (22,91%).

Vi sinh vật cố định nitơ cộng sinh và vi sinh vật phân giải phốt phát

khó tan có vai trò quan trọng trong cung cấp đạm, lân cho cây trồng

(Tambekar D. H. et al, 2009). Sử dụng phân bón sinh học giúp cải thiện năng

suất cây họ đậu cũng như các cây trồng khác (Kannaiyan S., 2002).

Các công trình nghiên cứu và thử nghiệm phân vi khuẩn nốt sần tại

Việt Nam cho thấy phân vi khuẩn nốt sần có tác dụng nâng cao năng suất lạc.

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Kim Vũ (1995) đã chỉ rõ sử dụng vi khuẩn

nốt sần kết hợp với 30 kg N/ha mang lại hiệu quả kinh tế tương đương như

khi bón 60 - 90 kg N/ha đối với cây lạc.

Sử dụng chế phẩm vi khuẩn cố định đạm giúp tăng năng suất lạc vỏ

13,8 - 17,5 % ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung và 22 % ở các tỉnh miền Nam

(Ngô Thế Dân và cs, 2000).

Sử dụng phân vi khuẩn nốt sần cho cây lạc trồng trên đất chua Đồng

bằng Sông Cửu Long giúp tăng năng suất hạt 28 % so với bón phân urê; tăng

năng suất 200 - 500 kg lạc/ha, tiết kiệm được là 27 - 50 kg N/ha và tăng thu

nhập trung bình là 9.100.000 đ/ha (Trần Yên Thảo, 2011).

Bón phân vi sinh vật chứa hỗn hợp Bacillus và Bradyrhizobium có khả

năng tăng năng suất lạc 17,1 - 20,7 %, tăng lợi nhuận 1,8 - 4,4 triệu

đồng/ha/vụ (Nguyễn Thu Hà và cs 2006).

Sử dụng kết hợp chủng vi khuẩn cố định đạm và phân giải lân giúp

tăng năng suất lạc ở Cầu Ngang và Duyên Hải, Trà Vinh cao hơn đối chứng

lần lượt là 25,4 % và 24,7 % (Nguyễn Hữu Hiệp, 2009).

28

Hiệu lực của phân vi sinh vật cố định nitơ cho cây lạc thể hiện đặc biệt

rõ nét trên vùng đất nghèo dinh dưỡng và đất mới trồng lạc (Ngô Thế Dân,

2000).

Phân vi khuẩn nốt sần không chỉ có tác dụng làm tăng năng suất lạc,

tiết kiệm phân đạm khoáng mà còn tăng cường sức đề kháng cho lạc đối với

một số bệnh vùng rễ. Theo Phạm Văn Toản và cs (2005, 2007), sử dụng phân

hữu cơ vi sinh vật chức năng (chứa vi sinh vật cố định nitơ cộng sinh, phân

giải phốt phát khó tan và ức chế vi khuẩn gây bệnh vùng rễ) có khả năng thay

thế phân chuồng với liều lượng bằng 1/5 lượng phân chuồng, có tác dụng

giảm bệnh héo xanh vi khuẩn trên cây lạc 37,0 - 62,6 %, tăng năng suất lạc

16,4 - 19,7 %. Sử dụng phân hữu cơ vi sinh vật chức năng có khả năng giảm

15 - 20 % lượng phân đạm, lân và tăng hiệu quả kinh tế.

Ngoài ra dưới tác dụng của vi khuẩn nốt sần, lạc có sinh khối chất xanh

cao hơn. Tàn dư thực vật sau thu hoạch nếu được vùi trả lại đất thì đó sẽ là

nguồn dinh dưỡng đạm và chất hữu cơ quan trọng cho các cây trồng vụ sau

(Phạm Văn Toản và Trương Hợp Tác, 2004).

1.3.2 Vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan

Vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan, vi sinh vật chuyển hóa lân

(PSM) là các vi sinh vật có khả năng chuyển hoá hợp chất phốt phát khó tan

thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. Số lượng lớn vi sinh vật phân giải

hợp chất phốt phát khó tan tập trung trong vùng rễ cây trồng và hoạt động trao

đổi chất của chúng được thực hiện từ nhiều nguồn khác nhau (Vazquez et al.,

2000). Các vi sinh vật phân giải hợp chất phốt phát khó tan rất đa dạng, gồm

vi khuẩn, nấm sợi, xạ khuẩn, Cyanobacteria và nấm rễ VAM.

29

Bảng 1.1. Đa dạng sinh học của vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan

STT Nhóm Tên chi/loài

1 Vi khuẩn Azotobacter sp., Alcaligenes sp., Aerobactor

aerogenes, Achromobacter sp., Actinomadura

oligospora, Enterobacter sp., Flavobacterium sp.,

Agrobacterium sp., Azospirillum brasilense, Bacillus

sp., Bacillus circulans, B. fusiformis, B. pumils, B.

megaterium, B. mycoides, B. polymyxa, B. coagulans,

B. chitinolyticus, B. subtilis, Bradyrhizobium sp.,

Brevibacterium sp., Citrobacter sp., Burkholderia sp.,

Pseudomonas sp., P putida, P. striata, P. fluorescens,

P. calcis, Flavobacterium sp., Nitrosomonas sp.,

Erwinia sp., Micrococcus sp., Escherichia intermedia,

Enterobacter asburiae, Serratia phosphoticum,

Nitrobacter sp., Thiobacillus ferroxidans, T.

thioxidans, Rhizobium meliloti, Xanthomonas sp.

2 Nấm sợi Aspergillus awamori, A. niger, A. tereus, A. flavus, A.

nidulans, A. foetidus, A. wentii. Fusarium oxysporum,

Alternaria teneius, Achrothcium sp., Penicillium

digitatum, P. lilacinium, P. balaji, P. funicolosum,

Cephalosporium sp., Cladosprium sp., Curvularia

lunata, Cunnighamella, Chaetomium globosum,

Humicola inslens, Humicola lanuginosa,

Helminthosporium sp., Paecilomyces fusisporous,

Pythium sp., Phoma sp., Populospora mytilina,

Myrothecium roridum, Morteirella sp., Oideodendron

sp., Rhizoctonia solani, Rhizopus sp., Mucor sp.,

30

Trichoderma viridae, Torula thermophila,

Schwanniomyces occidentalis, Sclerotium rolfsii.

3 Xạ khuẩn Actinomyces,, Streptomyces, Micromonospora sp.

4 Cyanobacteria Anabena sp., Calothrix braunii, Nostoc sp.,

Scytonema sp.,

Nguồn: Aarab et al, 2013; Behera B. C., 2014; Karpagam và Nagalashmi, 2014; Lavania

M. và Nautiyal C. S., 2013; Mursyida E. et al., 2015; Parul J. Et al., 2014; Sharma, 2013).

5 VAM Glomus fasciculatum.

Theo Gaur A. C. (1990), vi sinh vật không chỉ chuyển hóa phốt phát vô

cơ, mà còn có khả năng khoáng hóa các hợp chất lân hữu cơ tạo ra sản phẩm

cây trồng có thể hấp thu được. Pseudomonas có khả năng phân giải 13 - 58 %

phốt phát canxi; Aspergillus có khả năng phân giải 30,8 % phốt phát canxi,

24 % phốt phát nhôm, 25,6 % phốt phát sắt, Bacillus có khả năng phân giải

5 - 20 % quặng phốt phát.

Vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan có khả năng chuyển phốt pho vô - và H2PO4 thông qua quá trình cơ khó tan thành dạng dễ hấp thụ như (HPO4)2

sản sinh axit hữu cơ, chelat hoặc ion trao đổi mà cây trồng có khả năng hấp

thụ. Hầu hết lân ở trong đất đều ở dạng khó tiêu, cây trồng không sử dụng

được. Vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan có khả năng phân giải phốt pho

khó tan từ phân bón vô cơ và trong đất thành dạng phốt pho dễ tiêu, giúp tăng

lượng phốt pho dễ tiêu tiêu trong đất (Atekan, 2014; Chang, 2009 và

Banerjee, 2010). Tuy nhiên, cơ chế của quá trình phân giải phốt phát đến nay

vẫn chưa được hiểu đầy đủ và còn nhiều tranh cãi; sản sinh axit hữu cơ (axit

oxalic, axit tartrat) có thể là tác nhân chủ yếu; CO2, H2S, axit, kiềm cũng là

các yếu tố được nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến (Aarab et al., 2013;

Karpagam và Nagalakshmi, 2014).

31

Ngoài ra, vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan còn có khả năng tăng

sinh trưởng của cây trồng thông qua sự tăng cường các nguyên tố như sắt,

kẽm, ... (Son T. T. N., et al, 2006).

Kiriya S. (2016) đã phân lập được bốn chủng vi khuẩn có khả năng

phân giải phốt phát khó tan từ vùng đất trồng chuối, sắn và đậu mèo trồng xen

với cao su. Các chủng này có khả năng phân giải Ca3(PO4) và AlPO4, giải

phóng 561.32 - 1.050 mg P2O5/lít. Atekan (2014), đã phân lập từ bã bùn mía 3

chủng vi sinh vật có khả năng phân giải Ca3(PO4)2, hàm lượng phốt pho dễ

tiêu được giải phóng trong môi trường nuôi cấy đạt 0,41 - 0,74 mg/lít. Từ đất

vùng rễ Acacia, người ta đã phân lập được vi khuẩn có khả năng phân giải phốt phát khó tan; đồng thời có khả năng sống ở nhiệt độ 47 oC, pH từ 4,5 đến

8,5 và chịu được hàm lượng HgCl2 là 0,2 µg/ml.

Deepika D. K. et al (2013) đã phân lập từ đất các chủng Bacillus sp. và

Pseudomonas sp. có khả năng phân giải phốt phát khó tan. Trong điều kiện

chậu vại, sử dụng các chủng vi sinh vật này giúp tăng khả năng hấp thụ đạm,

lân của cây đậu.

Fan Bingquan (2013) đã phân lập được 12 chủng nấm và 6 chủng vi

khuẩn có khả năng phân giải phốt phát khó tan từ đất canh tác ở phía Bắc

Trung Quốc. Các chủng này có khả năng phân giải quặng phốt phát trên 10 %

trên môi trường lỏng và tăng sinh khối cây ngô trong điều kiện nhà lưới.

Các nhà khoa học Nga là người đầu tiên sản xuất thành công phân vi

sinh vật phân giải phốt phát khó tan (gọi là Phosphobacterin). Sản phẩm chứa

vi khuẩn Bacillus megarerium var. phosphaticum để nâng cao năng suất và

chất lượng cây trồng. Tương tự ở Ấn Độ, sản phẩm PSM cũng được nghiên

cứu và ứng dụng. Phân vi sinh vật phân giải phốt phát được nghiên cứu và

đưa vào ứng dụng ở Việt Nam ngay từ những năm 90 của thế kỷ XX. Các kết

quả nghiên cứu đều khẳng định phân vi sinh vật phân giải phốt phát làm tăng

32

khả năng hấp thụ phốt pho, kích thích sinh trưởng cây trồng và làm tăng năng

suất cây trồng (Lai Chí Quốc và cs, 2012; Gaur A. C., 1990).

Kết quả nghiên cứu của Ponmurugan et al. (2006) cho thấy, sử dụng vi

sinh vật phân giải hợp chất phốt phát khó tan làm tăng cường khả năng cố

định nitơ sinh học của nhóm vi sinh vật cố định nitơ. Theo Mohammadi

(2012), sử dụng vi sinh vật phân giải phốt phát khó tan có khả năng tăng 70 %

năng suất cây trồng. Sử dụng hỗn hợp vi sinh vật phân giải quặng phốt phát

(Pseudomonas chlororaphis) và vi sinh vật cố định nitơ (Arthrobacter

pascens) giúp tăng chiều cao cây, khối lượng thân lá, tăng khả năng hấp thụ

nitơ và lân của hạt óc chó tăng hàm lượng N và P2O5 dễ tiêu trong đất ở điều

kiện nhà lưới (Xuan Yu et al., 2012). Sử dụng vi khuẩn phân giải phốt phát

khó tan Pseudomonas sp. làm gia tăng số lượng nốt sần, trọng lượng khô của

nốt sần, năng suất của cây đậu tương (Son et al., 2006). Sử dụng chế phẩm vi

sinh vật phân giải hợp chất phốt phát khó tan làm tăng năng suất cho mía tới

12,6 %.

Nghiên cứu tại Ấn Độ cho thấy, khi bón 100 % lượng phân khoáng nitơ

và phốt pho cho cây dâu tằm kết hợp sử dụng hỗn hợp vi khuẩn phân giải hợp

chất phốt phát khó tan (B. megaterium) và vi khuẩn cố định nitơ

(A. chroococcum) cho năng suất lá dâu tăng 11,45 %, đồng thời khả năng hấp

thụ nitơ tăng 20,15 %, khả năng hấp thụ lân tăng 15,0 %. Sử dụng hỗn hợp vi

sinh vật trên đồng thời giảm 25 % lượng phân bón nitơ và lân, năng suất lá

dâu vẫn tăng 2,4 %, khả năng hấp thụ nitơ tăng 10,32 % và hấp thu lân tăng

8,16 % (Sukumar et al., 2005). Nghiên cứu của Ghaderi et al (2008) cho thấy,

sử dụng vi khuẩn Pseudomonas putida, P. fluorescens Chao và P. fluorescens

Tabriz làm giảm lượng phân bón chứa phốt pho lần lượt là 51,29 % và 62 %.

Nghiên cứu của Nguyen Van Bo et al. (2009) và Sharma et al. (2011)

cho thấy, sử dụng vi sinh vật phân giải hợp chất phốt phát khó tan kết hợp với

33

vi sinh vật sinh tổng hợp hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật, giảm 50 %

lượng phân bón chứa phốt pho, không làm ảnh hưởng đến năng suất cây

trồng.

Nhiều thực nghiệm trong khuôn khổ đề tài KHCN 02.06 ở nhiều địa

phương trong cả nước đã xác định việc sử dụng phân vi sinh vật phân giải

phốt phát có thể thay thế 30 - 50 % lượng phân lân cần bón bằng quặng

photphorit với hàm lượng lân tổng số tương đương mà năng suất cây trồng

không bị suy giảm. Phân lân hữu cơ Komic là sản phẩm có chứa các chủng vi

sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất của phốt phát khó tan thành lân

hữu hiệu đối với cây trồng thấy: Bón phân hữu cơ lân vi sinh làm cây sinh

trưởng tốt hơn, làm tăng năng suất lạc là 23,7 % (Phạm Văn Toản, 2002).

Phạm Việt Cường (2004) đã phân lập được 80 chủng vi khuẩn phân

giải phốt phát. Trong đó, có 24 chủng (chiếm 30 %) có đường kính vòng phân

giải Ca3(PO4)2 trên 10 mm, 34 chủng (chiếm 42,5 %) có đường kính vòng

phân giải Ca3(PO4)2 từ 6 đến 10 mm và 22 chủng (chiếm 27,5 %) có đường

kính vòng phân giải Ca3(PO4)2 dưới 5,5 mm. Từ các mẫu bazan và đất phèn,

Trần Thị Lụa (2013) đã tuyển chọn được 9 chủng vi sinh vật có khả năng

phân giải phốt phát nhôm và phốt phát sắt.

Kết quả nghiên cứu của Cao Ngọc Điệp và cs (2010) cho thấy, sử dụng

hỗn hợp vi sinh vật cố định nitơ Azosprillum lipoferum và vi sinh vật phân

giải hợp chất phốt pho khó tan Pseudomonas stutzeri có khả năng giảm 50 %

phân đạm hóa học và lân hóa học, đồng thời duy trì được độ phì của đất trồng

lúa ở tỉnh Hậu Giang. Sử dụng hỗn hợp vi khuẩn cố định nitơ

Gluconacetobacter diazotrophicus và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas

stutzeri làm tăng năng suất và tổng lượng đường cho cây mía, đồng thời khi

sử dụng hỗn hợp hai loại vi sinh vật này có thể tiết kiệm 50 - 75 % lượng

phân đạm và phân lân hóa học (Cao Ngọc Điệp và cs, 2011).

34

Các nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy vai trò của vi sinh vật phân giải

phốt phát là rất quan trọng đối với các quá trình sinh trưởng và phát triển của

cây trồng. Các kết quả nghiên cứu cho thấy bón phân phốt phát vi sinh sẽ làm

đất ít bị thoái hóa và làm tăng năng suất cây trồng, đem lại hiệu quả cao.

1.3.3. Vi sinh vật hòa tan kali

Hàm lượng kali trao đổi trong các loại đất thường rất thấp vì vậy người

ta tìm cách tăng lượng kali dễ tiêu trong đất bằng cách bón phân hóa học. Tuy

nhiên, 2/3 lượng phân bón vào đất bị chuyển hóa trở thành dạng khó tan khiến

cây trồng không hấp thụ được. Theo Meena et al. (2014), hầu hết kali tồn tại

trong đất dưới dạng khoáng silicat (fenspat, mica, mucovit, orthocla, illit,

biotit, …), tồn tại dưới dạng cố định mà cây trồng không hấp thụ được; chỉ

kali ở dạng trao đổi thì mới được cây trồng sử dụng (Ball, 2004). Do đó, hiệu

quả của việc bón phân kali bị giảm đi nhiều. Vi sinh vật hòa tan kali có khả

năng hòa tan kali khó tan thành dạng kali dễ tiêu mà cây trồng hấp thụ được

cho sinh trưởng và pháp triển. Chúng vừa giảm được lượng phân kali bón cho

cây, đồng thời huy động được cả lượng kali trong các mẫu khoáng trong đất

(Supanjani et al., 2006; Sindhu S. S. et al., 2012). Với những lợi ích như vậy,

các vi sinh vật phân giải kali được nhiều nước trên thế giới quan tâm.

Các nhóm vi sinh vật được biết đến có khả năng hòa tan kali như

Aspergillus spp., Aspergillus terreus, Bacillus megaterium, Bacillus

mucilaginosus, Bacillus edaphicus, Bacillus circulans, Paenibacillus spp.,

Acidothiobacillus ferrooxidans, Paenibacillus spp., Pseudomonas,

Burkholderia, v.v... (Basak và Biswas, 2012; Javad et al. 2013; Lian et al.,

2002, Liu et al., 2012; Meena et al., 2014; Rajawat, 2012; Sheng et al., 2008;

Singh, 2010; Vajay S. M. et al., 2014; Zhang, 2013, 2014).

Hiện nay, có nhiều ý kiến giải thích cơ chế của quá trình hòa tan kali

của vi sinh vật. Chủng vi khuẩn slicat có thể hòa tan kali trong đất bằng sản

35

xuất axít hữu cơ và chất hóa học khác, kích thích sự hấp thu khoáng của cây

trồng. Hoặc vi sinh vật đất thủy phân trực tiếp khoáng chứa kali hoặc ion

silicon có tính kiềm để giải phóng kali dễ tiêu vào dung dịch (Friedrich et al.,

1991; Bennett et al., 1998). Sheng et al. (2002) cho rằng Bacillus

mucilaginosus làm tăng kali trong đất và tăng khoáng trong cây trồng. Trong

khi đó, Vandevivere et al. (1994) lại cho rằng Bacillus mucilaginosus tăng tốc độ phân hủy khoáng silicat và khoáng nhôm silicat và giải phóng K+ và SiO2

bởi các axit hữu cơ sinh ra. Một số axít hữu cơ do vi sinh vật sinh ra như

axetic, oxalic, xitric làm gia tăng tỷ lệ khoáng hòa tan silicat trong nguyên

liệu hữu cơ ngoại bào (Sugumaran và Janartham, 2007). Theo Welch và

Ulman (1999) cho rằng Bacillus mucilaginosus làm tăng sự phân hủy khoáng

silicat bằng sản xuất polysaccarit ngoại bào. Liu et al. (2006) chứng minh

polysaccarit hút bám axit hữu cơ mạnh và tấn công bề mặt khoáng. Theo Lin

et al. (2002) và Styriakova et al. (2003), hoạt động của vi khuẩn phân hủy

silicat đóng vai trò quan trọng trong việc phóng thích kali từ fenspat. Nhiều vi

sinh vật trong đất có thể hòa tan khoáng mang kali không hữu dụng như mica

bởi việc tiết ra axit hữu cơ hoặc phân hủy trực tiếp đá hoặc ion silica có tính

kiềm để mang kali vào dung dịch.

Nhiều công trình công bố trên thế giới đã xác định một số vi khuẩn tồn

tại trong đất trồng có khả hòa tan kali khó tan thành dạng dễ tiêu. Hutchens et

al (2003) đã phân lập 27 chủng vi sinh vật có khả năng phân giải khoáng

silicat từ đất giàu fenspat. Sugumaran và Janartham (2007), đã phân lập được

vi khuẩn silicat (Bacillus mucilaginosus MCCpl); sau 4 ngày nuôi cấy trong

môi trường chứa mucovit mica, microlin, orthoclat, hàm lượng kali dễ tiêu

được giải phóng lần lượt là 4,29, 1,26 và 0,85 mg K2O/lít. Archana và cs

(2013) đã phân lập được 26 chủng Bacillus và 4 chủng Pseudomonas có khả

năng hòa tan kali từ các mẫu đất. Các chủng vi sinh vật phân lập được có khả

36

năng giải phóng kali từ 2,41 µg/ml đến 44,49 µg/ml trong môi trường chứa

fenspat.

Mursyida E. (2015) đã phân lập được chủng Burkholderia, Serratia và

Pseudomonas putida từ vùng khai thác đá vôi. Ba chủng vi khuẩn này có khả

năng phân giải phốt phát khó tan (hàm lượng P được hòa tan từ 43,22 mg/lít

đến 80,61 mg/lít), đồng thời có khả năng hòa tan kali (hàm lượng K được hòa

tan từ 1,1 mg/lít đến 1,7 mg/lít).

Sử dụng chủng vi khuẩn phân giải silicat có một vai trò lớn trong việc

huy động kali từ silicat trong đất, cải thiện độ phì của đất. Phân bón vi sinh

vật hòa tan kali đã được nghiên cứu, ứng dụng thành công; góp phần tăng

năng suất cây trồng, giảm lượng phân bón khoáng sử dụng và tạo sản phẩm

thân thiện với môi trường (Archana et al., 2012, 2013; Han H. S. et al., 2006;

Sindhu et al., 2010; Sugumaran và Janartham, 2007; Prajapati et al., 2012,

2013). Theo Badar et al (2006), sử dụng vi sinh vật hòa tan kali cùng với

khoáng kali và phốt pho cho cây lúa mỳ giúp tăng năng suất chất khô (48 %,

65 % và 58 %), tăng khả năng hấp thụ phốt pho (71 %, 110 % và 116 %) và

tăng khả năng hấp thụ kali (41 %, 93 % và 79 %) tương ứng trên đất sét, cát

và đá vôi. Kết quả nghiên cứu của Sugumaran và Janartham (2007) ghi nhận

khi sử dụng chủng Bacillus mucilaginosus MCCpl trên cây lạc giúp tăng khối

lượng chất khô thân lá 25 %, tăng hàm lượng tinh dầu 35,4 %, tăng hàm

lượng phốt pho dễ tiêu trong đất 3,04 mg/kg đất và tăng hàm lượng kali dễ

tiêu trong đất 30,03 mg/kg đất. Sử dụng hỗn hợp vi khuẩn và nấm men có khả

năng phân giải phốt phát khó tan và hòa tan kali giúp tăng hàm lượng phốt

pho, kali dễ tiêu trong đất và thúc đẩy sinh trưởng của cà chua (Lynn T. M. et

al, 2013).

Ở Việt Nam, một số tác giả đã nghiên cứu, phân lập được chủng vi

khuẩn có khả năng hòa tan kali. Nguyễn Thị Dơn và cs (2012) đã phân lập vi

37

khuẩn thuộc chi Bacillus, Brevibacillus và Acinetobacter có khả năng hòa tan

lân và kali từ vật liệu phong hóa của núi Sập. Cao Ngọc Điệp và Thân Ngọc

Hiếu (2013), đã phân lập được 11 chủng vi sinh vật từ núi đá tại Hà Tiên, tỉnh

Kiên Giang. Từ đất vùng rễ của một số thực vật mọc hoang ở đồng bằng sông

Cửu Long và miền Đông Nam bộ, trên môi trường bổ sung khoáng kaolinit,

Cao Ngọc Điệp và cs (2010) đã phân lập được chủng Bacillus có khả năng

hòa tan kali (hàm lượng kali hòa tan đạt 20,4 - 23,0 mg/lít trong môi trường

bổ sung 0,2 g kaolinit).

1.3.4. Vi sinh vật sinh polysaccarit

Trong đất, nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy (polysaccarit) có vai trò

quan trong trong việc giữ ẩm đất. Nhóm vi sinh vật sinh màng nhầy bao gồm

nấm men Lipomyces, Bacillus, Azotobacter, Beijerinckia, Enterobacter, v.v...

Vi sinh vật sinh màng nhầy là những vi sinh vật mà bên ngoài thành tế bào

còn có một lớp nhày hay dịch nhầy. Đó là lớp chất dạng keo, có độ nhày bất

định. Màng nhày cấu tạo chủ yếu từ polisaccarit, ngoài ra còn có màng nhầy

cấu tạo từ polypeptit và protein (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008).

Trong quá trình sinh trưởng phát triển, các vi sinh vật đã tiết ra polysaccarit sinh học. Khi có mặt Ca++, các polysaccarit 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 (Babjeva và Gorin, 1987).

Theo Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009), màng nhầy của vi sinh vật có

những chức năng sau: (i) Bảo vệ vi sinh vật khỏi sự tổn thương khi khô hạn,

bảo vệ tế bào tránh hiện tượng thực bào của bạch cầu; (ii) nơi dự trữ thức ăn.

Khi các chất dinh dưỡng trong môi trường cạn kiệt, vi sinh vật sẽ tiêu thụ dần

chất dinh dưỡng có trong vỏ nhày và làm vỏ bé lại; (iii) nhờ màng nhày và

38

một số cấu tạo liên quan mà vi sinh vật có thể bám vào bề mặt của một số giá

thể; (iv) nơi tích lũy một số sản phẩm trao đổi chất. Một số vi khuẩn sắt dùng

màng nhầy để tích lũy sắt.

Màng nhầy của vi sinh vật có vai trò rất quan trọng trong cải tạo đất và

giữ ẩm cho đất. Quá trình làm tăng cấu tượng đất được thực hiện khi vi sinh

vật sinh màng nhày phân giải phân giải các chất hữu cơ và đồng thời tiết ra

chất nhầy bản chất là polysaccarit. Chất mùn được coi như tác nhân kết dính

“tạm thời”, kết các hạt thành khối. Thành phần axit fulvic trong chất mùn có

chức năng chính là chuyển các chất dinh dưỡng cho cây trồng, còn thành phần

axit humic lại tạo nên độ thoáng khí và khả năng thoát nước tốt cho đất, bảo

vệ đất chống lại sự xói mòn (Malcom C. et al., 1993).

Các chất nhầy do vi sinh vật sinh màng nhầy polysaccarit tạo ra sẽ tác

động tương hỗ với các ion canxi làm trương lên và gắn chặt các hạt đất lại với

nhau thành một cấu tượng bền vững. Khả năng tiết màng nhầy trong môi

trường đất tự nhiên có thể làm giảm sự bay hơi nước, tăng khả năng giữ nước

của đất; các chất nhầy có thể coi như một tác nhân kết dính bền vững

(Malcom C. et al., 1993).

Trên thế giới, vi sinh vật sinh màng nhầy đã được nghiên cứu ứng dụng

trong cải tạo đất từ những năm 80 của thế kỷ XX. Đến những năm 90, việc

sản xuất các 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

Babjeva (1987) cho thấy nhóm vi khuẩn sinh màng nhầy Lipomyces và

Bacillus mucoigensis có khả năng giữ ẩm đất ứng dụng trong cải tạo đất khô

hạn. Chế phẩm chứa vi khuẩn sinh màng nhầy Bacillus mucoigensis đã được

sử dụng để tăng năng suất 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 đất để

cải tạo đất đá vôi miền Nam Trung Quốc để trồng các cây công nghiệp.

39

Theo Nguyễn Kiều Băng Tâm, Tống Kim Thuần (2005), Vũ Nguyên

Thành và Hoàng Thị Minh Nhất (2005), các chủng Lipomyces chỉ sống trong

đất, không gặp ở bất kỳ nơi nào ngoài đất và có khả năng thích nghi cao.

Lipomyces có thể sống ở đất nghèo dinh dưỡng, khô cằn và những tầng đất

sâu, nơi mà các loại nấm men khác không sống được. Bốn loài Lipomyces gặp

trong đất Việt Nam đều có khả năng sinh màng nhầy polysaccarit trong môi

trường đất tự nhiên. Nhờ có màng nhầy, các hạt đất được dính chặt nhau, tăng

độ kết dính của đất và giảm sự rửa trôi. Màng nhầy còn làm giảm sự bay hơi

nước, tăng khả năng giữ nước của đất và là nơi sống cộng sinh của nhiều loài

vi khuẩn sống trong đất; điều này có ý nghĩa lớn trong việc ổn định cấu trúc

đất, đặc biệt là đất đồi núi, đất cát biển.

Bón chế phẩm Lipomycin M chứa chủng nấm men Lipomyces có khả

năng cải thiện một số tính chất lý hóa học của đất, ảnh hưởng tốt đến một số

chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển như chiều cao, số lá, trọng lượng khô của

cây bạch đàn ở điều kiện thí nghiệm trong chậu. Trong điều kiện thí nghiệm

đồng ruộng, bón chế phẩm lượng Lipomycin M giúp tăng độ trữ ẩm đồng

ruộng 10,63%, lượng nước hữu hiệu trong đất tăng 13,28 - 28,95 g nước/1 kg

đất so với đối chứng (không sử dụng chế phẩm). Bón chế phẩm Lipomycin M

làm tăng năng suất chè cao hơn đối chứng 0,6 tấn/ha vào mùa mưa và 0,9

tấn/ha vào mùa khô (Nguyễn Kiều Băng Tâm, 2009) .

1.4. SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH VẬT

Chế phẩm vi sinh vật là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật

sống, đã được tuyển chọn có mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành. Thông qua

các hoạt động của chúng sau quá trình bón vào đất tạo nên các chất dinh

dưỡng mà cây trồng sử dụng được ( N, P, K, . . .) hay các hoạt chất sinh học,

góp phần nâng cao năng suất và (hoặc) chất lượng nông sản. Chế phẩm vi

40

sinh bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường

sinh thái và chất lượng nông sản (TCVN 6169:1996).

Để có chế phẩm vi sinh vật chất lượng cao, hiệu lực tốt với đất và cây

trồng cần thiết phải lựa chọn được chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao,

có khả năng cạnh tranh và thích ứng rộng, đồng thời đáp ứng yêu cầu của quá

trình lên men nhân sinh khối. Tùy thuộc mỗi công nghệ cụ thể có các đặc thù

riêng cho việc lựa chọn, song yêu cầu chung trong sản xuất công nghiệp cần

đáp ứng là: (i) Tạo ra được sản phẩm mong muốn, với năng lực và hiệu quả

chuyển hóa tạo sản phẩm cao. (ii) có môi trường nhân giống dạng thuần khiết,

ổn định về di truyền và có thể bảo quản giống lâu dài để đảm bảo cấp giống

thường xuyên và ổn định cho sản xuất. (iii) thích hợp với điều kiện lên men

sản xuất lớn dễ dàng cấy chuyển và nhân giống để cung cấp giống thường

xuyên và ổn định cho sản xuất. (iv) có tốc độ phát triển nhanh và tích tụ các

sản phẩm mong muốn trong khoảng thời gian ngắn (nhằm nâng cao hiệu suất

sử dụng thiết bị, giảm nguy cơ tạp nhiễm và tạo điều kiện thuận lợi cho giám

sát và điều khiển quá trình lên men). (v) không độc với con người, động vật,

thực vật. (vi) dễ dàng tách sinh khối của chủng ra khỏi dịch lên men trong giai

đoạn tinh chế thu sản phẩm. (vii) có khả năng áp dụng các kỹ thuật tạo giống

hiện đại để nâng cao hoạt tính của chủng hoặc tạo ra các biến chủng có đặc

tính ưu việt hơn (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008).

Trong sản xuất chế phẩm vi sinh vật, sau khi đã tuyển chọn được các

chủng vi sinh vật có hoạt tính mong muốn thì quá trình nhân sinh khối, xử lý

sinh khối và tạo phân vi sinh vật có vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến chất

lượng sản phẩm.

41

1.4.1. Nhân sinh khối vi sinh vật và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

nhân sinh khối vi sinh vật

Từ các chủng vi sinh vật được tuyển chọn, người ta tiến hành nhân sinh

khối vi sinh vật theo phương pháp lên men chìm hoặc lên men xốp. Trong đó,

vi sinh vật được nhân sinh khối trong các điều kiện phù hợp với từng chủng

loại vi sinh vật và mục đích sử dụng. Các chế phẩm vi sinh vật được sản xuất

từ vi khuẩn được tạo ra chủ yếu bằng phương pháp lên men chìm.

Kỹ thuật lên men chìm có sục khí và khuấy trộn hay kỹ thuật lên men

bề sâu là phương pháp lên men hiếu khí trong môi trường lỏng, trong đó quá

trình lên men xảy ra trong toàn bộ thể tích khối dịch. Đây là kỹ thuật lên men

điển hình trong công nghệ lên men hiện đại. Kỹ thuật này có rất nhiều ưu

điểm, đặc biệt là khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật với môi trường, độ đồng

đều trong toàn bộ khối dịch và khả năng cơ giới hóa, tự động hóa trong quá

trình thuận lợi hơn so với phương phương lên men bề mặt. Do hàm lượng của

oxy trong không khí thấp và oxy hòa tan rất kém trong nước nên để đảm bảo

cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật người ta áp dụng đồng thời hai giải pháp là

vừa sục khí vừa khuấy trộn hợp lý (Lê Văn Nhương và cs, 2009).

1.4.1.1. Dinh dưỡng

Vi sinh vật cũng như các loài động thực vật khác, chúng luôn có nhu

cầu sử dụng các nguồn dinh dưỡng để duy trì các hoạt động sống. Các chất

dinh dưỡng đối với vi sinh vật là những chất chúng có thể hấp thụ từ môi

trường xung quanh và được sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp cho quá

trình sinh tổng hợp tạo ra các thành phần tế bào hoặc để cung cấp cho các quá

trình trao đổi năng lượng. Tuy nhiên, không phải mọi thành phần của môi

trường nuôi cấy đều được coi là chất dinh dưỡng. Chất dinh dưỡng phải là

những chất có tham gia vào quá trình trao đổi chất nội bào (Lương Đức Phẩm,

2010).

42

Thực tế cho thấy, thành phần môi trường lên men có vai trò rất quan

trọng, quyết định đến năng lực và hiệu quả của quá trình lên men (Lê Văn

Nhương và cs, 2009; Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008). Các nguồn các bon

thường được bổ sung vào môi trường là bột ngũ cốc, cám mỳ, cám gạo, rỉ

đường, hoặc các loại đường manito, dextrin, glyxerin, sacaroza. Nguồn thức

- , NH4

ăn nitơ có thể là bột đậu tương, nước chiết ngô, cao nấm men, pepton, các +. Các nguyên tố khoáng đa lượng thường phốt pho, lưu muối NO3

huỳnh, magiê, sắt, canxi, kali, natri. Các nguyên tố vi lượng thường là Cu, Co,

molipden, … (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008). Tuy nhiên, nồng độ, thành

phần của các môi trường dùng để nhân sinh khối vi sinh vật còn phụ thuộc

vào đặc điểm sinh trưởng, phát triển của từng loài trong các chi cũng như

phương pháp sử dụng để nhân sinh khối (Martin Dworkin et al., 2006). Theo

Martin Dworkin et al. (2006), mật độ chủng Bradyrhizobium nuôi cấy trên môi trường AG, đạt >108 CFU/ml )g). Kết quả của Phạm văn Toản và cộng sự

cũng cho thấy: Khi nuôi cấy trên môi trường YGB, mật độ tế bào chủng Bradyrhizobium japonicum đạt 108 CFU/ml.

Trong sản xuất công nghiệp, môi trường dinh dưỡng chuẩn thường

không được sử dụng vì giá thành cao. Các nhà sản xuất đã phải tìm ra môi

trường thay thế từ các nguồn nguyên liệu sẵn có (Lê Văn Nhương và cs,

2009). Ví dụ: Rỉ đường làm nguồn dinh dưỡng các bon; rỉ đường có chứa

nhiều thành phần khoáng chất có tác dụng tích cực đến quá trình sinh trưởng

và phát triển của vi sinh vật. Cao nấm men là nguồn cung cấp nitơ, đồng thời

là yếu tố sinh trưởng của nhiều loài vi sinh vật. Tuy nhiên, đây là loại nguyên

liệu đắt tiền, nhập khẩu từ nước ngoài; do đó ảnh hưởng lớn đến giá thành sản

phẩm. Sử dụng nước chiết đậu, nước chiết thịt bò, bột thủy phân nấm men

làm nguồn cung cấp nitơ đã và đang được ứng dụng nhiều trong sản xuất công

nghiệp (Nguyễn Xuân Thành và cs, 2003).

43

1.4.1.2. pH

Trong số các yếu tố hóa học ảnh hưởng đến chức phận sống của tế bào

trước hết phải kể nồng độ ion hidro. pH của môi trường có ý nghĩa quyết định đối với sự sinh trưởng của nhiều vi sinh vật. Các ion H+ và OH- là hai ion hoạt

động mạnh nhất trong tất cả các ion, những biến đổi rất nhỏ của chúng cũng

tạo ra những biến đổi rất mạnh mẽ. Theo Zhang H. et al. (2006), pH của môi

trường không những ảnh hưởng mạnh mẽ lên quá trình sinh trưởng mà còn

ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình trao đổi chất. Do vậy, việc xác định thích

hợp ban đầu và việc duy trì pH cần thiết trong thời gian sinh trưởng của tế bào

là vô cùng quan trọng (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008).

Các giá trị pH (cực tiểu, tối thích, cực đại) rất cần thiết cho sự sinh

trưởng, sinh sản của vi sinh khuẩn, tương ứng với các giá trị pH cần nhiều cho

hoạt động của nhiều enzym. Giới hạn pH hoạt động đối với hoạt động của vi

sinh vật trong khoảng 4 - 10. Đa số vi sinh vật sinh trưởng tốt nhất ở pH trung

bình (pH = 7,0). Theo Meghvasi K. et al (2005), Skivakuma et al. (2012),

Bradyrhizobium japonicum có khả năng tồn tại ở pH 4,2 - 9,0 và sinh trưởng

tối ưu ở pH 6,8 - 7,0.

1.4.1.3. Nhiệt độ

Hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật có thể coi là kết quả của các

phản ứng hóa học. Vì các phản ứng này phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ nên

yếu tố nhiệt độ rõ ràng ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình sống của tế bào. Tế

bào thu được nhiệt chủ yếu là do quá trình trao đổi chất với môi trường bên

ngoài, một phần cũng do cơ thể thải ra do quá trình trao đổi chất (Nguyễn Lân

Dũng và cs, 2008).

Vi sinh vật thường bị giới hạn trong môi trường chứa nước ở dạng có

thể hấp thụ. Hầu hết tế bào sinh dưỡng của vi sinh vật thường bị chết ở nhiệt

độ cao, protein bị biến tính, hàng loạt enzym bị bất hoạt. Các enzym hô hấp

44

đặc biệt là enzym trong chu trình Krebs rất mẫn cẩm với nhiệt độ (Nguyễn

Lân Dũng và cs, 2008).

Nhiệt độ thấp có thể làm bất hoạt quá trình vận chuyển các chất hòa tan

qua màng tế bào chất do sự thay đổi của một số permaeza chứa trong màng

hoặc ảnh hưởng hoặc hình thành và tiêu thụ ATP cần cho quá trình vận

chuyển chủ động các chất dinh dưỡng (Zhang H. et al., 2003). Các nhóm vi

sinh vật khác nhau có nhiệt độ thích hợp khác nhau. Theo Badawin F. Sh. F.

et al. (2011), điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của Bradyrhizobium là 26 - 30 oC.

1.4.1.4. Tỷ lệ tiếp giống

Trong quá trình nhân giống, thường khi giống phát triển đến nửa sau

hoặc nửa cuối sau của giai đoạn phát triển lũy thừa thì sẽ được cấy chuyển

sang môi trường nhân giống kế tiếp với tỷ lệ cấy chuyển khoảng 1 - 10 %.

Tùy thuộc quy mô sản xuất, quá trình nhân giống có thể kéo dài qua nhiều

chu kỳ cấy chuyền cho đến khi đủ lượng giống cung cấp cho cho mỗi mẻ lên

men (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2008).

1.4.1.5. Oxy

Tế bào sử dụng lượng oxy để hô hấp và làm giảm lượng oxy trong môi

trường. Vì thế trong nuôi cấy hiếu khí phải cung cấp oxy một cách đều đặn.

Thiếu oxy nhất định tại một thời điểm nào đó trong môi trường dẫn đến sự

phá vỡ quá trình trao đổi chất của tế bào. Tăng oxy đến giới hạn nhất định thì

sự phát triển của vi sinh vật cũng tăng lên theo.

Độ oxy hòa tan còn phụ thuộc vào nhiệt độ nuôi cấy, nồng độ các hợp

chất hợp phần và độ nhớt của môi trường. Khi nhiệt độ tăng lên thì độ hòa tan của oxy giảm. Độ hòa tan của oxy giảm khi nhiệt độ tăng đến 30 - 37 oC. Điều

này có thể khắc phục bằng cách cho sục khí mạnh hơn trong quá trình lên

45

men. Nồng độ oxy hòa tan cũng sẽ giảm khi dung các chất hoạt động bề mặt,

chất phá bọt và sinh khối vi sinh vật tăng lên.

Trong quá trình nuôi cấy, không khí nén được thổi vào thùng lên men

có hệ thống cánh khuấy. Tốc độ sục khí mạnh sẽ tăng tốc độ hòa tan oxy và

trộn đều cơ chất dinh dưỡng môi trường. Nhưng không nên khuấy mạnh vì

ảnh hưởng đến sự hư hỏng cơ học của các tế bào dẫn đến hiện tượng tự phân

(Lê Văn Nhương và cs, 2009).

Ở trong nước, nồng độ hòa tan bão hòa ở 30 oC khoảng 7,7 mg/lít, chỉ

sau khoảng vài giây vi sinh vật hấp thu hết. Do đó, trong kỹ thuật lên men

chìm, nhu cầu cung cấp oxy cho quá trình lên men thường rất lớn. Để đảm

bảo cung cấp oxy trong suốt quá trình lên men, người ta phải khai thác đồng

thời hai yếu tố là lượng cấp khí lớn và cải thiện điều kiện tiếp xúc giữa hai

pha lỏng và pha khí bằng cách sục khí kết hợp bơm đảo hay khuấy trộn tích

cực trong quá trình lên men.

Như vậy, việc lựa chọn chế độ cấp khí và tốc độ cánh khuấy trộn, trong

điều kiện vẫn đảm bảo hiệu quả cho quá trình trao đổi chất tạo sản phẩm của

vi sinh vật và với chi phí hợp lý về năng lượng, là một chỉ tiêu công nghệ

quan trọng cấu thành nên chi phí sản xuất chung cho sản phẩm. Các thông số

công nghệ này được xác định tương ứng cho từng quá trình lên men cụ thể và

có điều khiển phù hợp từ lúc bắt đầu đến khi kết thúc quá trình lên men.

Trong quá trình sản xuất, việc kiểm tra và điều chỉnh các yếu tố môi trường

(pH, nhiệt độ, oxy, tốc độ khí, …) là hết sức cần thiết (Nguyễn Xuân Thành

và cs, 2003).

1.4.2. Xử lý sinh khối, tạo sản phẩm

Chất mang là giá thể mà ở đó vi sinh vật trú ngụ, đảm bảo mật độ theo

yêu cầu trong quá trình từ sau khi sản xuất đến sử dụng. Nguyên liệu lựa chọn

làm chất mang cho sản xuất chế phẩm vi sinh vật phải đảm bảo các đặc điểm

46

sau: (i) Không độc hại với vi sinh vật, thực vật; (ii) khả năng hấp thụ độ ẩm

tốt; (iii) có khả năng bám dính tốt; (iv) có sẵn với số lượng đầy đủ; (iv) rẻ tiền

(FNCA, 2006). Loại chất mang thường được sử dụng nhiều nhất là than bùn.

Ngoài ra có thể sử dụng vecmiculit, bã mía, cám gạo, cám ngô, tinh bột sắn,

đất khoáng, biochar, v.v... làm chất mang cho sản xuất chế phẩm vi sinh vật

(FNCA, 2006; Dalia A. A. E. et al, 2013). Hiện nay, nhiều loại chất mang

khác nhau đã và đang được nghiên cứu thay thế nguồn than bùn.

Trần Yên Thảo (2011) đã nghiên cứu sử dụng các polyme tự nhiên

(PVP 2 %, Gum Arabic 1 %, Xanthan Gum 0,5 %) để sản xuất chế phẩm vi

khuẩn cố định đạm. Hiệu quả chế phẩm có chất bảo vệ là các polyme không

khác biệt so với chế phẩm sản xuất trên nền chất mang than bùn, chế phẩm

này làm tăng nốt sần, sinh khối và năng suất ở cây đậu nành và cây lạc so với

đối chứng không áp dụng chế phẩm. Hiệu quả kinh tế của các chế phẩm có sử

dụng polyme cao. Đối với cây đậu tương, năng suất tăng từ 150 kg/ha đến

400 kg/ha, giảm lượng phân bón nitơ 20 - 50 kg/ha, tăng thu nhập 4.320.000

đ/ha; đối với cây lạc, năng suất tăng 200 - 500 kg/ha, giảm lượng phân bón

nitơ 27 - 50 kg N/ha và tăng thu nhập 9.100.000 đ/ha.

Phân bón vi sinh vật được chia làm 2 loại: Loại phân bón vi sinh vật

trên nền chất mang khử trùng và phân bón vi sinh vật trên nền chất mang

không khử trùng. Chất mang được khử trùng bằng các phương pháp khác

nhau như khử trùng bằng hơi nước bão hòa (FNCA, 2006) hoặc bằng công

nghệ bức xạ với liều chiếu 20 - 50 kGy (Trần Minh Quỳnh, 2012; Fan, 2013).

Sinh khối vi sinh vật được phối trộn với chất mang khử trùng (hoặc

không khử trùng) để tạo ra chế phẩm trên nền chất mang khử trùng (hoặc

không khử trùng), hay được bổ sung các chất phụ gia, chất dinh dưỡng, bảo

quản để tạo ra chế phẩm dạng lỏng hoặc cô đặc, làm khô để tạo ra chế phẩm

dạng đông khô hoặc khô.

47

Hiện nay, người ta còn sản xuất chế phẩm vi sinh vật dạng dịch hoặc

dạng nano. Hiệu quả sử dụng của chế phẩm dạng này cao. Tuy nhiên, số loại

chế phẩm dạng dịch chưa nhiều và giá thành cao.

Những kết luận rút ra từ tổng quan nghiên cứu tài liệu

- Lạc là cây trồng làm thực phẩm quan trọng cho con người trên khắp

thế giới. Lạc được coi là cây trồng chủ lực đặc biệt quan trọng trong hệ thống

cây trồng nông nghiệp, vừa mang lại hiệu quả kinh tế cao, vừa có khả năng

cải tạo đất tốt.

- Đặc điểm của đất cát biển nói chung và đất cát biển tại tỉnh Bình Định

nói riêng là độ phì nhiêu thấp, thành phần cơ giới nhẹ (chủ yếu là cát), rất

nghèo dinh dưỡng, độ ẩm thấp, khả năng giữ nước và phân bón kém, dễ bốc

hơi và rửa trôi mạnh đã gây ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Do đó, việc

nghiên cứu giải pháp nhằm nâng cao năng suất lạc ở nước ta nói chung và

năng suất lạc trồng trên đất cát biển nói riêng có ý nghĩa quan trọng.

- Sử dụng chế phẩm vi sinh vật là một trong các giải pháp giúp khắc

phục hạn chế của đất cát biển, tăng năng suất cây trồng. Các chế phẩm vi sinh

vật hiện có ở trên thế giới và ở Việt Nam tuy rất đa dạng và phong phú nhưng

tác dụng chủ yếu của chúng là tăng dinh dưỡng cho đất hoặc phòng chống lại

một số mầm bệnh trong đất, tăng sức đề kháng cho cây trồng. Cho đến nay

vẫn chưa có loại chế phẩm vi sinh nào vừa có tác dụng cung cấp dinh dưỡng,

vừa có tác dụng cải thiện độ ẩm đất.

- Kết quả của luận án sẽ trả lời được các câu hỏi như:

+ Tổ hợp vi sinh vật lựa chọn có các hoạt tính sinh học gì để sản xuất

chế phẩm vi sinh vật phù hợp cho cây lạc trồng trên đất cát biển?

+ Hiệu quả sử dụng chế phẩm trong cải thiện độ phì của đất, tăng năng

suất và hiệu quả kinh tế như thế nào?

48

CHƯƠNG II

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1.1. Vật liệu

- 50 mẫu đất vùng rễ cây trồng và 50 mẫu nốt sần cây lạc được thu thập

tại Phù Cát, Bình Định cho phân lập các chủng vi sinh vật.

- Chủng vi sinh vật có khả năng cố định nitơ cộng sinh (RA18), phân

giải phốt phát khó tan (V22), hòa tan kali (V15) và sinh polysaccarit (PT5.1)

do Quỹ gen vi sinh vật trồng trọt - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa cung cấp. Đây

là các chủng có hoạt tính cao và ổn định.

- Giống lạc trồng đại trà tại địa phương, gồm lạc Lỳ là giống địa

phương và giống LDH01 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải

Nam Trung Bộ tuyển chọn.

- Các loại phân bón hóa học đa lượng (urê, supe lân, kali clorua) và

phân chuồng.

- Đất bố trí thí nghiệm là đất cát biển tại Cát Trinh và Cát Hiệp tỉnh

Bình Định.

2.1.2. Thiết bị, dụng cụ

- Thiết bị sử dụng: Kính hiển vi điện tử quét Fe-SEM (Nhật), cân điện

tử (Anh), máy lắc ổn nhiệt (Đức), nồi khử trùng (Nhật), tủ ấm, tủ sấy (Đức),

tủ cấy vi sinh vật (Anh), máy sắc ký khí (Mỹ), máy quang kế ngọn lửa , máy

so màu, máy đo pH (Thụy Sỹ), máy Gen Amp PCR System 9700 (ABI, Mỹ),

máy Sequencer ABM Prism 3100-Avant (ABI, Mỹ), máy ly tâm, máy ly tâm

Eppendof (Mỹ), bộ điện di đứng và ngang (Bio-Rad, Mỹ), bộ kit tinh sạch ADN từ gel agaroza, bộ điện di DcodeTM System (Bio-Rad, Mỹ), hệ thống lên

men (Việt Nam), v.v...

49

- Dụng cụ thí nghiệm: Các dụng cụ thông thường trong phòng thí

nghiệm, có nguồn gốc từ Đức, Trung Quốc và Việt Nam.

2.1.3. Hóa chất thí nghiệm và môi trường nuôi cấy vi sinh vật

- Hóa chất: NaCl, CaCO3, MgSO4.7H2O, K2HPO4, Na2CO3, glyxerol,

FeSO4.7H2O, MnSO4, Ca3(PO4)2, (NH4)2SO4, CH3COONa.3H2O, NaNO2,

KOH, glucoza, arabinoza, xyloza, sucroza, manitol, glyxerol Tris, axêtat,

EDTA, phenon, clorofom, isoamylalcohol, Na-Photphat, CTAB, isopropanol

polyacylamide, ethidium brommid, v.v … (Invitrogen-Mỹ). Taq-polymeraza, dNTP, kit tinh sạch (PureLinkTM-ADN Purification), các cặp mồi, v.v... Các

hóa chất có nguồn gốc từ Mỹ, Đức, Trung Quốc, Việt Nam.

- Kít API 50 CHB (Biomerieux – Pháp).

- Môi trường nuôi cấy vi sinh vật: YMA, YMB, Pikovskaya,

Alexsandrov, Hansen, SX2, SX3, SX5 (phụ lục 2).

2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Để đáp ứng mục đích, yêu cầu đề ra, đề tài luận án tập trung nghiên cứu

các nội dung như sau:

2.2.1. Nghiên cứu một số tính chất của đất cát biển vùng nghiên cứu

2.2.2. Phân lập, tuyển chọn bộ chủng vi sinh vật phù hợp cho cây lạc trên

đất cát biển tỉnh Bình Định

- Phân lập, tuyển chọn vi sinh vật có khả năng cố định nitơ, phân giải

phốt phát khó tan, hòa tan kali và sinh polysaccarit;

- Định tên các chủng vi sinh vật tuyển chọn;

- Đánh giá khả năng thích hợp với đất cát biển Bình Định của các

chủng vi sinh vật được tuyển chọn

- Xác định khả năng sử dụng tổ hợp các chủng vi sinh vật tuyển chọn

cho cây lạc trên đất cát biển: Đánh giá khả năng tương tác và vai trò của các

50

vi sinh vật tuyển chọn trong nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng (đạm, lân,

kali khoáng) của cây lạc trên đất cát biển.

2.2.3. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật từ các chủng vi sinh vật

tuyển chọn

- Nghiên cứu, xác định các điều kiện thích hợp cho lên men nhân sinh

khối vi sinh vật: Môi trường, nhiệt độ, pH, lưu lượng cấp khí, tốc độ cánh

khuấy, tỷ lệ giống cấp I và thời gian lên men nhân sinh khối;

- Nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp cho lên men xốp: Tỷ lệ

thành phần chất mang, tỷ lệ dịch sinh khối vi sinh vật phối trộn và thời gian

lên men xốp;

- Xây dựng qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật.

2.2.4. Đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên

đất cát biển tỉnh Bình Định

- Xác định liều lượng chế phẩm;

- Xác định phương pháp sử dụng chế phẩm;

- Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng, năng

suất và hiệu quả kinh tế của cây lạc.

- Xây dựng quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất

cát biển Bình Định.

2.2.5. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên

đất cát biển tỉnh Bình Định.

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Lấy mẫu

- Lấy mẫu đất thực địa theo TCVN 7538-2:2005, TCVN 7538-6:2005;

lấy mẫu đất vùng rễ, độ sâu 5 - 20 cm.

- Lấy mẫu nốt sần: Khi cây lạc ra hoa rộ, lấy toàn bộ rễ, tách các nốt

sần có màu đỏ để phân lập vi khuẩn cố định nitơ cộng sinh.

51

2.3.2. Phân lập, tuyển chọn bộ chủng vi sinh vật

2.3.2.1. Phân lập

Các vi sinh vật hữu ích được phân lập trên môi trường thạch đĩa chứa

môi trường thích hợp với từng nhóm hoạt tính (vi khuẩn cố định nitơ cộng

sinh, phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali, nấm men tổng hợp

polysaccarit), cụ thể như sau:

 Vi khuẩn cố định nitơ cộng sinh (Beck D. P. et al, 1993 và FNCA,

2006)

Lấy nốt sần hữu hiệu từ rễ cây lạc, rửa sạch bằng nước cất để loại bỏ

đất, sau đó rửa lại bằng nước khử trùng 2 - 3 lần; khử trùng bề mặt nốt sần bằng cách ngâm ngập trong cồn 70o trong 30 giây, tiếp theo trong natri

hypochlorit 3% trong 3 phút. Sau khi rửa lại bằng nước khử trùng 4 - 5 lần,

nốt sần được vào ống eppendof chứa 100 μl glycerol 15 % và được nghiền nát

để thu được dịch vi sinh vật.

Cấy dịch vi sinh vật lên đĩa petri chứa môi trường chứa môi trường YMA có bổ sung công gô đỏ được chuẩn bị sẵn và tiến hành nuôi ở 28 - 30oC

trong 5 - 7 ngày.

Thu nhận các khuẩn lạc đặc trưng trên môi trường thạch đĩa, tiếp tục

cấy vạch trên môi trường thạch đĩa chứa môi trường YMA có bổ sung công

gô đỏ để thu được các khuẩn lạc thuần.

 Vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan (TCVN 6167:1996)

Cân 10 g mẫu đất cho vào bình tam giác chứa 90 ml nước muối sinh lý

(NaCl 0,85 %) đã được khử trùng; lắc trên máy lắc 30 phút, sau đó để lắng;

dùng pipetman hút 1 ml dịch trong cho vào ống nghiệm chứa 9 ml nước muối sinh lý, thu được dịch pha loãng mẫu có nồng độ pha loãng là 10-2; tiếp tục pha loãng để thu được dịch pha loãng mẫu có nồng độ pha loãng là 10-3, 10-4.

52

Cấy 100 μl dịch pha loãng mẫu ở các nồng độ pha loãng 10-2, 10-3, 10-4,

lên đĩa petri chứa môi trường Pikovskaya đã chuẩn bị sẵn và tiến hành nuôi ở 28 - 30 oC trong 3 - 5 ngày.

Từ các vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan (vi khuẩn tạo vòng trong

suốt bao quanh khuẩn lạc - vòng phân giải Ca3(PO4)2), tiếp tục cấy cấy vạch

trên thạch đĩa chứa môi trường Pikovskaya để thu được các khuẩn lạc thuần.

 Vi khuẩn hòa tan kali (Cao Ngọc Diệp, 2010)

Phương pháp phân lập vi khuẩn hòa tan kali được tiến hành tương tự

như phân lập vi khuẩn phân giải phốt phát, trong đó thay thế môi trường

Pikovskaya bằng môi trường Aleksandrov cải tiến. Thu nhận các khuẩn lạc

tạo vòng trong suốt (vòng phân giải fenspat) bao quanh khuẩn lạc.

Tiếp tục cấy cấy vạch trên thạch đĩa chứa môi trường Aleksandrov cải

tiến để thu được các khuẩn lạc thuần.

 Nấm men polysaccarit (Nguyễn Kiều Băng Tâm, 2009)

Các mẫu đất được nghiền nhỏ, trộn với nước khử trùng tạo thành cụm

đất và đặt lên mặt thạch chứa môi trường Hansen trong các đĩa petri đã chuẩn

bị sẵn với khoảng cách giữa các cụm đất là 1 cm. Để ức chế sự phát triển của

vi khuẩn, bổ sung vào môi trường trước khi đổ đĩa thạch 80 mg streptomixin/lít môi trường. Nuôi ở 28 - 30 oC, sau 4 tuần, quan sát sự hình

thành màng nhầy ở các cụm đất.

Từ các cụm đất tạo màng nhầy, tiếp tục cấy pha loãng bằng kỹ thuật cấy

vạch trên thạch đĩa chứa môi trường Hansen để thu được các khuẩn lạc thuần.

2.3.2.2. Đánh giá hoạt tính sinh học của các vi sinh vật phân lập

 Cố định nitơ cộng sinh

Khả năng cố định nitơ cộng sinh của vi sinh vật tuyển chọn được đánh

giá thông qua khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu và hoạt tính cố định nitơ

trên cây chủ.

53

Thí nghiệm trồng cây được tiến hành trong điều kiện nhà lưới, trên cát

khử trùng, 1 kg cát/chậu, 6 lần nhắc (3 lần nhắc để đếm số lượng nốt sần hữu

hiệu và 3 lần nhắc để đo lượng etylen tạo thành).

Công thức thí nghiệm: CT1: Nhiễm dịch vi sinh vật (1 ml dịch VSV (mật độ 108 CFU/ml)/hạt)

CT2: Đối chứng (nhiễm 1 ml môi trường nuôi cấy VSV/hạt).

Phân bón (cho 1 chậu):

Dung dịch trồng cây*: 10 ml + Ca(HPO4)2: 0,21 g + CaCO3: 0,67 g.

* Thành phần dung dịch trồng cây:

KCl 10 g

8,2 g MgSO4 . 7 H2O

1,6 g NH4NO3

0,17 g H3BO4

0,17 MnSO4

0,482 g (NH4)6Mo7O24 . 4 H2O

Nước cất 660 ml

Chỉ tiêu đánh giá: Khi cây nở hoa rộ, đếm số lượng nốt sần hữu hiệu

trên cây và tiến hành lấy mẫu cây để xác định khả năng cố định nitơ của vi

khuẩn bằng cách đo lượng etylen tạo thành trên máy sắc ký khí với detector

ion hóa ngọn lửa (TCVN 8564:2010).

 Phân giải phốt phát khó tan

Khả năng phân giải phốt phát khó tan của vi sinh vật phân lập được xác

định định tính thông qua đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2 trên môi

trường thạch đĩa Pikovskaya theo TCVN 6167:1996 và định lượng thông qua

hàm lượng phốt pho hữu hiệu trong dịch nuôi cấy theo TCVN 8565:2010.

54

 Hòa tan kali

Khả năng hòa tan kali của vi sinh vật phân lập được xác định định tính

thông qua đường kính vòng phân giải khoáng fenspat trên thạch đĩa chứa môi

trường Aleksandrov cải tiến và định lượng thông qua hàm lượng kali tan

trong dịch nuôi cấy chứa khoáng fenspat theo phương pháp quang kế ngọn

lửa (Cao Ngọc Điệp, 2010 và TCVN 10785:2015).

 Khả năng sinh polysaccarit

- Khả năng tổng hợp polysaccarit của vi sinh vật phân lập được xác

định thông qua độ nhớt của dịch nuôi cấy vi sinh vật trong môi trường Hansen sau 2 - 3 ngày nuôi ở nhiệt độ 28 - 30 oC trên máy lắc ở tốc độ 150 vòng/phút

(Nguyễn Kiều Băng Tâm, 2009). Độ nhớt được đo trên máy đo độ nhớt Elcometer 2300, sử dụng phần mềm Viscosity MasterTM.

- Xác định lượng polysaccarit tạo thành: Lấy 30 ml dịch nuôi cấy vi

sinh vật, rót từ từ cồn tuyệt đối, vừa rót vừa khuấy cho đến khi polysaccarit

kết tủa hoàn toàn. Lượng cồn dùng để kết tủa có thể bằng 1, 2 hoặc 3 lần dịch

nuôi cấy (tùy theo độ nhầy của dịch nuôi cấy các chủng). Lọc qua giấy lọc, sấy ở 105 oC đến khối lượng không đổi. Lượng polysaccarit được tính bằng

hiệu số của mẫu sấy trừ đi khối lượng khô ban đầu của giấy lọc.

2.3.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của các chủng vi sinh vật đến khả năng hấp

thụ dinh dưỡng, sinh trưởng và năng suất của cây lạc

Thí nghiệm bố trí trong nhà lưới, có mái che, theo khối ngẫu nhiên, 5

lần lặp lại, trồng 3 hạt/chậu (hạt được ủ trước khi trồng), 10 kg đất+cát/chậu

(tỷ lệ đất : cát là 50 : 50). Sử dụng giống lạc LDH01.

Công thức thí nghiệm: Gồm đối chứng: Không nhiễm vi sinh vật trên

nền phân bón NPK đầy đủ (30 kg N, 60 kg P2O5 và 90 kg K2O/ha; tương

đương 0,64 g urê, 2,5 g supe lân, 0,5 g kali clorua/chậu) và thí nghiệm:

Nhiễm riêng rẽ hoặc hỗn hợp các vi sinh vật trên nền phân bón đầy đủ và

55

giảm bớt 10, 20, 30% lượng phân đạm, lân hoặc kali theo hoạt tính cố định

nitơ, phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali của vi sinh vật tuyển chọn hoặc

bón đầy đủ và giảm 10, 20, 30% lượng phân khoáng NPK đối với thí nghiệm sử dụng hỗn hợp các vi sinh vật, nhiễm 1 ml dịch vi sinh vật (mật độ 108

CFU/ml)/hạt.

Các chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng N, P2O5, K2O tổng số trong sinh khối

chất xanh, chiều cao cây (cm), sinh khối chất xanh (g khô/chậu) và năng suất

quả khô (g/chậu). Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.6 và

2.3.8.

2.3.2.4. Đánh giá khả năng giữ ẩm đất của vi sinh vật tổng hợp polysaccarit

 Thí nghiệm nhà lưới

Thí nghiệm bố trí trong nhà lưới, có mái che, theo khối ngẫu nhiên, 5

lần lặp lại, 10 kg đất+cát/chậu (tỷ lệ đất : cát là 50 : 50).

Công thức thí nghiệm gồm đối chứng bổ sung mỗi chậu 10 ml môi

trường Hansen đã khử trùng và thí nghiệm bổ sung mỗi chậu 10 ml dịch nuôi cấy nấm men có mật độ 108 CFU/ml. Các chậu thí nghiệm được tưới nước đạt

độ ẩm 40 %, sau đó để bốc hơi nước tự nhiên và không tưới nước suốt thời

gian thí nghiệm.

Xác định độ ẩm đất ở tầng 5 - 20 cm vào các thời điểm 0, 15, 30, 45 và

60 ngày kể từ khi bắt đầu thí nghiệm.

 Thí nghiệm đồng ruộng:

Sử dụng phương pháp tưới khung theo phương pháp Kachinski cải tiến

(Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998).

Thí nghiệm được thực hiện tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định

Sử dụng khung vuông, khung ngoài có kích thước 100 x 100 cm, khung

trong 50 x 50 cm, chiều cao khung 20 cm.

Thí nghiệm bố trí ba lần lặp.

56

Công thức thí nghiệm:

CT1: Đối chứng (không nhiễm vi sinh vật) CT2: Bổ sung dịch vi sinh vật, lượng 20 ml (108 CFU/ml)/ô.

Đổ đầy nước sạch vào các khung, lấy rơm tủ kín toàn bộ trên khung.

Sau 24 giờ, dỡ rơm, nhấc 2 khung ra; lấy mẫu đất ở độ sâu 5 cm vào gần tâm

của khung để xác định độ ẩm.

2.3.2.5. Xác định mật độ vi sinh vật

Mật độ các vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy, trong chế phẩm vi

sinh vật, trong đất trồng lạc được xác định theo TCVN 6166:2002 đối với vi

sinh vật cố định nitơ, TCVN 6167:1996 đối với vi sinh vật phân giải phốt

phát khó tan và TCVN 8275-2:2010 đối với nấm men. Mật độ vi sinh vật hòa

tan kali được xác định theo Cao Ngọc Điệp (2010) và TCVN 10785:2015.

2.3.2.6. Đánh giá khả năng thích hợp với đất cát biển Bình Định của các vi

sinh vật phân lập

 Nhiệt độ

Cấy các chủng vi sinh vật RA18, P1107, S3.1, PT5.1 trong các bình

tam giác chứa môi trường tương ứng với từng chủng vi sinh vật, nuôi trên máy lắc ở các nhiệt độ 20±1, 25±1, 30±1, 35±1 oC; Sau 5 ngày nuôi cấy đối

với chủng RA18 và 2 ngày nuôi cấy đối với chủng P1107, S3.1, PT5.1, xác

định mật độ tế bào vi sinh vật trong dịch nuôi cấy theo phương pháp được

trình bày tại mục 2.3.2.4.

 pH

Điều chỉnh pH của các môi trường nuôi cấy các chủng RA18, P1107,

S3.1, PT5.1 bằng các axit axetic 0,08 M, axit phốtphoric 0,08 M, axit boric

và NaOH 0,4 N đảm bảo môi trường có pH ban đầu là 4,5, 5,0, 5,5 và 6,0.

Cấy các chủng vi sinh vật RA18, P1107, S3.1, PT5.1 trong các bình

tam giác chứa môi trường tương ứng với từng chủng vi sinh vật, có giá trị pH

57

ban đầu đã chuẩn bị ở trên, nuôi cấy trên máy lắc ở nhiệt độ 28-30 oC. Sau 5

ngày nuôi cấy đối với chủng RA18 và 2 ngày nuôi cấy đối với chủng P1107,

S3.1, PT5.1, xác định mật độ tế bào vi sinh vật trong dịch nuôi cấy theo

phương pháp được trình bày tại mục 2.3.2.4.

 Độ mặn

Bổ sung NaCl vào môi trường nuôi cấy các chủng RA18, P1107, S3.1,

PT5.1 đảm bảo môi trường có nồng độ NaCl ban đầu là 0,2; 0,4 và 0,6 ‰.

Cấy các chủng vi sinh vật RA18, P1107, S3.1, PT5.1 trong các bình

tam giác chứa môi trường tương ứng với từng chủng vi sinh vật, đã bổ sung

NaCl để có các nồng độ NaCl ban đầu đã chuẩn bị ở trên. Sau 5 ngày nuôi cấy

đối với chủng RA18 và 2 ngày nuôi cấy đối với chủng P1107, S3.1, PT5.1,

xác định mật độ tế bào vi sinh vật trong dịch nuôi cấy theo phương pháp được

trình bày tại mục 2.3.2.4.

2.3.2.7. Định tên các chủng vi sinh vật tuyển chọn

 Định tên theo kỹ thuật truyền thống

Các vi sinh vật tuyển chọn được định tên ban đầu theo khóa phân loại

Bergey (George M. G. et al., 2005) và Yarrow D., 1998.

- Xác định đặc điểm hình thái, sinh hóa: Nhuộm gram, đặc điểm khuẩn

lạc, khả năng hình thành bào tử, phản ứng catalaza, các đặc điểm sinh hóa

được thực hiện theo các phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học thông

thường. Hình ảnh tế bào được quan sát trên kính hiển vi điện tử quét.

- Xác định khả năng đồng hóa các nguồn hydratcacbon: Nuôi cấy

chủng vi sinh vật trong môi trường cơ bản (dạng dịch thể) đặc hiệu với từng

chủng ở điều kiện thích hợp, thay thế các nguồn hydratcacbon khác nhau.

Dựa trên sự chuyển biến màu của dịch nuôi cấy để đánh giá phản ứng dương

tính hay âm tính.

58

- Định tên chủng P1107 và S3.1 bằng kít API50 CHB, đọc kết quả sau

48 giờ; so sánh với ngân hàng cơ sở dữ liệu API profile index bằng phần mềm

API-WEB để xác định tên loài.

 Định tên bằng kỹ thuật sinh học phân tử:

Xác định trình tự gen 16S ARN riboxom của chủng vi khuẩn theo

hướng dẫn của hãng sản xuất Kit và tham khảo theo phương pháp của

Sambrook J. và Russell D.W. (2009); Cletus P. K. và Christie J. R. (1998).

Trên cơ sở giải trình tự đoạn gen 16S ARN riboxom (đối với vi khuẩn)

hoặc 28S ARN riboxom (đối với nấm men), so sánh trình tự đoạn gen

16S/28S ARN riboxom của vi sinh vật nghiên cứu với cơ sở dữ liệu GenBank

theo phần mềm BLAST, xây dựng cây phát sinh chủng loại và và tên loài vi

sinh vật được xác định với xác suất tương đồng cao nhất.

Phương pháp, kỹ thuật sử dụng gồm các bước sau:

Tách ADN tổng số

Tách ADN tổng số của các mẫu vi khuẩn cần định danh bằng bộ kit

Genomic DNA Purification Kit của Fermentas. Trình tự tiến hành theo quy trình

hướng dẫn của hãng:

- Ly tâm mẫu vi khuẩn 5000 vòng/phút trong 5 phút, loại bỏ dịch nổi;

- Thêm 200 μl TE 1X, trộn đều hỗn hợp tránh tạo bọt; - Thêm 400 μl dung dịch lysis và ủ ở 65 oC trong 10 phút;

- Thêm 600 μl dung dịch chloroform vào ống đã ủ, lắc nhẹ vài lần;

- Ly tâm 10.000 vòng/phút trong 3 phút;

- Hút toàn bộ dịch trên sang ống mới và thêm 800 μl dung dịch tủa ADN

(720 μl dung dịch H2O khử ion + 80 μl dung dịch Supplied 10X). Để ở nhiệt

độ phòng trong 5 phút;

- Ly tâm, loại dịch nổi. Hòa tủa ADN trong 100 μl dung dịch NaCl 1,2 M.

Thêm 2 μl RNAse 10mg/ml, ủ 37 oC trong 1 giờ;

59

- Thêm 300 μl cồn tuyệt đối vào ống và để -20 oC trong 3 giờ hoặc qua đêm; - Ly tâm 12.000 vòng/phút trong 15 phút, thu tủa. Rửa tủa hai lần bằng cồn 70o; - Thêm 500 μl cồn 70o, trộn đều; - Ly tâm 12.000 vòng/phút trong 5 phút; - Làm khô ADN bằng máy hút chân không hoặc làm khô tự nhiên trong

box sạch;

- Hòa tủa ADN trong 50μl TE 1X. Bảo quản ở -20 oC;

Phản ứng khuếch đại ADN (PCR)

Nguyên tắc: Phương pháp này sử dụng ADN polymeraza và các

oligonucleotit tổng hợp nhân tạo, một đoạn ADN dùng làm khuôn được nhân

lên nhanh chóng với số bản sao gấp hàng tỷ lần mà không cần đến nhiều tế

bào vi khuẩn.

Cách tiến hành:

Thành phần phản ứng

Thể tích (l) 2,5 1,5 2,5 1,0 1,0 1,0 2,0 13,5

Thành phần Đệm 10X MgCl2 25 mM dNTP 2 mM Mồi xuôi (10 pmol/µl) Mồi ngược (10 pmol/µl) Taq polymeraza (1,5 U/l) ADN khuôn H2O Chu trình nhiệt

Lặp lại 35 chu trình

94 oC: 3 phút; 94 oC: 20 giây; 58 oC: 30 giây; 72 oC: 45 phút; 72 oC: 15 phút;

60

4 oC: Giữ tới khi điện di

Primer cặp mồi (Fermentas - Pháp).

- Đối với vi khuẩn

Mồi xuôi: 27F 5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′

Mồi ngược: 1492R 5′-TACGGYTACCTTGTTACGACTT-3′

- Đối với nấm men

Mồi xuôi: ITS1 5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′

Mồi ngược: ITS4 5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′

Kiểm tra các sản phẩm PCR bằng điện di

Đun tan 1% agaroza (dung dịch 50X TAE: 2 ml, nước cất 98 ml, agroza

1g) để ấm, đổ vào khuôn, đợi cho nguội và đặt tấm gel vào trong máy điện di,

ngập trong 300 ml dung dịch 1 X TAE, trộn 2 µl dung dịch 6X với 5µ mẫu

trộn đều, nhỏ vào giếng, chạy điện di bằng dòng điện 1 chiều với điện thế

100 V, cường độ dòng điện 80 mA trong 30 phút, bỏ ra ngâm trong dung dịch

EtBr 20 phút vớt ra. Quan sát trên máy soi gel.

Tinh sạch sản phẩm PCR: Sử dụng bộ kit QIAquick Gel (QG) theo

hướng dẫn của nhà sản xuất.

- Thêm QG vào mẫu với lượng 3 thể tích QG:1 thể tích gel (100 mg

tương đương 100 µl);

- Đem ủ hỗn hợp ở 50 oC trong 10 phút đến khi màu của hỗn hợp

chuyển sang vàng;

- Cho thêm 1 thể tích izopropanol vào mẫu và trộn đều;

- Dùng Eppendoff cột (có màng lọc) đặt vào trong một Eppendoff 2 ml

thường khác. Cho hỗn hợp mẫu lên cột và tiến hành ly tâm ở 12.000

vòng/phút trong 1 phút;

- Hút bỏ dung dịch bên dưới, chèn cột lại;

- Thêm 0,5 ml QG và ly tâm ở 12.000 vòng/phút trong 1 phút;

61

- Rửa cột bằng 0,75 ml PE, để 2-5 phút rồi lại tiến hành ly tâm ở 12.000

vòng/phút trong 1 phút;

- Hút bỏ dịch bên dưới và ly tâm lại để dịch xuống hết;

- Rút cột ra và chèn vào ống Eppendoff sạch, sau đó dùng nước cất

hoặc dung dịch TE cho chảy nhẹ qua lưới lọc để hoà tan ADN bám trên lưới.

Thu sản phẩm PCR sạch và dùng để giải trình tự.

- Kiểm tra độ tinh sạch của mẫu: Kiểm tra độ hấp phụ trên máy quang

phổ ở các bước sóng 260 nm và 280 nm. ADN sạch khi tỷ lệ A260/A280 >1,7.

Đọc trình tự ADN và xây dựng cây phân loại

Sản phẩm PCR gen mã hóa phần tử 16S/28S sau khi được tinh sạch tiến

hành đọc trình tự bằng bộ BigDye Terminator V.3.1 Cycle Sequencing kit

trên máy ABI PRISM 3100 Avant Genetic Analyzer (Mỹ).

Kết quả đọc trình tự được xử lý trên phần mềm Clustal X. Các trình tự

được so sánh với trình tự ADN riboxom 16S/28S của các loài đã được công

bố từ dữ liệu GenBank bằng công cụ BLAST trên NCBI

(www.ncbi.nlm.nih.gov).

Xây dựng cây phát sinh, phân tích Bootstrap được thực hiện từ 1.000

lần lặp lại ngẫu nhiên. Tên loài vi sinh vật được xác định với xác suất tương

đồng cao nhất.

2.3.2.8. Đánh giá khả năng hỗn hợp của các chủng vi sinh vật

Đánh giá khả năng hỗn hợp của các chủng VSV thông qua khả năng

tương tác của các chủng VSV trên thạch đĩa và đánh giá khả năng nâng cao

hiệu quả sử dụng đạm, lân, kali của hỗn hợp các chủng VSV trên cây lạc.

Đánh giá khả năng tương tác của các chủng VSV trên thạch đĩa: Bốn

chủng vi sinh vật nghiên cứu được nuôi cấy trên thạch đĩa với môi trường

thạch thịt theo phương pháp cấy vạch tạo các điểm tiếp xúc giữa các chủng.

Theo dõi và đánh giá khả năng ức chế phát triển của các chủng VSV tại điểm

62

tiếp xúc. Trường hợp hình thành vùng ức chế tại điểm tiếp xúc, chứng tỏ giữa

các VSV có quan hệ đối kháng và 2 chủng VSV không thể cùng phát triển và

thể hiện hoạt tính trong cùng một môi trường.

Đánh giá khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng đạm, lân, kali của hỗn hợp

các chủng VSV trên cây lạc theo phương pháp trình bày tại 2.3.2.3.

2.3.3. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật

2.3.3.1. Xác định điều kiện lên men nhân sinh khối của các chủng VSV

Luận án kế thừa kết quả về điều kiện lên men nhân sinh khối của chủng

RA18 và nghiên cứu điều kiện lên men nhân sinh khối của chủng P1107, S3.1

và PT5.1.

Các chủng vi sinh vật được nhân sinh khối trong các môi trường khác

nhau: Pikovskaya, SX Ba, SX2 đối với chủng P1107; Alexandrov, SX5 đối

với chủng S3.1; Hansen, SX1 và SX3 đối với chủng PT5.1. Xác định mật độ

tế bào vi sinh vật sau thời gian nuôi cấy trong điều kiện lên men nhân sinh khối (nhiệt độ 30 oC; pH môi trường = 7 đối với chủng P1107, S3.1; pH môi

trường = 6,5 đối với chủng PT5.1; lưu lượng cấp khí 0,65 lít KK/lít MT/phút

đối với PT5.1 và 0,7 lít KK/lít MT/phút đối với chủng P1107, S3.1; tốc độ

cánh khuấy 300 vòng phút đối với chủng PT5.1 và 350 vòng/phút đối với

chủng P1107, S3.1). Từ kết quả thu được, lựa chọn môi trường thích hợp cho

lên men nhân sinh khối bốn chủng vi sinh vật nghiên cứu.

Các vi sinh vật nghiên cứu được nhân sinh khối trong môi trường xác

định ở trên với pH được điều chỉnh đạt 6,0, 6,5, 7,0 và 7,5. Xác định mật độ

tế bào vi sinh vật trong môi trường nuôi cấy theo phương pháp được trình bày

tại mục 2.3.2.4. trong điều kiện lên men nhân sinh khối (môi trường nuôi cấy thích hợp đã lựa chọn ở trên; nhiệt độ 30 oC; lưu lượng cấp khí 0,65 lít KK/lít

MT/phút đối với PT5.1 và 0,7 lít KK/lít MT/phút đối với chủng P1107, S3.1;

tốc độ cánh khuấy 300 vòng phút đối với chủng PT5.1 và 350 vòng/phút đối

63

với chủng P1107, S3.1). Từ kết quả thu được, lựa chọn pH môi trường thích

hợp cho lên men nhân sinh khối của các chủng vi sinh vật nghiên cứu.

Các thí nghiệm tương tự được tiến hành nhằm xác định nhiệt độ lên

men, tỉ lệ tiếp giống cấp I, lưu lượng cấp khí, tốc độ cánh khuấy và thời gian lên men phù hợp, trong đó các điều kiện thí nghiệm là 25, 30, 35 oC đối với

nhiệt độ; 3, 5, 10 % đối với tỷ lệ tiếp giống cấp I; 0,60, 0,65, 0,70 và 0,75 lít

không khí/lít môi trường/phút đối với lưu lượng cấp khí; 250, 300, 350 và 400

vòng/phút đối với tốc độ cánh khuấy và thời gian lên men 12, 24, 36, 48, 60

giờ đối với chủng P1107, S3.1, PT5.1.

Từ kết quả thu được, lựa chọn thời gian thích hợp cho lên men nhân

sinh khối bốn chủng vi sinh vật nghiên cứu.

2.3.3.2. Xác định điều kiện lên men xốp của các chủng vi sinh vật

Nhằm tạo chế phẩm dạng bột, sinh khối vi sinh vật được phối trộn với

chất mang và đưa vào lên men xốp ở các điều kiện khác nhau.

Cơ chất lên men xốp được sử dụng là hỗn hợp tinh bột sắn và cám gạo.

Hỗn hợp tinh bột sắn và cám gạo được phối trộn với các tỷ lệ về khối lượng là

8:2, 7:3, 6:4 và 5:5. Sinh khối vi sinh vật được bổ sung vào cơ chất đã chuẩn bị ở trên với tỷ lệ 10%, lên men xốp ở nhiệt độ 30 oC. Dựa trên mật độ tế bào

các chủng vi sinh vật sau lên men để lựa chọn tỷ lệ tinh bột sắn và cám gạo

thích hợp trong cơ chất và là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

Phối trộn riêng rẽ dịch sinh khối vi sinh vật vào cơ chất (có tỷ lệ tinh

bột sắn và cám gạo đã lựa chọn ở trên) với tỷ lệ 5, 10, 15%; lên men xốp ở nhiệt độ 30 oC. Xác định mật độ vi sinh vật sau 24, 36, 48, 60, 72 giờ lên men.

Từ kết quả thu được, lựa chọn tỷ lệ dịch sinh khối vi sinh vật phối trộn và thời

gian lên men thích hợp.

2.3.4. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trồng trên đất

cát biển tỉnh Bình Định

64

2.3.4.1. Xác định liều lượng chế phẩm vi sinh vật

Thí nghiệm được bố trí trên đất cát biển, tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình

Định trong vụ đông xuân 2012; bố trí theo khối ngẫu nhiên với 3 lần lặp; diện tích ô thí nghiệm là 20 m2. Giống lạc sử dụng trong thí nghiệm gồm lạc

LDH01 (giống khuyến cáo cho sản xuất) và lạc Lỳ (giống địa phương); mật độ gieo 40 cây/m2.

Công thức thí nghiệm:

CT1: Đối chứng:

Nền (N:P:K = 30:90:60 + 10 tấn phân chuồng + 400 vôi bột)/ha.

CT2: Nền + 5 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

CT3: Nền + 10 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

CT4: Nền + 20 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

CT5: Nền + 30 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

Phương pháp bón:

- Bón lót 100 % phân chuồng + 50 % urê + 100 % supe lân + 50 % kali

clorua + 50 % vôi bột. Bón thúc lần 1 (khi cây lạc được 3 - 4 lá thật): 50 %

urê + 50 % kali clorua. Bón thúc lần 2 (khi cây lạc ra hoa rộ): 50 % vôi bột.

- Chế phẩm vi sinh vật: Bón lót vào đất: Sau khi làm đất, tiến hành rạch

hàng. Trộn 1 kg chế phẩm vi sinh vật với 10 - 15 kg đất bột, rắc vào các hàng

đã rạch sẵn, phủ một lớp đất mỏng lên trên trước khi gieo hạt. Độ sâu lấp hạt

2 - 3 cm.

Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây (cm), số cây thực thu/m2 (cây) và năng

suất quả khô (tạ/ha). Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.6.

2.3.4.2. Xác định phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật

Thí nghiệm được bố trí trên đất cát biển, tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình

Định trong vụ đông xuân 2012 - 2013 và hè thu 2013; bố trí theo kiểu ô chính,

ô phụ, trong đó ô chính là giống, ô phụ là cách bón chế phẩm vi sinh vật, 3 lần

65

lặp, diện tích ô thí nghiệm 20 m2. Giống lạc sử dụng trong thí nghiệm gồm lạc

LDH01 (giống khuyến cáo cho sản xuất) và lạc Lỳ (giống địa phương); mật độ gieo 40 cây/m2.

Công thức thí nghiệm:

CT1: Đối chứng:

Nền (N:P:K = 30:90:60 + 10 tấn phân chuồng + 400 vôi bột)/ha

CT2: Nền + bón chế phẩm VSV theo cách 1 (trộn với đất và bón lót

trước gieo hạt).

CT3: Nền + bón chế phẩm VSV theo cách 2 (hòa vào nước và tưới phủ

sau gieo hạt).

Phương pháp bón:

- Bón lót 100 % phân chuồng + 50 % urê + 100 % supe lân + 50 % kali

clorua + 50 % vôi bột. Bón thúc lần 1 (khi cây lạc được 3 - 4 lá thật): 50 %

urê + 50 % kali clorua. Bón thúc lần 2 (khi cây ra hoa rộ): 50 % vôi bột.

- Chế phẩm vi sinh vật: Liều lượng 20 kg/ha. Chế phẩm VSV được sử

dụng theo hai cách. Cách 1 (trộn với đất và bón lót trước gieo hạt): Sau khi

làm đất, tiến hành rạch hàng. Trộn 1 kg chế phẩm VSV với 10 - 15 kg đất bột,

rắc vào các hàng đã rạch sẵn, phủ một lớp đất mỏng lên trên trước khi gieo

hạt. Độ sâu lấp hạt 2 - 3 cm. Cách 2 (hòa vào nước và tưới phủ sau gieo hạt):

Hòa 1 kg chế phẩm VSV với 100 lít nước sạch, tưới vào các hàng sau khi

gieo hạt.

Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây (cm), số cây thực thu/m2 (cây) và năng

suất quả khô (tạ/ha). Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.6.

2.3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật sử dụng đến sinh

trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế của cây lạc.

Thí nghiệm được bố trí trên đất cát biển, tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình

Định trong vụ đông xuân 2012 - 2013; bố trí theo khối ngẫu nhiên, 3 lần lặp.

66

Diện tích ô thí nghiệm là 20 m2. Giống lạc sử dụng trong thí nghiệm gồm lạc

LDH01 (giống khuyến cáo cho sản xuất) và lạc Lỳ (giống địa phương); mật độ gieo 40 cây/m2.

Công thức thí nghiệm:

CT1: Đối chứng:

Nền (10 tấn phân chuồng + 400 vôi bột)/ha + NPK (30:90:60)/ha

CT2: Nền + 90% NPK + 20 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

CT3: Nền + 80% NPK + 20 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

CT4: Nền + 70% NPK + 20 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

Phương pháp bón:

- Bón lót 100 % phân chuồng + 50 % urê + 100 % supe lân + 50 %

kali clorua + 50 % vôi bột. Bón thúc lần 1 (khi cây lạc được 3-4 lá thật):

50 % urê + 50 % kali clorua. Bón thúc lần 2 (khi cây ra hoa rộ): 50 % vôi bột.

- Chế phẩm vi sinh vật: Bón lót vào đất: Sau khi làm đất, tiến hành

rạch hàng. Trộn 1 kg chế phẩm vi sinh vật với 10 - 15 kg đất bột, rắc vào các

hàng đã rạch sẵn, phủ một lớp đất mỏng lên trên trước khi gieo hạt. Độ sâu

lấp hạt 2 - 3 cm.

- Chỉ tiêu theo dõi: Sinh khối chất xanh (tạ khô/ha), năng suất quả khô

(tạ/ha), hiệu quả kinh tế (lãi thuần, lãi so đối chứng) và hiệu suất sử dụng chế

phẩm vi sinh vật. Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.6.

2.3.5. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trồng

trên đất cát biển tỉnh Bình Định

Mô hình được bố trí trên đất cát biển tại Cát Hiệp và Cát Trinh, huyện

Phù Cát, tỉnh Bình Định, vụ đông xuân 2013 - 2014, hè thu 2014 và đông

xuân 2014 - 2015. Diện tích mô hình 1 ha. Giống lạc sử dụng là lạc LDH01 tại Cát Hiệp và lạc Lỳ tại Cát Trinh, mật độ gieo 40 cây/m2, trồng theo băng,

không lên luống.

67

Đối chứng: Nền theo khuyến cáo của địa phương (NPK : 30.90.60 + 10

tấn phân chuồng + 400 kg vôi)/ha. Mô hình: Nền theo khuyến cáo của địa

phương + 20 kg chế phẩm vi sinh vật/ha.

Phương pháp bón:

+ Bón lót 100 % phân chuồng + 50 % urê + 100 % supe lân + 50 %

kali clorua + 50 % vôi bột. Bón thúc lần 1 (khi cây lạc được 3 - 4 lá thật):

50 % urê + 50 % kali clorua. Bón thúc lần 2 (khi cây ra hoa rộ): 50 % vôi

bột.

+ Chế phẩm vi sinh vật: Bón lót vào đất: Sau khi làm đất, tiến hành

rạch hàng. Trộn 1 kg chế phẩm vi sinh vật với 10 - 15 kg đất bột, rắc vào các

hàng đã rạch sẵn, phủ một lớp đất mỏng lên trên trước khi gieo hạt. Độ sâu

lấp hạt 2 - 3 cm.

Chỉ tiêu theo dõi: Sinh khối chất xanh (tạ khô/ha) và năng suất quả khô

(tạ/ha). Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.6.

- Chỉ tiêu phân tích đất: Độ ẩm đất, Nts (%), P2O5 ts (%), K2O ts (%),

P2O5dt (mg/100 g đất), K2Odt (mg/100 g đất), OC (%); mật độ vi sinh vật hữu ích

(cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali, nấm men sinh

polysaccarit) (CFU/g đất). Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục

2.3.7.

- Chỉ tiêu phân tích chất lượng nông sản: Protein (%), lipit (%). Phương

pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.9.

- Hiệu quả kinh tế: Lãi thuần, tỷ suất lợi nhuận, chỉ số VCR, hiệu suất

sử dụng phân bón. Phương pháp đánh giá được trình bày tại mục 2.3.10.

2.3.6. Phương pháp đánh giá sinh trưởng, năng suất cây lạc

Các chỉ tiêu được đánh giá theo QCVN 01-57:2011/BNNPTNT:

- Chiều cao cây (cm): Đo từ đốt lá mầm đến đỉnh sinh trưởng của thân

chính của 10 cây mẫu/ô.

68

- Số cây thực thu (cây): Đếm số cây thu hoạch thực tế trên mỗi ô hay m2 đất.

- Số lượng nốt sần hữu hiệu (nốt sần): Nốt sần được xác định tại thời điểm

cây ra hoa rộ. Đếm số lượng nốt sần hữu hiệu (nốt sần có màu hồng) trên

cây/chậu.

- Sinh khối chất xanh: Lấy thân lá của toàn bộ số cây trên chậu (đối với thí

nghiệm trong chậu) hoặc 10 cây/ô (đối với thí nghiệm đồng ruộng diện hẹp) hoặc 10 m2 (đối với mô hình), sấy khô ở 105 oC đến khối lượng không đổi,

sau đó quy ra g/chậu hoặc tạ/ha.

- Năng suất quả khô: Thu toàn bộ số quả trên chậu (đối với thí nghiệm

trong chậu) hoặc 10 cây/ô (đối với thí nghiệm đồng ruộng diện hẹp) hoặc 10 m2 (đối với mô hình), loại bỏ quả non, quả lép, phơi khô đến độ ẩm hạt

khoảng 12 %, cân khối lượng để tính năng suất, sau đó quy ra năng suất

g/chậu hoặc tạ/ha.

2.3.7. Phương pháp phân tích mẫu đất

- Độ ẩm đất:

+ Độ ẩm đất trong thí nghiệm đánh giá khả năng giữ ẩm đất của chủng vi

sinh vật sinh polysaccarit được xác định theo TCVN 4048:2011: Dựa trên sự

chênh lệch về khối lượng giữa mẫu đất khô không khí và mẫu đất khô kiệt sau sấy ở nhiệt độ từ 100 oC đến 105 oC đến khối lượng không đổi để tính độ ẩm

của mẫu đất.

+ Độ ẩm đất tại mô hình: Được xác định bằng máy Moisture Probe

Meter: Chuẩn bị ống nhựa Tiền Phong dài 30 cm, đường kính 2,1 cm, dày 1,2

mm, dùng keo bịt kín 1 đầu bằng nắp nhựa; bố trí mỗi ô thí nghiệm 1 ống.

Cắm ống nhựa xuống đất ở độ sâu 20 cm, để ống trên mặt đất 10 cm (chú ý

khi cắm ống xuống đất phải lèn chặt đất xung quanh bên ngoài thành ống,

không để nước và đất chui vào trong ống). Dùng ni lông bịt chặt đầu trên mặt

đất của ống. Khi đo đưa đầu đọc của máy vào trong ống, đưa sâu xuống tầng

69

đất 20 cm. Sau mỗi lần đo, lại buộc chắt kín đầu ống bằng ni lông. Thời gian

đo: 8 - 9 giờ, đo 1 lần/tuần. Lấy kết quả trung bình ở các lần đo.

- Độ mặn: Được xác định bằng máy đo độ mặn.

- Các bon hữu cơ tổng số (OC %) theo TCVN 8941:2011: Ôxy hóa các bon

hữu cơ trong đất bằng dung dịch kali bicromat trong môi trường axit sunfuric

đậm đặc. Chuẩn độ lượng dư kali dicromat bằng dung dịch muối Fe (II).

- Nitơ tổng số (N %) bằng phương pháp Kjedahl theo TCVN 6498:1999.

- Phốt pho tổng số (P2O5 %) theo TCVN 8940:2011: Sử dụng axit sunfuric

và axit pecloric để phá mẫu và hòa tan các hợp chất phốt pho trong đất. Xác

định hàm lượng phốt pho trong dung dịch bằng phương pháp đo màu.

- Kali tổng số (K2O %) theo TCVN 8660:2011: Dùng hỗn hợp axit

flohydric và axit pecloric để phá mẫu, chuyển các dạng kali trong đất về dạng

hòa tan trong dung dịch. Xác định hàm lượng kali trong dung dịch bằng

phương pháp quang phổ ngọn lửa hoặc quang phổ phát xạ.

- Phốt pho dễ tiêu (P2O5 mg/100 g đất) theo TCVN 5256:2009: Dùng

dung dịch axit sunfuric 0,05 mol/l hòa tan các dạng phốt pho dễ tiêu trong đất.

Xác định hàm lượng phốt pho trong dịch chiết bằng phương pháp so màu với

“màu xanh molypđen”, dùng dung dịch thiếc (II) clorua làm chất khử.

- Kali dễ tiêu (K2O mg/100 g đất) theo TCVN 8662:2011: Dùng dung

dịch amoni axetat 1,0 mol/l (pH = 7,0) hòa tan các dạng kali dễ tiêu trong đất.

Xác định hàm lượng kali trong dịch chiết mẫu đất bằng phương pháp quang

phổ phát xạ.

- Mật độ vi sinh vật hữu ích (cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan,

hòa tan kali và nấm men sinh polysaccarit) được xác định theo 2.3.2.5.

2.3.8. Phương pháp phân tích mẫu cây

Phương pháp phân tích mẫu cây theo sổ tay phân tích đất, nước, phân bón,

cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998.

70

- Nitơ tổng số (N %): Sử dụng H2SO4 đặc, axit salisilic, natrithiosunfat,

hỗn hợp xúc tác (K2SO4 + Se) chuyển toàn bộ các dạng nitơ trong mẫu thành dạng amoni (NH4+), sau đó cất amoni nhờ dung dịch kiềm, thu khí NH3 bằng

dung dịch axit boric, chuẩn độ amoni tetraborat bằng dung dịch axit tiêu chuẩn,

từ đó suy ra hàm lượng nitơ trong mẫu (dựa theo nguyên tắc của phương pháp

Kjedahl cải tiến).

- Phốt pho tổng số (P2O5 %): Chuyển toàn bộ các hợp chất phốt pho của

mẫu cây trồng thành phốt pho dưới dạng orthophotphat, xác định hàm lượng

phốt pho trong dung dịch mẫu theo phương pháp trắc quang, phức chất màu

vàng tạo thành giữa orthophotphat và vanadomolypdat.

- Kali tổng số (K2O %): Sử dụng axit nitric ôxy hóa, hòa tan các dạng kali

trong mẫu; xác định hàm lượng kali trong dung dịch bằng quang kế ngọn lửa.

2.3.9. Phương pháp phân tích chất lượng nông sản

Phương pháp phân tích chất lượng nông sản theo sổ tay phương pháp

nghiên cứu sinh lý, sinh hóa cây trồng (Phạm Văn Chương và cs, 2005).

- Xác định hàm lượng protein tổng số trong hạt theo phương pháp

Kjedahl.

- Xác định hàm lượng lipit tổng số trong hạt theo phương pháp Shoclet,

dựa trên nguyên tắc chiết lipit ra khỏi mẫu bằng dung môi hữu cơ ete etylic.

2.3.10. Hiệu quả kinh tế

- Lãi thuần = Tổng thu - Tổng chi.

- Chỉ số VCR = Tổng thu tăng do sử dụng chế phẩm vi sinh vật/tổng chi

tăng do sử dụng chế phẩm vi sinh vật.

- Hiệu suất sử dụng chế phẩm: Số kg quả khô tăng lên khi đầu tư 1 kg

chế phẩm vi sinh vật.

2.3.11. Phương pháp xử lý số liệu:

Số liệu được xử lý thống kê bằng chương trình IRRISTAT.

71

CHƯƠNG III

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. TÍNH CHẤT ĐẤT CÁT BIỂN TẠI VÙNG NGHIÊN CỨU

Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa, lý và sinh học đất cát biển ở tầng

canh tác tại vùng nghiên cứu như sau:

Bảng 3.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu về tính chất đất cát biển tại

vùng nghiên cứu (Cát Trinh, Cát Hiệp - Phù Cát - Bình Định)

Cát Trinh, Phù Cát Hiệp, Phù Chỉ tiêu Cát, Bình Định Cát, Bình Định

Độ ẩm (%) 4,6 ± 0,40 4,4 ± 0,32

4,8 ± 0,18 4,6 ± 0,13 pHKCl

Độ mặn (‰) 0,26 ± 0,05 0,17 ± 0,04

OC (%) 0,18 ± 0,020 0,18 ± 0,014

0,03 ± 0,007 0,04 ± 0,006 Nts (%)

0,01 ± 0,005 0,02 ± 0,004 P2O5ts (%)

0,01 ± 0,003 0,02 ± 0,005 K2Ots (%)

6,31 ± 0,152 4,20 ± 0,158 P2O5dt (mg/100g)

1,34 ± 0,062 2,14 ± 0,367

K2Odt (mg/100g) Mật độ VSV hữu ích (104 CFU/g)

- Cố định nitơ 2,08 ± 0,13 2,20 ± 0,19

- Phân giải phốt phát khó tan 1,10 ± 0,10 1,90 ± 0,40

- Hòa tan kali 2,52 ± 0,30 1,45 ± 0,41

- Sinh polysacacrit 0,58 ± 0,03 1,56 ± 0,25

72

Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy:

- Đất cát biển, vùng trồng lạc tại xã Cát Trinh và Cát Hiệp, huyện Phù

Cát, tỉnh Bình Định có độ ẩm thấp, đạt 4,4 - 4,6 %. Đất có độ chua từ chua

đến chua nhẹ (pHKCl = 4,6 - 4,8), đất có độ mặn ở ngưỡng từ không mặn đến

mặn ít (đạt 0,17 - 0,26 ‰). Hàm lượng cac bon hữu cơ tổng số thấp (đạt

0,18 %), nghèo các chất dinh dưỡng (hàm lượng đạm, lân, kali tổng số rất

thấp, đạt lần lượt 0,03 - 0,04 %, 0,01 - 0,02 % và 0,01 - 0,02 %), hàm lượng

lân dễ tiêu từ nghèo đến trung bình (4,2 - 6,3 mg/100 g đất); hàm lượng kali

dễ tiêu cũng rất nghèo (1,34 - 2,14 mg/100 g đất).

- Mật độ vi sinh vật hữu ích trong đất thấp: Vi sinh vật cố định nitơ đạt 2,08 - 2,20 x 104 CFU/g, phân giải phốt phát khó tan đạt 1,10 - 1,90 x 104 CFU/g, hòa tan kali đạt 1,45 - 2,52 x 104 CFU/g và sinh chất giữ ẩm polysaccarit đạt 5,80 x 103 - 1,56 x 104 CFU/g.

Các kết quả trên cho thấy, đất cát biển vùng nghiên cứu có độ ẩm thấp,

hàm lượng dinh dưỡng, hữu cơ và vi sinh vật có ích thấp. Đây là một trong

các trở ngại chính trong sản xuất nông nghiệp tại đây cũng như vùng đất cát

biển khác ở Việt Nam (Vinh T. C., 2006; Ha P. Q. et al, 2006).

3.2. PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT PHÙ HỢP CHO CÂY

LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH

3.2.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ rõ vai trò không thể thiếu của vi sinh

vật trong việc nâng cao dinh dưỡng và khả năng giữ nước cho đất. Do vậy, để

nâng cao dinh dưỡng và khả năng giữ nước cho đất, ngoài việc tăng cường

các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên

cần phải tuyển chọn các chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao và khả

năng thích nghi tốt bổ sung vào đất với mục đích tăng mật độ vi sinh vật có

ích trong đất nhằm cải tạo đất. Việc lựa chọn các chủng vi sinh vật và tổ hợp

73

vi sinh vật được dựa trên các nguyên tắc sau: (i) Có hoạt tính sinh học cao;

(ii) có khả năng thích nghi (điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn) tại vùng đất

nghiên cứu; (iii) có khả năng cùng tồn tại; (iv) an toàn sinh học.

3.2.1.1. Vi sinh vật cố định nitơ

 Đánh giá hoạt tính sinh học của vi sinh vật cố định nitơ

Từ các nốt sần của cây lạc trồng trên đất cát biển tại Bình Định, đã

phân lập được năm chủng vi sinh vật có khả năng cố định nitơ cộng sinh cao

và duy trì ổn định hoạt tính sinh học sau nhiều lần cấy truyền. Kết quả đánh

giá khả năng cố định nitơ cộng sinh của các chủng vi sinh vật phân lập được

và chủng do quỹ gen vi sinh vật cung cấp được trình bày trong bảng 3.2.

Bảng 3.2. Khả năng cố định nitơ cộng sinh của các chủng vi sinh vật

TT Nguồn gốc Ký hiệu chủng Số nốt sần hữu hiệu/cây (nốt sần) Khả năng cố định nitơ (hàm lượng etylen, nmol C2H2/cây)

58,2 ± 2,86 2.355 ± 8,94 1 RA1

RA4 55,5 ± 2,77 1.514 ± 9,06 2

RA16 60,2 ± 2,28 3.100 ± 14,82 3

RA22 54,6 ± 3,58 1.600 ± 8,34 4

RA25 54,0 ± 2,77 1.250 ± 9,35 5

Nốt sần cây lạc trồng tại Cát Trinh, Bình Định Nốt sần cây lạc trồng tại Cát Trinh, Bình Định Nốt sần cây lạc tại Cát trồng Trinh, Bình Định Nốt sần cây lạc tại Cát trồng Hiệp, Bình Định Nốt sần cây lạc tại Cát trồng Hiệp, Bình Định

RA18 65,8 ± 2,59 3.458 ± 10,95 6 Quỹ gen VSVTT cung cấp

74

Kết quả ở bảng 3.2 cho thấy: Các chủng vi sinh vật nghiên cứu đều có

khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu (đạt từ 54 ± 2,77 đến 60,2 ± 2,28

nốt/cây) và có khả năng cố định nitơ trên cây lạc (đạt 1.250 ± 9,35 đến 3.100 ±

14,82 nmol C2H2/cây) . Kết quả này tương tự kết quả của Phạm Văn Toản

(2002) cũng như Nguyễn Hữu Hiệp (2009) khi đánh giá hoạt tính cố định nitơ

của các chủng Rhizobium phân lập từ các vùng đất khác ở Việt Nam. Tuy

nhiên, chủng RA18 do quỹ gen vi sinh vật cung cấp có khả năng hình thành nốt

sần hữu hiệu (65,8 ± 2,59 nốt/cây) và hàm lượng etylen hình thành (3.458 ±

10,95 nmol C2H2/cây) đạt cao nhất. Đây cũng là chủng được quỹ gen vi sinh

vật trồng trọt khuyến cáo sử dụng trong sản xuất phân bón. Do đó, chủng

RA18 được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

 Khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng đạm khoáng của cây lạc nhờ vi

khuẩn cố định nitơ

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn cố định nitơ RA18 đến sinh

trưởng và khả năng tích lũy nitơ trong sinh khối chất xanh của cây lạc được

trình bày trong bảng 3.3.

Kết quả ở bảng 3.3 cho thấy: Vi khuẩn cố định nitơ RA18 có tác dụng

tích cực đến khả năng tích lũy nitơ trong sinh khối chất xanh. Ở công thức sử

dụng vi khuẩn RA18 và giảm 30 % lượng phân đạm urê, tổng nitơ trong thân

lá không có sự sai khác có ý nghĩa so với đối chứng (sử dụng 100 % phân

đạm urê). Xu hướng tương tự cũng được xác định đối với chỉ tiêu chiều cao

cây, sinh khối chất xanh và năng suất thực thu. Ở các công thức sử dụng vi

khuẩn cố định nitơ và giảm 10 % hoặc 20 % lượng phân đạm urê, khả năng

tích lũy nitơ trong thân lá, chiều cao cây, năng suất lạc cao hơn có ý nghĩa so

với đối chứng (bón 100 % phân đạm urê).

75

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn cố định nitơ RA18 đến khả năng hấp

thụ nitơ, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện

KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, 2012)

Chiều Nốt sần Sinh khối Năng

cao hữu chất xanh suất Công thức cây hiệu/cây (g khô/ quả khô

(cm) (nốt sần) chậu) (g/chậu)

Hàm lượng N tích lũy trong sinh khối chất xanh (g/chậu)

100 % NPK 1,55 60,4 186,0 81,8 25,50

100 % NPK + 2,02 67,0 220,0 89,8 28,56 RA18

90 % N + 100 % 1,98 66,1 216,0 88,4 27,82 PK+ RA18

80 % N + 100 % 1,80 63,5 207,0 86,8 27,61 PK + RA18

70 % N + 100 % 1,59 62,6 200,6 83,5 26,38 PK + RA18

5,9 2,5 3,2 2,8 3,0 CV (%)

0,2 3,0 12,5 4,5 1,5 LSD0,05

 Đánh giá hoạt tính sinh học của vi sinh vật phân giải hợp chất phốt

3.2.1.2. Vi sinh vật phân giải hợp chất phốt phát khó tan

phát khó tan

Từ các mẫu đất vùng rễ thu thập được, đã phân lập được năm chủng vi

sinh vật có phân giải phốt phát khó tan và ổn định hoạt tính sinh học sau năm

lần cấy chuyển. Kết quả đánh giá khả năng phân giải phốt phát khó tan của

76

các chủng vi sinh vật phân lập được và chủng do quĩ gen vi sinh vật cung cấp

được trình bày trong bảng 3.4.

Bảng 3.4. Khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng vi sinh vật

TT Nguồn gốc Ký hiệu chủng Đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2, (D-d, mm) Hàm lượng phốt pho hòa tan (mg P2O5/100 ml)

1 P55 12,0 ± 0,35 15,2 ± 0,45

Đất vùng rễ cây lạc tại Cát Hiệp Phù Cát, Bình Định

2 P100 16,2 ± 0,45 18,5 ± 0,50

Đất vùng rễ cây lạc tại Cát Hiệp, Phù Cát, Bình Định

3 P114 14,9 ± 0,22 16,6 ± 0,47

Đất vùng rễ cây lạc xen điều tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định

4 P1107 18,0 ± 0,35 21,2 ± 0,27

Đất vùng rễ cây lạc tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định

5 P1108 15,9 ± 0,42 16,8 ± 0,57

Đất vùng rễ cây lạc tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định Quỹ gen VSVTT 6 PV22 18,1 ± 0,22 20,3 ± 0,37 cung cấp

Kết quả bảng 3.4 cho thấy: Năm chủng vi sinh vật phân lập được đều

có khả năng phân giải Ca3(PO4)2; đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2 đạt

12,0 - 18,1 mm sau 4 ngày nuôi cấy. Hàm lượng phốt pho hòa tan trong dịch

nuôi cấy đạt 15,2 - 21,2 P2O5 mg/100 ml. Trong đó, chủng P1107, có khả

năng phân giải phốt phát khó tan cao nhất (đường kính vòng phân giải

77

Ca3(PO4)2 đạt 18,0 mm và hàm lượng phốt pho hòa tan đạt 21,2 mg/100 ml).

Khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng vi sinh vật phân lập được

từ đất cát biển Bình Định là tương đương với chủng PV22 do Quỹ gen vi sinh

vật trồng trọt cung cấp; cao hơn các chủng vi sinh vật do Shilpi D. và Poonam

D. (2016) phân lập được từ đất vườn; cao hơn hoặc tương đương so với các

chủng do Fateme F. và Ibrahim I. (2014) phân lập từ đất vùng rễ. Chủng

P1107 được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

 Khả năng nâng hiệu quả sử dụng lân khoáng của cây lạc nhờ vi sinh

vật phân giải phốt phát khó tan

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn phân giải phốt phát P1107

đến khả năng hấp thụ phốt pho, sinh trưởng và năng suất lạc được trình bày

trong bảng 3.5.

Kết quả ở bảng 3.5 cho thấy: Ở công thức nhiễm chủng vi khuẩn P1107

và giảm 30 % lượng lân khoáng, hàm lượng P2O5 tích lũy trong sinh khối chất

xanh, chiều cao cây, sinh khối chất xanh và năng suất thực thu không có sự

sai khác có ý nghĩa thống kê so với đối chứng (sử dụng 100 % lượng lân

khoáng và không nhiễm vi sinh vật). Ở công thức nhiễm vi khuẩn P1107 và

giảm 10 %, 20 % lượng lân khoáng cho chiều cao cây và năng suất thực thu

cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng. Ở công thức nhiễm vi khuẩn P1107 và

giảm 10 % lượng lân khoáng cho hàm lượng P2O5 tích lũy trong sinh khối

chất xanh và sinh khối chất xanh cao hơn đối chứng. Kết quả trên cho thấy

chủng P1107 có khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng lân khoáng của cây lạc;

qua đó có thể tiết kiệm 30 % lượng lân khoáng cần bón. Kết quả trên tương tự

với kết quả nghiên cứu đã công bố của P. V. Toản (2004, 2007) và N. H. Hiệp

(2009) về khả năng tiết kiệm phân lân khoáng khi sử dụng vi sinh vật phân

giải phốt phát khó tan.

78

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan P1107 đến khả

năng hấp thụ phốt pho, sinh trưởng và năng suất của cây lạc

(TN trong chậu, tại Viện KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, 2012)

Hàm lượng Sinh khối Năng Chiều P2O5 tích lũy chất xanh suất quả Công thức trong sinh cao cây (g khô/ khô khối chất (cm) chậu) (g/chậu) xanh (g/chậu)

100 % NPK 0,18 60,4 81,8 25,50

100 % NPK + P1107 0,20 65,0 89,8 27,56

0,20 64,6 85,9 26,77

0,18 63,2 82,5 26,62

0,17 62,1 78,3 25,70

90 % P + 100 % NK + P1107 80 % P + 100 % NK + P1107 70 % P + 100 % NK + P1107 CV (%) 3,7 2,1 2,8 2,2

0,01 2,48 3,35 1,09 LSD0,05

 Đánh giá hoạt tính sinh học của vi sinh vật hòa tan kali

3.2.1.3. Vi sinh vật hòa tan kali

Từ các mẫu đất vùng rễ thu thập được, đã phân lập được sáu chủng vi

sinh vật có khả năng hòa tan kali và ổn định hoạt tính sinh học sau nhiều lần

cấy chuyển. Kết quả đánh giá khả năng hòa tan kali của các chủng vi sinh vật

phân lập được và chủng do quỹ gen vi sinh vật cung cấp được trình bày trong

bảng 3.6.

79

Bảng 3.6. Khả năng hòa tan kali của các chủng vi sinh vật

STT Nguồn gốc Kí hiệu chủng

Đường kính vòng phân giải fenspat (D-d, mm) Hàm lượng kali hòa tan trong môi trường dịch nuôi cấy (mg K2O/lít)

1 S1.1 8,2 ± 0,27 18,4 ± 0,31

2 S3.1 12,0 ± 0,35 19,2 ± 0,21

3 S3.3 7,8 ± 0,45 16,0 ± 0,27

4 S8 6,4 ± 0,42 12,5 ± 0,35

5 S10 8,0 ± 0,35 16,4 ± 0,44

6 S11.2 7,6 ± 0,31 15,6 ± 0,31

Đất vùng rễ cây lạc xen điều tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định Đất vùng rễ cây lạc tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định Đất vùng rễ cây lạc tại Cát Hiệp, Phù Cát, Bình Định Đất vùng rễ cây xoài tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định Đất vùng rễ cây điều tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định Đất vùng rễ cây điều tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định Quỹ gen VSVTT 7 SV15 12,1 ± 0,38 19,4 ± 0,32 cung cấp

Kết quả ở bảng 3.6 cho thấy: Sáu chủng vi sinh vật phân lập được từ đất

cát biển Bình Định có đường kính vòng phân giải fenspat 6,4 - 12,0 mm sau 4

ngày nuôi cấy. Hàm lượng kali hòa tan trong dịch nuôi cấy đạt từ 12,5 mg

K2O/lít đến 19,2 mg K2O/lít. Trong đó, chủng S3.1, có khả năng hòa tan kali

cao nhất (đường kính vòng phân giải fenspat đạt 12,0 mm và hàm lượng kali

80

hòa tan đạt 19,2 mg/lít). Kết quả này cũng tương tự kết quả của Cao Ngọc Điệp

và cs (2010), Amalraj et al. (2012), Archana et al. (2013), Hu et al. (2006),

Parmar (2013) và Sheng (2008) khi phân lập chủng vi khuẩn hòa tan kali. Tuy

nhiên, Badr (2006) cho rằng khả năng giải phóng kali của chủng vi sinh vật

phụ thuộc vào nguồn khoáng silicat. Khả năng giải phóng kali từ illite >

fenspat > muscovit. Chủng S3.1 được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo.

 Khả năng nâng hiệu quả sử dụng kali khoáng của cây lạc nhờ vi khuẩn

hòa tan kali

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn hòa tan kali S3.1 đến khả năng

hấp thụ kali, sinh trưởng và năng suất cây lạc được trình bày trong bảng 3.7.

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của vi khuẩn hòa tan kali S3.1 đến khả năng hấp thụ

kali, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện KHKT

Duyên hải Nam Trung bộ, 2012)

Công thức

Chiều cao cây (cm) Sinh khối chất xanh (g khô/ chậu) Năng suất quả khô (g/chậu) Hàm lượng K2O5 tích lũy trong sinh khối chất xanh (g/chậu)

100 % NPK 60,4 81,8 25,50 1,04

100 % NPK+ S3.1 66,2 87,2 28,42 1,18

64,9 84,4 27,63 1,14

1,12 63,1 83,8 26,83

61,7 81,0 25,15 1,04

90 % K + 100 % NP + S3.1 80 % K + 100 % NP + S3.1 70 % K + 100 % NP + S3.1 CV (%) 2,1 3,0 2,5 3,8

2,45 1,78 1,27 0,08 LSD0,05

81

Kết quả ở bảng 3.7 cho thấy:

- Ở công thức nhiễm chủng S3.1 và giảm 30 % lượng phân kali khoáng

sử dụng cho sinh trưởng và năng suất của cây lạc không có sự sai khác so với

đối chứng (sử dụng 100 % lượng phân kali khoáng và không nhiễm vi sinh

vật).

- Ở công thức nhiễm chủng S3.1 và giảm 10 %, 20 % lượng phân kali

khoáng cần bón cho sinh trưởng và năng suất của cây lạc cao hơn đối chứng,

hàm lượng kali tổng số trong sinh khối chất xanh tăng 10,14 - 15,79 %.

Kết quả cho thấy chủng S3.1 có khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng

của phân kali khoáng; qua đó có thể tiết kiệm 30 % lượng phân kali khoáng

cần bón. Kết quả trên cũng phù hợp với kết quả của by Sheng X. F. (2005) khi

nghiên cứu về vi khuẩn hòa tan kali trên cây bông và nho ở thí nghiệm chậu.

 Đánh giá hoạt tính sinh học của nấm men sinh polysaccarit

3.2.1.4. Nấm men sinh polysaccarit

Từ các mẫu đất thu thập được, đã phân lập được năm chủng nấm men

có khả năng sinh chất giữ ẩm polysacarit có hoạt tính ổn định qua các lần cấy

truyền. Kết quả đánh giá khả sinh chất giữ ẩm polysacarit của các chủng vi

sinh vật phân lập được và chủng do quĩ gen vi sinh vật cung cấp được trình

bày trong bảng 3.8.

Kết quả bảng 3.8 cho thấy: Các chủng nấm men nghiên cứu được đều

Ns/m2, khối lượng polysacarit khô tạo thành đạt 16,2 - 36,0

có khả năng sinh chất giữ ẩm polysacarit; độ nhớt dịch nuôi cấy đạt 10,42 - 37,6 x 10-3

g/lít. Trong đó, chủng PT5.1 do Quỹ gen vi sinh vật trồng trọt cung cấp, có

khả năng sinh polysaccrit cao nhất, được lựa chọn chủng PT5.1 cho các

nghiên cứu tiếp theo.

82

Bảng 3.8. Khả năng sinh chất giữ ẩm polysacarit của các chủng nấm men

Ký hiệu Khối lượng STT Nguồn gốc chủng (10-3 polysacarit khô (g/l) Độ nhớt Ns/m2)

1 PT2 Đất vùng rễ cây lạc 26,5  0,79 34,5  0,55

tại Cát Trinh, Phù

Cát, Bình Định

2 PT1 Đất vùng rễ cây lạc 26,4  0,84 32,0  0,61

tại Cát Trinh, Phù

Cát, Bình Định

3 PT12 Đất vùng rễ cây lạc 30,8  0,57 31,8  0,35

tại Cát Hiệp, Phù

Cát, Bình Định

4 PT15 Đất vùng rễ cây lạc 25,6  0,55 30,8  1,15

tại Cát Hiệp, Phù

Cát, Bình Định

5 PT39 Đất vùng rễ cây lạc 10,4  0,42 16,2  0,57

tại Cát Hiệp, Phù

Cát, Bình Định

6 PT5.1 Quỹ gen VSVTT 37,6  0,42 36,0  0,62

cung cấp

 Đánh giá khả năng giữ nước của chủng nấm men sinh polysaccarit

Ảnh hưởng của chủng nấm men phân lập được đến khả năng giữ ẩm đất

được thể hiện trong bảng 3.9 và 3.10.

Kết quả ở bảng 3.9 và 3.10 cho thấy: Ở công thức nhiễm nấm men sinh

polysaccarit (PT5.1) cho độ ẩm đất tăng 9,5 - 28,0 % so với đối chứng (không

nhiễm nấm men sinh polysaccarit); đồng thời tăng độ trữ ẩm đồng ruộng

15,09 % so với đối chứng. Sử dụng chủng nấm men PT5.1 giúp tăng khả năng

83

giữ nước của đất 15 ngày; Điều này mở ra triển vọng có khả năng tiết kiệm

lượng nước tưới trong canh tác lạc.

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nấm men sinh polysaccarit PT5.1 đến khả năng

giữ ẩm đất (TN trong chậu, không trồng cây, năm 2012)

Đối chứng

Thí nghiệm

Thời Tăng so với Độ ẩm Qui đổi Độ ẩm Qui đổi gian ĐC (%) (%) (%) (%) (%) (ngày)

0 40,0 100,0 40,0 100,0 -

15 24,2 60,5 35,4 88,5 28,0

30 22,6 56,5 28,4 71,0 14,5

45 18,3 45,8 22,5 56,3 10,5

60 13,0 32,5 16,8 42,0 9,5

CV(%) 2,3 2,6

Ghi chú: ĐC: Bổ sung môi trường Hansen, 10 ml/chậu TN: Bổ sung dịch nấm men PT5.1, 10 ml/chậu

0,97 1,0 LSD0,05

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của vi sinh vật sinh polysaccarit PT5.1 đến độ trữ

ẩm đồng ruộng của đất trồng lạc (TN tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định,

năm 2012)

Công thức Wdr, % so với đất khô kiệt Tăng so với đối chứng (%)

CT1 22,53 ± 0,31 -

Ghi chú: CT1 (ĐC): Không nhiễm vi sinh vật; CT2: Nhiễm dịch nấm men PT5.1

CT2 25,93 ± 0,42 15,09

Các kết quả trên cũng tương tự với kết quả của Tống Kim Thuần và cs

(2005), Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009) khi nghiên cứu về khả năng của

chủng nấm men Lipomyces sinh polysaccarit trong cải thiện độ ẩm đất đồi tại

tỉnh Mê Linh và Vĩnh Phúc.

84

3.2.2. Định tên của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

Với mục tiêu tạo một sản phẩm thân thiện với môi trường, an toàn với

con người và động thực vật cũng như chất lượng nông sản, đề tài đã tiến hành

định tên và xác định độ an toàn sinh học đối với các chủng VSV tuyển chọn.

3.2.2.1. Chủng vi khuẩn cố định nitơ RA18

Bảng 3.11. Một số đặc điểm hình thái, sinh hóa của chủng RA18

STT Đặc điểm hình thái, sinh hóa Thông số

1 Hình thái khuẩn lạc Sau 120 giờ nuôi cấy trên môi

trường YMA, không bắt màu công

gô đỏ, hình tròn, hơi lồi, trơn, bóng,

đường kính khuẩn lạc 1,5 - 2,0 mm.

2 Đặc điểm tế bào Hình que, đứng riêng lẻ, kích thước

0,65 - 2,5 µm

3 Gram -

4 Sinh bào tử -

Khả năng chuyển động 5 +

6 Oxydaza +

7 Catalaza +

8 Ureaza +

9 Đồng hóa nitrat +

Thủy phân

10 Cazein -

11 Gelatin +

12 Tinh bột +

13 Urê +

85

Sử dụng

L-Rhamnoza 14 -

D-Glucosamin 15 -

D-Alanin 16 -

Axit malonic 17 +

Sinh axit từ

L-Arabinoza 18 +

D-Glucoza 19 +

D-Mannoza 20 +

D-Manitol 21 +

Sacaroza 22 +

D-Fructoza 23 -

Ghi chú: (+) dương tính, (-) âm tính.

Căn cứ vào kết quả đánh giá đặc điểm hình thái, các phản ứng sinh hóa

Lactoza 24 -

so với khóa phân loại Bergey của (Pau D. V., 2005 và George G. M. ), chủng

vi khuẩn cố định nitơ RA18 có nhiều đặc điểm giống loài Bradyrhizobium

japonicum.

Để khẳng định chính xác về tên loài của chủng vi khuẩn cố định nitơ

RA18, bằng kỹ thuật sinh học phân tử, đề tài đã tiến hành giải trình tự gen

16S ARN riboxom của chủng RA18. Kết quả so sánh trình tự gen 16S ARN

riboxom của vi khuẩn cố định nitơ RA18 với trình tự tương ứng trên ngân

hàng dữ liệu cơ sở GenBank cho thấy chủng RA18 có độ tương đồng 99,9 %

(1333/1335) so với loài Bradyrhizobium japonicum USDA 6.

86

RA 18

100

Bradyrhizobium japonicum strain USDA 6_gi|631251355|

98

Bradyrhizobium daqingense strain CCBAU 15774_gi|645321755|

43

Rhodopseudomonas harwoodiae strain JA531_gi|566084942|

Nitrobacter hamburgensis strain X14_gi|444303891|

Methylocapsa acidiphila strain B2_gi|265678618|

0.01

Hình 3.1 Vị trí phân loại của chủng RA18 và các loài có quan hệ họ hàng gần

3.2.2.2. Chủng vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan P1107

Bảng 3.12. Một số đặc điểm hình thái, sinh hóa của chủng P1107

STT Đặc điểm sinh học Thông số

1 Hình thái khuẩn lạc Sau 48 giờ nuôi cấy trên môi trường

King B, khuẩn lạc màu trắng đục, về

già chuyển màu hơi vàng, dạng hình

tròn, lồi, bóng, bề mặt thô, đường

kính khuẩn lạc 2 - 3 mm

2 Đặc điểm tế bào Hình que, đứng riêng lẻ hay từng

chuỗi, kích thước 0,6 x 1,6 µm

3 Gram +

4 Sinh bào tử +

Khả năng chuyển động 5 +

6 Oxydaza +

7 Catalaza +

8 Ureaza +

9 Đồng hóa nitrat +

87

Thủy phân

10 Cazein +

11 Gelatin +

12 Tinh bột +

Ghi chú: (+) dương tính, (-) âm tính.

13 Urê -

Bảng 3.13. Khả năng sử dụng nguồn các bon đối với chủng P1107

theo kít chuẩn API 50 CHB

Cơ chất Chủng Cơ chất Chủng

Bacillus

Bacillus

TT TT

megaterium

megaterium

phản ứng P1107 phản ứng P1107

1 Đối chứng - - 26 Aesculin + +

2 Glycerol + + 27 Salicin + +

3 Erythritol - - 28 Cellobioza + +

4 D-Arabinoza - - 29 Maltoza + +

5 L-Arabinoza + + 30 Lactoza + +

6 Riboza + + 31 Melibioza + +

7 D- Xyloza + + 32 Saccaroza + +

8 L- Xyloza - - 33 Trehaloza + +

9 Adonitol - - 34 Inulin + +

- - -Methyl-D- 10 35 Melezitoza w + Xylosit

11 Galactoza + + 36 D-Raffinoza + +

12 D-Glucoza + + 37 Tinh bột + +

13 D-Fructoza + + 38 Glycogen + +

14 D-Manoza w - 39 Xylitol w -

15 L-Sorboza - - 40 β-Gentiobioza + +

88

16 Rhamnoza - - 41 D-Turanoza + +

17 Dulcitol - - 42 D-Lyxoza - -

18 Inositol + + 43 D-Tagatoza - -

19 Mannitol + + 44 D-Fucoza - -

20 Sorbitol w + 45 L-Fucoza - -

α-Methyl-D- - - 21 46 D-Arabitol + + Mannosit

α-Methyl-D- + + 22 47 L-Arabitol - - Glucosit

N-Acetyl- + + 23 48 Gluconat w - Glucosamin

+ + 2-Keto- - - 24 Amygdalin 49 Gluconat

Chú thích: (+) dương tính, (w) dương tính yếu, (-) âm tính.

5-Keto- + - - 25 Arbutin + 50 Gluconat

Căn cứ vào kết quả đánh giá đặc điểm hình thái, các phản ứng sinh hóa

so với khóa phân loại của Paul D. V. et all và George M. G. (2005), chủng vi

khuẩn phân giải phốt phát khó tan P1107 có nhiều đặc điểm giống loài

Bacillus megaterium.

Kết quả so sánh trình tự gen 16S ARN riboxom của vi khuẩn phân giải

phốt phát khó tan P1107 với trình tự tương ứng trên ngân hàng dữ liệu cơ sở

GenBank cho thấy chủng P1107 có độ tương đồng 99,9 % (1543/1544) so với

loài Bacillus megaterium AC46b1.

89

P1107

48

100

Bacillus megaterium isolate_AC46b1

91

Bacillus megaterium strain ATCC 14581

Bacillus cohnii strain DSM 6307

Bacillus asahii strain MA001

Bacillus_kochii strain WCC 4582

Bacillus shackletonii strain LMG_18435

81

99

Bacillus acidicola strain 105-2

0.005

Hình 3.2. Vị trí phân loại của chủng P1107 và các loài có quan hệ họ hàng gần

3.2.2.3. Chủng vi khuẩn hòa tan kali S3.1

Bảng 3.14. Một số đặc điểm hình thái, sinh hóa của chủng S3.1

STT Đặc điểm sinh học Thông số

1 Hình thái khuẩn lạc Sau 72 giờ nuôi cấy trên môi trường

Aleksandrov, khuẩn lạc màu vàng,

tròn, trong, lồi, nhẵn, nhầy, đường

kính khuẩn lạc 6 - 8 mm.

2 Đặc điểm tế bào Hình que, đứng riêng lẻ, kích thước

0,8 x 3,2 µm

3 Gram +

4 Sinh bào tử +

5 Khả năng chuyển động +

6 Oxydaza +

7 Catalaza +

8 Ureaza -

9 Đồng hóa nitrat -

Thủy phân

10 Cazein -

90

11 Gelatin +

12 Tinh bột +

13 Urê -

Bảng 3.15. Khả năng sử dụng nguồn các bon đối với chủng S3.1

theo kít chuẩn API 50 CHB

Cơ chất Chủng Cơ chất Chủng P. P. TT TT phản ứng S3.1 phản ứng S3.1 castaneae castaneae

1 Đối chứng - 26 Aesculin v - -

- - 2 Glycerol 27 Salicin w w

3 Erythritol - 28 Cellobioza - - -

4 D-Arabinoza 29 Maltoza + +

5 L-Arabinoza + 30 Lactoza w + +

6 Riboza - 31 Melibioza + + -

7 D- Xyloza + 32 Saccaroza + + +

8 L- Xyloza - 33 Trehaloza + + -

9 Adonitol - 34 Inulin v - -

+ + -Methyl-D- 10 35 Melezitoza - - Xylosit

11 Galactoza + 36 D-Raffinoza + + +

12 D-Glucoza + 37 Tinh bột v + +

13 D-Fructoza - 38 Glycogen - - -

β-

14 D-Mannoza + 39 Xylitol - - +

Gentiobioza

- - 15 L-Sorboza 40 + +

16 Rhamnoza + 41 D-Turanoza + + +

17 Dulcitol - 42 D-Lyxoza - - -

91

18 Inositol - - 43 D-Tagatoza - -

19 Mannitol + + 44 D-Fucoza - -

20 Sorbitol - - 45 L-Fucoza - -

- - 21 46 D-Arabitol - -

- - 22 47 L-Arabitol - -

- - 23 48 Gluconat + + α-Methyl-D- Mannosit α-Methyl-D- Glucosit N-Acetyl- Glucosamin

- - 24 Amygdalin 49 v -

Chú thích: (+) dương tính, (w) dương tính yếu, (-) âm tính, (v) không xác định

25 Arbutin v - 50 v - 2-Keto- Gluconat 5-Keto- Gluconat

Căn cứ vào kết quả đánh giá đặc điểm hình thái, các phản ứng sinh hóa

so với khóa phân loại Bergey (Paul D. V. et all, 2005 và George M. G. et all,

2005), chủng vi khuẩn hòa tan kali S3.1 có nhiều đặc điểm giống loài

Paenibacillus castaneae.

Kết quả so sánh trình tự gen 16S ARN riboxom của vi khuẩn hòa tan

kali S3.1 với trình tự tương ứng trên ngân hàng dữ liệu cơ sở GenBank cho

thấy chủng S3.1 có độ tương đồng 98,5 % (1425/1446) so với loài

0.003

Paenibacillus catalpae strain D75

0.004

0.001

0.003

Paenibacillus glycanilyticus strain NBRC 16618

0.012

Paenibacillus xinjiangensis strain B538

0.010

S3.1

0.006

Paenibacillus castaneae strain Ch-32

0.006

0.002

Paenibacillus castaneae Ch-32.

Hình 3.3. Vị trí phân loại của chủng S3.1 và các loài có quan hệ họ hàng gần

92

3.2.2.4. Chủng nấm men sinh polysaccarit PT5.1

Đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào: Sau 72 giờ nuôi cấy trên môi

trường Hansen, khuẩn lạc màu trắng đục, dạng hình tròn, chảy, bề mặt bóng,

mịn, nhầy, nhớt. Tế bào hình cầu to, nảy chồi một phía, có chứa giọt lipít lớn,

nang chứa nhiều bào tử.

Bảng 3.16. Đặc điểm sinh lý và sinh hóa của chủng nấm men PT5.1

Các test Các test

L. L. STT thử sinh lý, PT5.1 STT thử sinh lý, PT5.1

starkeyi starkeyi sinh hóa sinh hóa

Lên men

1 Glucoza - - 34 + + -Methyl-D- Glucosit

2 Galactoza - - 35 Salicin v +

3 Sacaroza - - 36 Nitrat - +

4 Maltoza - - 37 DL-Lactat - -

5 Lactoza - - 38 Succinat w/+ +

6 Melibioza - - 39 Citrate w/+ +

7 Raffinoza - - 40 Inositol v -

41 D-Gluconat v - Đồng hóa C

8 Glucoza + + 42 D-Glucosamin - -

9 Galactoza + + Đồng hóa Nitơ

10 L-Sorboza + + 43 + + (NH4)2 SO4

11 Sacaroza + + - - 44 KNO3

12 Maltoza + + - - 45 NaNO2

13 Cellobioza + + 46 Ethylamin v +

14 Trehaloza + + 47 L-Lysin v +

15 Lactoza v - 48 Biotin v +

93

16 Melibioza + + 49 Pant + +

17 Raffinoza + + 50 Folic axit + -

18 Melezitoza + + 51 Inocitol + +

19 Inulin + + 52 Niacin + +

20 Tinh bột v + 53 Pyridoxin + +

21 D-Xyloza + + 54 Riboflavin v +

22 L-Arabinoza v - 55 Thiamin + +

23 D-Arabinoza v - Test thử khác

24 D-Riboza v - 56 - -

25 L-Rhamnoza v - 57 v - Sinh trưởng ở 50% Glucoza Tạo thành tinh bột

26 Methanol - - 58 Gelatin hóa - -

27 Ethanol + + 59 Ureaza - -

28 Glycerol v + 60 Lipaza - -

29 Erythritol v - 61 Tạo thành axit - -

30 Ribitol v - 62 + +

31 Galactitol v - 63 + +

32 D-Mannitol + + 64 v +

Ghi chú: (+) dương tính, (w) dương tính yếu, (-) âm tính, (v) không ổn định

33 D-Glucitol + + 65 - - Sinh trưởng ở 25 oC Sinh trưởng ở 30 oC Sinh trưởng ở 35 oC Sinh trưởng ở 40 oC

Căn cứ vào kết quả đánh giá đặc điểm hình thái, các phản ứng sinh hóa

so với khóa phân loại của Maudy T. S. và Cletus P. K. (2011), chủng nấm

men sinh polysaccarit PT5.1 có nhiều đặc điểm giống loài Lipomyces

starkeyi.

94

Kết quả so sánh trình tự gen 28S ARN riboxom của chủng nấm men

sinh polysaccarit PT5.1 với các trình tự tương ứng trên ngân hàng dữ liệu cơ

sở GenBank cho thấy chủng PT 5.1 có độ tương đồng 99,4 % (503/506) so

0.0000

Pt 5.1

0.0006

0.0000

0.0000

gi|426206545|dbj|AB760326.1| Lipomyces starkeyi genes for 18S rRNA ITS1 5.8S rRNA ITS2 and 26S rRNA partial and complete sequence strain: NBRC 106975

0.0123

0.0124

gi|4038923|gb|U84235.1|LKU84235 Lipomyces kononenkoae subsp. kononenkoae 26S ribosomal RNA gene partial sequence

0.0000

gi|419590274|dbj|AB747650.1| Lipomyces doorenjongii genes for ITS1 5.8S rRNA ITS2 26S rRNA complete and partial sequence strain: CBS 7542

0.0165

0.0061

0.0020

gi|4038924|gb|U84237.1|LKU84237 Lipomyces kononenkoae subsp. spencermartinsiae 26S ribosomal RNA gene partial sequence

0.0576

0.0417

gi|506948428|dbj|AB726597.1| Lipomyces lipofer gene for large subunit ribosomal RNA partial sequence strain: NIP006

0.0180

gi|27316970|gb|U40137.2|DUU40137 Dipodascopsis uninucleata var. uninucleata 26S ribosomal RNA gene partial sequence

0.0000

gi|4090553|gb|U76353.1|MUU76353 Myxozyma udenii 26S ribosomal RNA gene partial sequence

gi|419590280|dbj|AB747656.1| Lipomyces mesembrius genes for ITS1 5.8S rRNA ITS2 26S rRNA complete and partial sequence strain: CBS 7661

19.4091

với loài nấm men Lipomyces starkeyi NBRC 106975.

Hình 3.4. Vị trí phân loại của chủng PT5.1 và các loài có quan hệ họ hàng gần

Độ an toàn sinh học của các chủng vi sinh vật sử dụng trong đời sống

có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Dựa vào sự phân định mức độ an toàn sinh

học của các chủng vi sinh vật của WHO, Úc, Canada, Bỉ, cộng đồng châu Âu

(theo Amerian Biological Safety Assosiation and Sciencetifix Institute of

Public Health, Divisiton of Biosafety and Biotechnology, Belgium), nhóm tác

nhân sinh học được phân làm 4 cấp độ an toàn, trong đó chỉ các vi sinh vật ở

cấp độ 1 và được sử dụng trong sản xuất ở điều kiện bình thường.

Mức an toàn sinh học 1: Mức thích hợp cho các công việc có liên quan

tới các tác nhân sinh học đã được mô tả kỹ về đặc điểm, không gây bệnh hoặc

có tiềm năng gây hại ở mức tối thiểu đối với con người và môi trường.

Mức an toàn sinh học 2: Tương tự mức 1 và thích hợp cho các tác nhân

sinh học có tiềm năng gây hại ở mức độ trung bình đối với con người và môi

trường.

Mức an toàn sinh học 3: Áp dụng cho tác nhân bản xứ hoặc ngoại lai có

thể gây bệnh và gây hại nặng cho người do phơi nhiễm qua đường không khí.

95

Mức an toàn sinh học 4: Yêu cầu đối với công việc có liên quan đến

các tác nhân nguy hiểm, ngoại lai có khả năng lây nhiễm qua đường không

khí và gây bệnh, gây hại làm đe dọa đến tính mạng.

Dựa vào kết quả định tên các chủng vi sinh vật sử dụng trong nghiên

cứu và đối chiếu với danh mục các loài vi sinh vật an toàn của Cộng đồng

châu Âu cũng như danh mục các loài vi sinh vật bị hạn chế sử dụng cho thấy

các chủng vi sinh vật được lựa chọn được xếp vào nhóm vi sinh vật có độ an

toàn thuộc mức độ 1. Các chủng vi sinh vật lựa chọn có thể sử dụng trong sản

xuất chế phẩm vi sinh vật.

Tổng hợp kết quả xác định tên đến loài và mức độ an toàn sinh học của

các chủng vi sinh vật tuyển chọn được trình bày trong bảng 3.17.

Bảng 3.17. Tổng hợp kết quả xác định tên đến loài và mức độ an toàn sinh

học của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

Ký hiệu chủng Tên chủng Mức độ STT vi sinh vật vi sinh vật an toàn

1 RA18 Bradyrhizobium japonicum 1

2 P1107 Bacillus megaterium 1

3 S3.1 Paenibacillus castaneae 1

4 PT5.1 Lipomyces starkeyi 1

Dựa trên kết quả ở các bảng trên và so sánh với điều kiện nhiệt độ, pH

và độ mặn của đất cát biển tại Cát Trinh và Cát Hiệp, Phù Cát, Bình Định

cho thấy bốn chủng vi sinh vật nghiên cứu có khả năng thích hợp với điều

kiện về nhiệt độ, pH và độ mặn của đất cát biển tại tỉnh Bình Định. Bốn

chủng vi sinh vật tuyển chọn chọn được xếp vào nhóm vi sinh vật có độ an

toàn thuộc mức độ 1. Các chủng vi sinh vật lựa chọn có thể sử dụng trong sản

xuất chế phẩm vi sinh vật.

96

A

B

A

B

A

Hình 3.5. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng RA18

Hình 3.6. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng P1107 B

B

Hình 3.7. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng S3.1 A

Hình 3.8. Khuẩn lạc (A) và tế bào (B) của chủng PT5.1

97

M RA18 RA18 P1107 P1107 S3.1 N P

Hình 3.9. Kết quả PCR đoạn gen mã hoá phần tử 16S ARN riboxom của

PT5.1 N M P

0,5kb

các chủng vi khuẩn

Hình 3.10. Kết quả PCR đoạn gen mã hóa phần tử 18S ARN riboxom

của chủng nấm men PT5.1

Chú thích: M: Maker, N: Đối chứng âm, P: Đối chứng dương

98

3.2.3. Đánh giá khả năng thích hợp với đất cát biển tỉnh Bình Định của các

chủng vi sinh vật được tuyển chọn

Đặc điểm lý, hóa đất có thể ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và trao đổi

chất của vi sinh vật, do đó ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật đất. Nhiệt

độ, độ mặn, độ pH của đất có thể dẫn đến giảm sinh khối vi sinh vật đất hoặc

kiềm chế hoạt động của vi sinh vật đất (Natalia S. P. et al, 2011; Pan C. C. et

al, 2013 và Yuan B. C et al, 2007). Hơn nữa, mỗi chủng vi sinh vật có khả

năng tồn tại và thích hợp với độ pH, độ mặn cũng như nhiệt độ khác nhau.

Với mục đích tuyển chọn chủng vi sinh vật sử dụng cho sản xuất chế

phẩm vi sinh vật cho cây lạc tại tỉnh Bình Định, chúng tôi đã đánh giá khả

năng thích hợp của các chủng vi sinh vật được tuyển chọn với nhiệt độ, pH và

độ mặn tại đất cát biển tỉnh Bình Định.

 Khả năng thích hợp với đất cát biển tỉnh Bình Định của vi khuẩn cố

định nitơ RA18

Kết quả đánh giá khả năng phát triển chủng RA18 ở điều kiện nhiệt độ,

pH và độ mặn khác nhau được trình bày trong bảng 3.18.

Bảng 3.18. Khả năng phát triển của vi khuẩn cố định nitơ RA18 ở điều

kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012)

Mật độ tế bào Mật độ tế bào Độ mặn Mật độ tế bào pH (NaCl, ‰) Nhiệt độ (oC)

(CFU/ml) 3,3 x 107 4,5 20 ± 1 0,2

5,0 (CFU/ml) 1,7 x 107 4,6 x 107 0,4 25 ± 1

5,5 0,6 30 ± 1

(CFU/ml) 8,4 x 108 6,2 x 108 5,2 x 108 5,3 x 108 8,8 x 108 3,5 x 108 6,0 3,1 x 108 6,2 x 108 35 ± 1

99

Kết quả ở bảng 3.18 cho thấy: - Chủng RA18 sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 25 - 30 oC (mật độ tế bào đạt >108 CFU/ml), sinh trưởng trung bình ở 20 oC (mật độ tế bào đạt 3,3 x 107

CFU/ml). Theo số liệu khí tượng của Nasa, tại Phù Cát, Bình Định, nhiệt độ trung bình các tháng trong năm dao động từ 22,17 oC đến 30,87 oC. Các tháng

có nhiệt độ trung bình cao trong năm là từ tháng 5 đến tháng 9 (dao động 29,01 - 30,87 oC) và các tháng có nhiệt độ thấp từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau (dao động từ 22,17 oC đến 25,3 oC). Kết quả trên cho thấy chủng RA18

thích hợp với điều kiện nhiệt độ ở Phù Cát, Bình Định.

- Chủng RA18 sinh trưởng tốt ở pH 5,5 - 6,0 (mật độ tế bào >108 CFU/ml), sinh trưởng trung bình ở pH 4,5 - 5,0 (mật độ tế bào đạt >107

CFU/ml). Kết quả này phù hợp với đặc điểm của Bradyrhizobium japonicum,

có khả năng tồn tại ở pH 4,2 - 9,0 và sinh trưởng tối ưu ở pH 6,8-7,0 (Nguyễn

Lân Dũng và cs, 2008; Meghvasi K. et al, 2005; Skivakuma et al, 2012). Tuy nhiên, ở mật độ 104 - 105 CFU/g đất, vi khuẩn nốt sần đã xâm nhiễm tốt vào rễ

cây lạc và phát huy hiệu quả. Vì vậy, ở điều kiện pH tại đất cát biển Bình

Định (pH 4,6 - 4,8), chủng RA18 có khả năng cộng sinh và cố định nitơ cho

cây lạc.

- Chủng RA18 sinh trưởng tốt ở độ mặn 0,2 - 0,6 ‰ (mật độ tế bào đạt 5,2 - 8,4 x 108 CFU/ml). Kết quả này cũng cho thấy chủng RA18 thích hợp

với điều kiện độ mặn ở đất cát biển tại Phù Cát, Bình Định.

 Khả năng thích hợp với đất cát biển tỉnh Bình Định của vi khuẩn phân

giải phốt phát khó tan P1107

Kết quả đánh giá khả năng phát triển chủng P1107 ở điều kiện nhiệt độ,

pH và độ mặn khác nhau được trình bày trong bảng 3.19.

100

Bảng 3.19. Khả năng phát triển của vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan

P1107 ở điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012)

Mật độ tế bào Mật độ tế bào Độ mặn Mật độ tế bào pH Nhiệt độ (oC) (NaCl, ‰)

20 ± 1 4,5 0,2

25 ± 1 5,0 0,4

30 ± 1 5,5 0,6

(CFU/ml) 8,4 x 108 8,0 x 108 6,5 x 108 35 ± 1 (CFU/ml) 2,8 x 108 5,3 x 108 8,2 x 108 4,4 x 108 6,0 (CFU/ml) 1,0 x 108 2,3 x 108 3,0 x 108 5,6 x 108

Kết quả ở bảng 3.19 cho thấy: Chủng P1107 có khả năng thích hợp với

điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn ở đất cát biển tại Phù Cát, Bình Định: Sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 20 - 35 oC; pH 4,5 - 6,0 và độ mặn 0,2 - 0,6 ‰ (mật độ tế bào đạt 1,0 - 8,4 x 108 CFU/ml). Kết quả này hoàn toàn phù hợp với đặc điểm của loài B. megaterium: Có khả năng sinh trưởng ở nhiệt độ 5 - 55 oC,

pH 5 - 6, độ mặn NaCl <7% (Paul D. V. et al, 2005 ).

 Khả năng thích hợp với đất cát biển tỉnh Bình Định của vi sinh vật hòa

tan kali S3.1

Kết quả đánh giá khả năng phát triển của chủng vi khuẩn hòa tan kali

S3.1 ở điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau được trình bày trong bảng

3.20.

Kết quả ở bảng 3.20 cho thấy: - Chủng S3.1 sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 25 - 35 oC (mật độ tế bào đạt 3,1 - 7,8 x 108 CFU/ml), sinh trưởng trung bình ở 20 oC (mật độ tế bào đạt 2,9 x 107 CFU/ml).

- Chủng S3.1 sinh trưởng tốt ở pH 4,5 - 6,0 (mật độ tế bào đạt 1,1 - 5,8 x 108 CFU/ml). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Mahdi Mohamed

101

Ahme (2012) cho rằng vi khuẩn silicat có thể phát triển được ở pH 4 - 9, phát

triển mạnh ở pH 6 - 7.

- Chủng S3.1 sinh trưởng tốt ở độ mặn 0,2 - 0,6 ‰ (mật độ tế bào đạt

5,5 - 8,2 x 108 CFU/ml).

Bảng 3.20. Khả năng phát triển của vi khuẩn hòa tan kali S3.1 ở điều kiện

nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012)

Mật độ tế bào Mật độ tế bào Độ mặn Mật độ tế bào pH (NaCl, ‰) Nhiệt độ (oC)

20 ± 1 (CFU/ml) 2,9 x 107 0,2 4,5

0,4 25 ± 1 5,0

0,6 30 ± 1 5,5

(CFU/ml) 8,2 x 108 6,2 x 108 5,5 x 108 (CFU/ml) 1,1 x 108 2,1 x 108 4,4 x 108 5,8 x 108 35 ± 1 3,1 x 108 7,8 x 108 3,7 x 108 6,0

 Khả năng thích hợp với đất cát biển tỉnh Bình Định của nấm men sinh

polysaccarit PT5.1

Kết quả đánh giá khả năng phát triển của chủng nấm men sinh

polysaccarit S3.1 ở điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau được trình

bày trong bảng 3.21.

Bảng 3.21. Khả năng phát triển của nấm men sinh polysaccarit PT5.1

ở điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn khác nhau (TN tại Viện TNNH, 2012)

Mật độ tế bào Mật độ tế bào Độ mặn Mật độ tế bào pH Nhiệt độ (oC) (CFU/ml) (CFU/ml) (NaCl, ‰) (CFU/ml)

20 ± 1 2,8 x 107 4,5 1,5 x 107 0,2

25 ± 1 5,0 0,4

30 ± 1 5,5 0,6

6,2 x 108 3,2 x 108 1,4 x 108 35 ± 1 3,6 x 108 5,8 x 108 2,9 x 108 6,0 1,0 x 108 3,2 x 108 5,2 x 108

102

Kết quả ở bảng 3.21 cho thấy: Chủng PT5.1 sinh trưởng tốt ở nhiệt độ

25 – 35 oC (mật độ tế bào đạt 2,9 - 5,8 x 108 CFU/ml), sinh trưởng trung bình ở 20oC (mật độ tế bào đạt 2,8 x 107 CFU/ml). Sinh trưởng tốt ở pH 5,0 - 6,0 (mật độ tế bào đạt 1,0 - 5,2 x 108 CFU/ml), sinh trưởng trung bình ở pH 4,5 (mật độ tế bào đạt 1,5 x 107 CFU/ml). Điều này phù hợp với kết quả nghiên

cứu của Babieva và Gorin (1987) cho rằng các chủng nấm men thuộc giống

Lipomyces thường sinh trưởng được ở pH 4,0 - 7,0. Chủng PT5.1 sinh trưởng tốt ở độ mặn 0,2 - 0,6 ‰ (mật độ tế bào đạt 1,4 - 6,2 x 108 CFU/ml).

Dựa trên kết quả ở các bảng trên và so sánh với điều kiện nhiệt độ, pH

và độ mặn của đất cát biển tại Cát Trinh và Cát Hiệp, Phù Cát, Bình Định

cho thấy bốn chủng vi sinh vật nghiên cứu có khả năng thích hợp với điều

kiện về nhiệt độ, pH và độ mặn của đất cát biển tại tỉnh Bình Định.

3.2.4. Đánh giá khả năng hỗn hợp của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

3.2.4.1. Khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

Kết quả đánh giá khả năng tương tác giữa bốn chủng vi sinh vật tuyển

chọn bằng phương pháp cấy vạch cùng tiếp xúc trên môi trường dinh dưỡng.

Kết quả đánh giá khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

được trình bày trong hình 3.11.

Hình 3.11. Khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

Kết quả ở hình 3.11 cho thấy, bốn chủng vi sinh vật tuyển chọn (RA18,

P1107, S3.1 và PT5.1) có khả năng sinh trưởng phát triển tốt trong điều kiện

103

tổ hợp, giữa các chủng vi sinh vật nghiên cứu không hình thành quan hệ đối

kháng, kìm hãm lẫn nhau.

3.2.4.2. Đánh giá khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng đạm, lân và kali

của cây lạc trên đất cát biển nhờ tổ hợp các vi sinh vật tuyển chọn

Với mục đích tuyển chọn tổ hợp các chủng vi sinh vật cho sản xuất chế

phẩm vi sinh vật, chúng tôi đánh giá hiệu lực của hỗn hợp chủng vi sinh vật

trên cây lạc. Kết quả được tổng hợp trong bảng 3.22.

Bảng 3.22. Ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật đến khả năng hấp thụ dinh dưỡng, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, năm 2012)

Công thức

Chiều cao cây (cm)

Năng suất quả khô (g/chậu)

Hàm lượng P2O5 trong sinh khối chất xanh (g/chậu)

Hàm lượng K2O trong sinh khối chất xanh (g/chậu)

Sinh khối chất xanh (g khô/ chậu)

Hàm lượng N trong sinh khối chất xanh (g/chậu)

1,55 0,18 1,04 60,4 81,8 25,50

2,15 0,24 1,22 68,2 90,8 29,82

2,12 0,24 1,19 67,9 89,7 29,20

1,95 0,21 1,15 66,7 88,3 28,69

1,70 0,19 1,07 65,1 87,3 27,15

100% NPK 100% NPK+ tổ hợp VSV 90% NPK + tổ hợp VSV 80% NPK + tổ hợp VSV 70% NPK + tổ hợp VSV

CV (%) 5,2 4,9 4,5 2,5 2,7 2,9

0,19 0,02 0,09 3,05 4,48 1,55 LSD0,05

104

Kết quả ở bảng 3.22 cho thấy: Tổ hợp các chủng vi sinh vật tuyển chọn

có khả năng nâng cao 30 % hiệu quả sử dụng NPK của cây lạc. Khi nhiễm tổ

hợp các chủng vi sinh vật và giảm 10 %, 20 % lượng phân khoáng NPK cho

khả năng tích lũy đạm, lân, kali, sinh khối chất xanh và năng suất quả khô

cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng (bón 100 % phân khoáng NPK). Theo

Phạm Văn Toản và cộng sự (2007), hiệu lực của vi sinh vật đối với sinh

trưởng, năng suất cây trồng trong điều kiện tổ hợp cao hơn đơn lẻ, nếu các vi

sinh vật trong tổ hợp có khả năng cùng tồn tại và không hạn chế hoạt tính sinh

học của nhau. Kết quả ở bảng 3.22 cũng cho thấy bốn chủng vi sinh vật tuyển

chọn có khả năng cùng tồn tại và phát huy hiệu quả trên cây lạc. Thí nghiệm

này một lần nữa chứng minh khả năng hỗn hợp của bốn chủng vi sinh vật

nghiên cứu.

Bộ chủng vi sinh vật được tuyển chọn cho sản xuất chế phẩm vi sinh

vật được tổng hợp trong bảng 3.23.

Bảng 3.23. Bộ chủng vi sinh vật được tuyển chọn

Ký hiệu Hoạt tính sinh STT Tên loài Đơn vị đo chủng VSV học

1 Vi khuẩn cố Bradyrhizobium Hàm lượng etylen 3.458 ± 10,95

định nitơ japonicum hình thành, nmol

RA18 C2H4/cây.

2 Vi khuẩn Bacillus - Đường kính vòng 18,0 ± 0,35

phân giải megaterium phân giải Ca3(PO4)2,

phốt phát khó mm.

tan P1107 - Hàm lượng phốt 21,2 ± 0,27

pho hữu hiệu trong

dịch nuôi cấy, mg

P2O5/100 ml.

105

3 Vi khuẩn hòa

Paenibacillus 12,0 ± 0,35 - Đường kính vòng

tan kali S3.1 castaneae phân giải bột

fenspat, mm.

- Hàm lượng kali 19,2 ± 0,21

hòa tan trong dịch

nuôi cấy, mg

4 Nấm men Lipomyces (37,6 ± 0,42) .10-3

sinh starkeyi K2O/lít. - Độ nhớt N.s/m2 - Hàm lượng

polysaccarit 36,0 ± 0,62 polysacarit khô

(g/lít)

3.3. NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHO CÂY

LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN

Để sản xuất chế phẩm vi sinh vật có hiệu quả cao, giá thành rẻ, thời

gian bảo quản lâu dài thì việc nghiên cứu, xây dựng qui trình sản xuất chế

phẩm vi sinh vật là rất quan trọng.

3.3.1. Nhân sinh khối vi sinh vật

Trong công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật, quá trình nhân sinh

khối vi sinh vật là một trong các yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm.

Để đáp ứng mục tiêu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh

vật, luận án đã tiến hành nghiên cứu một số điều kiện thích hợp cho quá trình

nhân sinh khối các chủng vi sinh vật như: Môi trường, pH, nhiệt độ, tỷ lệ tiếp

giống cấp I, mức độ cấp khí, tốc độ cánh khuấy và thời gian nhân sinh khối.

Lựa chọn các thông số kỹ thuật cho nhân sinh khối các chủng vi sinh vật dựa

trên các tiêu chí: Vi sinh vật sinh trưởng ở giai đoạn đầu của pha cân bằng, mật độ tế bào đạt >108 CFU/ml, tiết kiệm thời gian nhân giống và giá thành

sản phẩm.

106

Chủng Bradyrhizobium japonicum RA18 có nguồn gen từ quỹ gen vi

sinh vật, đã có các thông số kỹ thuật thích hợp cho nhân sinh khối như sau: Môi trường nhân sinh khối: YGB; pH: 7,0; nhiệt độ 30 oC; lưu lượng cấp khí:

0,65 lít KK/lít MT/phút; tốc độ cánh khuấy: 300 vòng/phút; tỷ lệ tiếp giống

cấp I: 5% và thời gian nhân sinh khối: 72 h. Do đó, luận án kế thừa các kết

quả trên trong nhân sinh khối chủng Bradyrhizobium japonicum RA18 và tiếp

tục nghiên cứu, lựa chọn điều kiện nhân sinh khối thích hợp cho ba chủng vi

sinh vật còn lại trong bộ chủng giống được tuyển chọn.

3.3.1.1. Môi trường nhân sinh khối thích hợp

Thành phần môi trường dinh dưỡng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất

lớn đến khả năng sống và duy trì hoạt tính sinh học của vi sinh vật; các chủng

vi sinh vật khác nhau thích hợp sinh trưởng trong môi trường nuôi cấy khác

nhau. Bên cạnh đó, việc lựa chọn sử dụng các môi trường thay thế rẻ tiền, dễ

kiếm còn có ý nghĩa quan trọng giúp mang lại hiệu quả kinh tế; đặc biệt khi

sản xuất ở quy mô công nghiệp. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của môi trường

nuôi cấy đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật sử dụng được trình bày

trong hình 3.12 và phụ lục 3.

Hình 3.12. Ảnh hưởng của môi trường nhân sinh khối đến mật độ tế bào

các chủng vi sinh vật

107

Kết quả ở hình 3.12 và phụ lục 3 cho thấy:

- Chủng P1107: Sinh trưởng tốt trên cả ba môi trường nuôi cấy (mật độ tế bào vi sinh vật đạt 2,1 x 108 - 1,0 x 109 CFU/ml); sinh trưởng tốt nhất trên môi trường SX Ba (mật độ tế bào vi sinh vật đạt 1,0 x 109 CFU/ml). Tuy

nhiên môi trường SX Ba có giá thành sản xuất cao. Vì vậy, môi trường SX2

được lựa chọn cho sản xuất nhân sinh khối chủng P1107 (mật độ tế bào đạt 8,4 x 108 CFU/ml).

- Chủng S3.1: Sinh trưởng tốt trên môi trường SX5 và Alexsandrov. Sau 48 giờ nuôi cấy, mật độ tế bào đạt >3,5 x 108 CFU/ml. Tuy nhiên, mật độ

tế bào của chủng S3.1 trên môi trường SX5 cao hơn trên môi trường

Alexsandrov. Môi trường SX5 được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng S3.1 (mật độ tế bào đạt 8,3 x 108 CFU/ml).

- Chủng PT5.1: Sinh trưởng tốt trên môi trường SX3 và môi trường Hansen (mật độ tế bào đạt 5,6 x 108 - 6,8 x 108 CFU/ml). Tuy nhiên, môi

trường SX3 có giá thành sản xuất thấp hơn môi trường Hansen. Môi trường

SX3 được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng PT5.1.

3.3.1.2. Lựa chọn pH thích hợp

pH có ý nghĩa quyết định đối với sinh trưởng của nhiều loài vi sinh vật. Các ion H+ và OH- là hai ion hoạt động lớn nhất trong tất cả các ion, những

biến đổi dù nhỏ trong nồng độ của chúng cũng có những ảnh hưởng mạnh mẽ.

Các loại vi sinh vật khác nhau có khả năng thích nghi với các điều kiện pH

khác nhau. Để xác định pH tối ưu cho các chủng vi sinh vật sử dụng, luận án

đã đánh giá khả năng sinh trưởng của các chủng vi sinh vật trong cùng một

điều kiện về môi trường, nhiệt độ, mức độ cấp khí, tốc độ cánh khuấy, tỷ lệ

tiếp giống, thời gian nuôi cấy và điều chỉnh pH môi trường ở các pH khác

nhau. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của điều kiện pH tới mật độ tế bào của các

chủng VSV sử dụng được thể hiện trong hình 3.13 và phụ lục 3.

108

Hình 3.13. Ảnh hưởng của pH đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật

Kết quả ở hình 3.13 và phụ lục 3 cho thấy:

- Chủng P1107: Tương tự như chủng RA18, chủng P1107 sinh trưởng tốt ở điều kiện pH 6,0 - 7,5 mật độ tế bào đạt 3,0 - 8,2 x 108 CFU/ml. Chủng P1107 sinh trưởng tốt nhất ở điều kiện pH 7,0 (mật độ tế bào đạt 8,2 x 108

CFU/ml). pH 7,0 được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng P1107.

- Chủng S3.1: Sinh trưởng tốt ở điều kiện pH từ 6,0 đến 7,5; mật độ tế bào đạt >2,1 - 7,5 x 108 CFU/ml. Ở pH 7,0, mật độ tế đạt cao nhất; pH 7,0 được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng S3.1 (mật độ tế bào đạt 7,5 x 108

CFU/ml).

- Chủng PT5.1: Sinh trưởng tốt ở điều kiện pH 6,0 - 7,0 (mật độ tế bào đạt >1,2 - 6,6 x 108 CFU/ml); sinh trưởng tốt nhất ở pH 6,5 (mật độ tế bào đạt 6,6 x 108 CFU/ml). pH 6,5 được lựa chọn cho sinh khối chủng PT5.1.

3.3.1.3. Lựa chọn nhiệt độ thích hợp

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sinh trưởng của vi sinh vật,

đặc biệt ảnh hưởng tới hoạt động của những enzym do chúng sản sinh ra trong

quá trình hoạt động. Mỗi loài vi sinh vật thích hợp với nhiệt độ nhất định để

sinh trưởng và tạo sản phẩm. Vì vậy, nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng

đến sự phát triển của vi sinh vật. Để xác định nhiệt độ thích hợp cho các

109

chủng vi sinh vật, chúng tôi đã tiến hành đánh giá khả năng sinh trưởng của

các chủng vi sinh vật trong cùng một điều kiện về môi trường, pH, mức độ

cấp khí, tốc độ cánh khuấy, tỷ lệ tiếp giống cấp I, thời gian nuôi cấy và điều

chỉnh nhiệt độ nuôi cấy ở nhiệt độ khác nhau. Kết quả được thể hiện trong

hình 3.14 và phụ lục 3.

Hình 3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật

Kết quả ở hình 3.14 và phụ lục 3 cho thấy:

- Chủng P1107: Tương tự chủng RA18, chủng P1107 sinh trưởng tốt ở ba nhiệt độ nghiên cứu (mật độ tế bào đạt 4,8 - 8,3 x 108 CFU/ml). Ở nhiệt độ 30 oC, mật độ tế bào đạt cao nhất (8,3 x 108 CFU/ml). Nhiệt độ 30 oC được

lựa chọn cho nhân sinh khối chủng P1107.

- Chủng S3.1: Sinh trưởng tốt ở nhiệt 25 - 35 oC (mật độ tế bào đạt

2,5 - 8,0 x 108 CFU/ml). Mật độ tế bào chủng S3.1 đạt cao nhất khi nuôi cấy ở 30 oC (đạt 8,0 x 108 CFU/ml). Nhiệt độ 30 oC được lựa chọn cho nhân sinh

khối chủng S3.1.

- Chủng PT5.1: Sinh trưởng tốt ở điều kiện nhiệt độ 25 - 30 oC (mật độ tế bào đạt 3,2 - 6,4 x 108 CFU/ml). Tuy nhiên mật độ tế bào của chủng PT5.1 đạt cao nhất ở điều kiện nhiệt độ 30 oC (mật độ tế bào đạt 6,4 x 108 CFU/ml).

110

3.3.1.4. Lựa chọn lưu lượng cấp khí thích hợp

Trong quá trình nhân giống, các chủng vi sinh vật đều có nhu cầu ôxy.

Nếu thiếu hay thừa ôxy, sẽ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào

và nhu cầu ôxy là không giống nhau ở các chủng vi sinh vật. Do vậy, chúng

tôi đã tiến hành đánh giá nhu cầu sử dụng ôxy trong quá trình sinh trưởng của

các chủng vi sinh vật thông qua lượng không khí cấp vào. Kết quả nghiên cứu

ảnh hưởng của lưu lượng cấp khí trong quá trình nhân sinh khối đối với các

chủng vi sinh vật được thể hiện ở hình 3.15 và phụ lục 3.

Hình 3.15. Ảnh hưởng của lưu lượng cấp khí đến mật độ tế bào các chủng

vi sinh vật

Kết quả hình 3.15 và phụ lục 3 cho thấy:

- Chủng P1107: Ở lưu lượng cấp khí là 0,7 lít không khí/lít môi trường/phút, mật độ tế bào chủng P1107 đạt cao nhất (8,6 x 108 CFU/ml).

Lưu lượng cấp khí 0,7 lít không khí/lít môi trường/phút được lựa chọn cho

nhân giống chủng P1107.

- Chủng S3.1: Sinh trưởng tốt ở bốn ngưỡng lưu lượng cấp khí nghiên cứu (mật độ tế bào đạt 1,5 - 8,4 x 108 CFU/ml). Ở lưu lượng khí 0,75 lít

không khí/lít môi trường/phút, mật độ tế bào vi sinh vật đạt cao nhất (đạt 8,4 x 108 CFU/ml). Tuy nhiên, để tiết kiệm chi phí, lưu lượng cấp khí 0,70 lít

111

không khí/lít môi trường/phút được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng S3.1 (mật độ tế bào đạt 8,0 x 108 CFU/ml).

- Chủng PT5.1: Sinh trưởng tốt nhất ở lưu lượng cấp khí là 0,65 - 0,70 lít không khí/lít môi trường/phút, mật độ tế bào đạt 6,4 - 6,6 x 108 CFU/ml.

Để tiết kiệm chi phí sản xuất, lưu lượng cấp khí 0,65 lít không khí/lít môi

trường/phút được lựa chọn cho nhân giống chủng PT5.1.

3.3.1.5. Lựa chọn tốc độ cánh khuấy thích hợp

Trong quá trình nhân sinh khối, tốc độ cánh khuấy ảnh hưởng trực tiếp

đến khả năng hòa tan ôxy, sự hòa tan các thành phần dinh dưỡng, khả năng

tiếp xúc giữa ôxy, chất dinh dưỡng và tế bào vi sinh vật. Kết quả đánh giá ảnh

hưởng của tốc độ cánh khuấy đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật được

thể hiện ở hình 3.16 và phụ lục 3.

Hình 3.16. Ảnh hưởng của tốc độ cánh khuấy đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật

Kết quả ở hình 3.16 và phụ lục 3 cho thấy: Chủng P1107 và PT5.1 đều

CFU/ml và 8,0 x 108 CFU/ml). Chủng S3.1 sinh trưởng tốt ở tốc độ cánh

sinh trưởng tốt ở tốc độ cánh khuấy 250 - 400 vòng/phút. Mật độ tế bào chủng P1107 và PT5.1 đạt cao nhất ở 350 vòng/phút (đạt lần lượt là 8,5 x 108

khuấy trong khoảng 300 - 400 vòng/phút. Mật độ tế bào chủng S3.1 đạt cao nhất ở 300 vòng/phút (đạt 6,5 x 108 CFU/ml). Từ các kết quả trên, đề tài lựa

112

chọn tốc độ cánh khuấy thích hợp cho nhân sinh khối chủng PT5.1 là 300

vòng/phút và chủng P1107, S3.1 là 350 vòng/phút.

3.3.1.6. Lựa chọn tỷ lệ tiếp giống cấp I thích hợp

Tỷ lệ tiếp giống cấp I có ảnh hưởng đến mật độ tế bào vi sinh vật của dịch

lên men, đồng thời liên quan đến giá thành sản phẩm. Kết quả đánh giá ảnh hưởng

của tỷ lệ tiếp giống cấp I đến mật độ tế bào của các chủng vi sinh vật tuyển chọn

được thể hiện trong hình 3.17 và phụ lục 3.

Hình 3.17. Ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống cấp I đến mật độ tế bào các

chủng vi sinh vật

Kết quả ở hình 3.17 và phụ lục 3 cho thấy:

- Chủng P1107: Khi bổ sung giống cấp I với tỷ lệ 3% và 5%, mật độ tế bào đạt 1,5 - 8,3 x 108 CFU/ml. Tuy nhiên, để đảm bảo mật độ tế bào sau khi nhiễm vào chế phẩm đạt >108 CFU/ml, tỷ lệ tiếp giống cấp I 5% được lựa chọn cho nhân giống chủng P1107 (mật độ tế bào đạt 8,3 x 108 CFU/ml).

- Chủng S3.1: Tương tự chủng P1107, tỷ lệ tiếp giống cấp I thích hợp

cho giống là 5% (mật độ tế bào đạt 7,8 x 108 CFU/ml).

- Chủng PT5.1: Khi bổ sung giống cấp I với tỷ lệ 3% và 5%, mật độ tế bào có sự sai khác không đáng kể, đạt 6,8 - 7,2 x 108 CFU/ml. Do đó, để tiết

113

kiệm chi phí, giảm giá thành sản xuất, tỷ lệ tiếp giống cấp I là 3% được lựa chọn cho nhân giống chủng PT5.1 (mật độ tế bào đạt 6,8 x 108 CFU/ml).

Kết quả trên tương tự với nghiên cứu của Nguyễn Lân Dũng (2008),

Phạm Văn Toản (2005, 2007): Tỉ lệ giống cấp I bổ sung vào quá trình lên

men từ 1,0 % đến 10 % tùy thuộc vào từng chủng giống vi sinh vật.

3.3.1.7. Lựa chọn thời gian nhân sinh khối thích hợp

Mỗi chủng vi sinh vật có đường cong sinh trưởng khác nhau. Vì vậy,

lựa chọn thời gian lên men thích hợp cho các chủng vi sinh vật nhằm đảm bảo

mật độ vi sinh vật đạt tối ưu và tiết kiệm chi phí sản xuất là công việc cần

thiết trong quá trình lựa chọn điều kiện lên men nhân giống. Để xác định thời

gian lên men thích hợp cho quá trình lên men nhân giống các chủng vi sinh

vật sử dụng, chúng tôi đã tiến hành lên men nhân giống các chủng vi sinh vật

trong hệ thống lên men nhân giống tự động có cùng điều kiện môi trường, pH,

nhiệt độ, lưu lượng cấp khí và ở thời gian nuôi cấy khác nhau. Kết quả đánh

giá ảnh hưởng của thời gian lên men đến sinh trưởng của các chủng vi sinh

vật được thể hiện ở hình 3.18 và phụ lục 3.

Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian đến mật độ tế bào các chủng VSV

Kết quả ở hình 3.18 và phụ lục 3 cho thấy:

114

- Chủng P1107: Sau 24 - 60 giờ nuôi cấy, mật độ tế bào đạt 1,6 - 8,5 x 108 CFU/ml. Thời gian nuôi cấy thích hợp cho chủng vi sinh vật trong quá

trình nhân sinh khối là thời gian mà tế bào vi sinh vật sinh trưởng ở giai đoạn

đầu của pha cân bằng; đồng thời tiết kiệm được thời gian và chi phí sản xuất.

Do đó, thời gian được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng P1107 là 36 giờ (mật độ tế bào đạt 8,2 x 108 CFU/ml).

- Chủng S3.1: Tương tự chủng P1107, sau 24 - 60 giờ nuôi cấy, mật độ tế bào đạt >1,0 - 8,2 x 108 CFU/ml; mật độ tế bào đạt cao nhất sau 48 giờ nuôi cấy (đạt 8,2 x 108 CFU/ml). Tuy nhiên, để tiết kiệm thời gian và chi phí sản

xuất, thời gian nuôi cấy 36 giờ được lựa chọn cho nhân sinh khối chủng S3.1 (mật độ tế bào đạt 8,0 x 108 CFU/ml).

- Chủng PT5.1: Sau 36-60 giờ nuôi cấy, mật độ tế bào chủng PT5.1 đạt 4,5 - 6,8 x 108 CFU/ml. Mật độ tế bào chủng PT5.1 đạt cao nhất sau 48 giờ nuôi cấy (đạt 6,8 x 108 CFU/ml), sau đó mật độ tế bào giảm. Tuy nhiên, mật

độ tế bào chủng PT5.1 sau nuôi cấy 36 giờ đạt tương đương với mật độ tế bào

sau 48 giờ nuôi cấy. Với mục đích lựa chọn thời gian nhân sinh khối thích

hợp, đảm bảo mật độ tế bào trong chế phẩm đạt yêu cầu và giảm giá thành sản

phẩm, chúng tôi lựa chọn thời gian nhân sinh khối chủng PT5.1 là 36 giờ (mật độ tế bào đạt 6,6 x 108 CFU/ml).

Từ các kết quả trên, luận án đã lựa chọn được điều kiện thích hợp cho

nhân sinh khối các chủng vi sinh vật tuyển chọn. Kết quả được tổng hợp trong

bảng 3.24.

115

Bảng 3.24. Thông số kỹ thuật cho nhân sinh khối các chủng vi sinh vật

Thông số kỹ thật

Môi trường lên men Chủng RA18 YGB Chủng P1107 SX2 Chủng S3.1 SX5 Chủng PT5.1 SX3

7,0 7,0 7,0 6,5

30 5 30 5 30 5 30 3

0,65 0,70 0,70 0,65

300 350 350 300 pH Nhiệt độ lên men (oC) Tỷ lệ giống cấp I (%) Lưu lượng cấp không khí (lít KK/lít MT/phút) Tốc độ cánh khuấy (vòng/phút)

Thời gian lên men (giờ) 72 36 36 36

Các chủng vi sinh vật sau quá trình nhân sinh khối được đánh giá lại

hoạt tính sinh học. Kết quả được trình bày trong bảng 3.25.

Bảng 3.25. Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật

Hoạt tính Sau Tên, kí hiệu Giống gốc sinh học lên men chủng VSV

3.458 ± 10,95 3.441 ± 12,58

Bradyrhizobium japonicum RA18

18,0 ± 0,35 17,83 ± 0,29

Bacillus megaterium P1107

12,0 ± 0,35 11,87 ± 0,23

Paenibacillus castaneae S3.1

Lipomyces Khả năng cố định nitơ (hàm lượng etylen hình thành, nmolC2H4/cây) Khả năng phân giải phốt phát khó tan (đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2, mm) Khả năng hòa tan kali (đường kính vòng phân giải fenspat, mm) Khả năng sinh chất giữ

starkeyi PT5.1 (37,6 ± 0,42) x10-3 (37,0 ± 0,5) x10-3

ẩm polysacarit (độ nhớt N.s/m2)

116

Kết quả ở bảng 3.25 cho thấy: Sau nhân sinh khối bốn chủng vi sinh vật

nghiên cứu, hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật nghiên cứu không có

sự thay đổi đáng kể so với giống gốc. Kết quả trên cho thấy các thông số kỹ

thuật lựa chọn phù hợp cho quá trình nhân sinh khối các chủng vi sinh vật.

3.3.2. Lên men xốp các chủng vi sinh vật

3.3.2.1. Xác định tỷ lệ thành phần chất mang

Chất mang được lựa chọn phải đảm bảo đủ dinh dưỡng để vi sinh vật

có thể tồn tại và duy trì mật độ tế bào theo thời gian bảo quản, đồng thời chi

sản xuất thấp. Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong chất mang sau

quá trình bảo quản là chỉ tiêu đánh giá chất mang đó có phù hợp cho sản xuất

chế phẩm vi sinh vật hay không. Kết quả nghiên lựa chọn tỷ lệ thành phần

chất mang được thể hiện trong bảng 3.26.

Bảng 3.26. Ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần chất mang đến mật độ tế bào

các chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/g

Tỷ lệ thành phần chất mang Ký hiệu

(Tinh bột sắn : cám gạo) chủng

vi sinh vật 8:2 7:3 6:4 5:5

Chủng RA18 8,4 x 107 6,3 x 108 6,6 x 107 8,5 x 108

Chủng P1107 8,7 x 107 7,8 x 108 3,4 x 108 8,3 x 108

Chủng S3.1 6,7 x 107 5,2 x 108 2,6 x 108 8,1 x 108

Chủng PT5.1 4,8 x 107 5,7 x 108 3,3 x 108 6,5 x 108

Kết quả ở bảng 3.26 cho thấy:

- Trên nền chất mang phối trộn phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỉ lệ 8 : 2, mật độ tế bào các chủng vi sinh vật thấp nhất, đạt 4,8 - 8,7 x 107

CFU/g chế phẩm.

117

- Trên nền chất mang phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỉ lệ 5 : 5, mật độ tế bào chủng RA18, P1107 và PT5.1 đạt 2,6 - 3,4 x 108 CFU/g chế phẩm, mật độ tế bào chủng RA18 <108 CFU/g chế phẩm (không đáp ứng yêu

cầu chất lượng sản phẩm).

- Trên nền chất mang phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỉ lệ 7 : 3 và 6 : 4, mật độ tế bào các chủng vi sinh vật đạt 5,2 - 8,5 x 108 CFU/g chế

phẩm. Mật độ tế bào vi sinh vật đạt cao nhất ở chất mang phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỉ lệ 7 : 3 (đạt 6,5 - 8,5 x 108 CFU/g). Tỉ lệ phối trộn tinh

bột sắn và cám gạo trong chất mang là 7 : 3 được lựa chọn cho sản xuất chế

phẩm vi sinh vật.

3.3.2.2 Xác định tỷ lệ phối trộn dịch vi sinh vật

Tỷ lệ phối trộn dịch vi sinh vật trong sản xuất chế phẩm vi sinh vật có

ảnh hưởng đến mật độ vi sinh vật trong sản phẩm và giá thành sản phẩm. Kết

quả đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch vi sinh vật đến mật độ tế bào

vi sinh vật trong chất mang được thể hiện trong bảng 3.27

Bảng 3.27. Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch vi sinh vật và thời gian lên men xốp

đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/g

Thời gian ủ lên men 5% 10% 15%

2,1 x 107 4,7 x 107 1 ngày 1,6 x 107 Chủng 2 ngày RA18 8,3 x 107 8,8 x 108 3 ngày 2,3 x 107 6,5 x 107 4,5 x 107 8,4 x 108

1,0 x 109 1 ngày 2,3 x 107 8,6 x 108 Chủng 1,0 x 109 2,0 x 109 2 ngày 4,3 x 107 P1107 1,8 x 109 2,4 x 109 3 ngày 6,6 x 107

118

1,4 x 107 1 ngày 4,5 x 107 6,4 x 107

Chủng 5,2 x 107 2 ngày 9,5 x 108 8,2 x 108 S3.1

8,3 x 107 3 ngày 8,0 x 108 1,6 x 109

6,5 x 106 1 ngày 4,7 x 107 6,5 x 107

Chủng 2,3 x 107 2 ngày 7,8 x 108 6,4 x 108 PT 5.1

6,3 x 107 3 ngày 6,5 x 108 8,2 x 108

Kết quả ở bảng 3.27 cho thấy:

- Mật độ tế bào của các chủng vi sinh vật tăng theo tỉ lệ dịch vi sinh vật

uphối trộn và thời gian lên men xốp. Mỗi chủng vi sinh vật có tỷ lệ dịch

- Chủng RA18: Ở công thức trộn 5% dịch vi sinh vật, mật độ tế bào đạt 1,6 - 6,5 x 107 CFU/g sau 1 - 3 ngày lên men xốp. Ở công thức trộn 10% và

15% dịch vi sinh vật, sau 3 ngày lên men xốp, mật độ tế bào chủng RA18 đạt lần lượt là 8,4 x 108 CFU/g và 8,8 x 108 CFU/g . Để tiết kiệm chi phí và thời

gian cho sản xuất, chúng tôi lựa chọn tỉ lệ dịch vi sinh vật phối trộn là 10% và thời gian lên men xốp là 3 ngày (mật độ tế bào đạt 8,4 x 108 CFU/g).

- Chủng P1107: Ở công thức trộn 5% dịch vi sinh vật, mật độ tế bào đạt 2,3 - 6,6 x 107 CFU/g sau 1-3 ngày lên men xốp. Ở công thức trộn 10% dịch vi sinh vật, mật độ tế bào chủng P1107 đạt 8,6 x 108 - 1,8 x 109 CFU/g sau

1 - 3 ngày lên men xốp. Ở công thức trộn 15% dịch vi sinh vật, mật độ tế bào đạt 1,0 - 2,4 x 109 CFU/g sau sau 1 - 3 ngày lên men xốp. Với mục đích lựa

chọn được tỷ lệ dịch vi sinh vật phối trộn và thời gian lên men xốp thích hợp

để đảm bảo mật độ tế bào vi sinh vật đạt tiêu chuẩn sau bảo quản, tiết kiệm

chi phí và thời gian sản xuất, chúng tôi lựa chọn tỷ lệ dịch vi sinh vật phối trộn là 10%, thời gian ủ lên men 1 ngày (mật độ tế bào đạt 8,6 x 108 CFU/g).

- Chủng S3.1: Ở công thức trộn 10%, sau 2, 3 ngày lên men xốp, mật độ tế bào chủng S3.1 đạt lần lượt là 8,2 x 108 CFU/g và 8,0 x 108 CFU/g. Ở

119

công thức trộn 15%, sau 2, 3 ngày lên men xốp, mật độ tế bào chủng S3.1 đạt lần lượt là 9,5 x 108 CFU/g và 1,6 x 109 CFU/g. Để tiết kiệm chi phí và thời

gian cho sản xuất, chúng tôi lựa chọn tỉ lệ phối trộn dịch vi sinh vật là 10% và thời gian lên men xốp là 2 ngày (mật độ tế bào đạt 8,2 x 108 CFU/g).

- Chủng PT5.1: Tương tự chủng S3.1, ở công thức trộn 10% và 15%

dịch vi sinh vật, sau 2, 3 ngày lên men xốp, mật độ tế bào chủng PT5.1 đạt 6,4 - 8,2 x 108 CFU/g. Tỉ lệ dịch vi sinh vật phối trộn 10% và thời gian lên

men xốp 2 ngày được lựa chọn cho lên men xốp chủng PT5.1.

Sau quá trình lên men xốp, chủng tôi đã tiến hành đánh giá lại hoạt tính

sinh học của các chủng vi sinh vật. Kết quả hoạt tính sinh học của các chủng

vi sinh vật trong chế phẩm sau lên men xốp không có sự thay đổi đáng kể so

với ban đầu và đạt tiêu chuẩn theo qui định của Bộ NN&PTNT (Thông tư

41/2014/TT-BNNPTNT ngày 13/11/2014). Điều này chứng tỏ quá trình lên

men xốp của các chủng vi sinh vật trên chất mang lựa chọn là phù hợp, không

ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật và đảm bảo mật

độ tế bào vi sinh vật trong chế phẩm.

Chế phẩm VSV sau khi sản xuất được đánh giá lại hoạt tính sinh học và

mật độ tế bào theo thời gian bảo quản. Kết quả được trình bày trong bảng 3.28

và 3.29.

Kết quả ở các bảng 3.28 và 3.29 cho thấy chế phẩm vi sinh vật sản xuất

đảm bảo đạt tiêu chuẩn theo qui định tại Thông tư 41/2014/TT/BNNPTNT,

ngày 13/11/2014 của Bộ NN&PTNT.

120

Bảng 3.28. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ tế bào các chủng

vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/g

Trước Sau BQ Sau BQ Sau BQ Chỉ tiêu

Vi khuẩn cố định nitơ bảo quản 8,1 x 108 2 tháng 4 tháng 6 tháng 5,1 x 108 4,2 x 108 2,0 x 108

Vi khuẩn phân giải 8,2 x 108 6,9 x 108 5,3 x 108 3,6 x 108

phốt phát khó tan

8,0 x 108 5,6 x 108 4,1 x 108 2,2 x 108 Vi khuẩn hòa tan kali

Nấm men sinh 6,0 x 108 4,5 x 108 3,1 x 108 1,6 x 108

polysaccarit

Bảng 3.29. Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật trong chế phẩm

Kí hiệu/hoạt tính sinh học của Trước Sau bảo quản

chủng vi sinh vật bảo quản

Chủng RA 18 3.440 ± 11,5 6 tháng 3.440 ± 3,54

Khả năng cố định nitơ (hàm lượng

etylen hình thành, nmol C2H4/cây)

Chủng P1107 17,6 ± 0,20 17,6 ± 0,42

Khả năng phân giải phốt phát khó

tan (đường kính vòng phân giải

Ca3(PO4)2, mm) Chủng S3.1 11,8 ± 0,21 11,6 ± 0,45

Khả năng hòa tan kali (đường

kính vòng phân giải fenspat, mm)

Chủng PT 5.1

(37,2± 0,1) x10-3 (36,6 ± 0,55) x 10-3

Khả năng sinh polysaccarit (độ nhớt, N.s/m2)

121

3.3.3. Xây dựng qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật

Dựa trên các thông số kỹ thuật cho sản xuất chế phẩm vi sinh vật,

chúng tôi đã xây qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật.

Hình 3.19. Sơ đồ qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật

122

Mô tả qui trình

 Giống gốc

Giống gốc gồm chủng vi khuẩn cố định nitơ (Bradyrhizobium

japonicum), phân giải phốt phát khó tan (Bacillus megaterium), hòa tan kali

(Paenibacillus castaneae) và sinh chất giữ ẩm polysaccarit (Lipomyces

starkeyi). Các chủng này được hoạt hóa để sử dụng cho nhân giống cấp I.

 Chất mang

Tinh bột sắn: Tinh bột ≥80 %, vi sinh vật tạp <103 CFU/g, không chứa

Salmonella, E.coli, nấm mốc; qua rây 0,1 mm; pH = 7; độ ẩm ≤ 14 % và cám

gạo.

Cám gạo: Xenlulo 2 - 5%, vi sinh vật tạp <104 CFU/g, không chứa

Salmonella, E.coli, nấm mốc; qua rây 0,1 mm; pH = 7; độ ẩm ≤ 14 %.

Phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỷ lệ (w/w) = 7 : 3.

 Nhân giống cấp I

- Môi trường nhân giống cấp I được pha chế theo thứ tự và các thành

phần đã cho: Môi trường YMB đối với chủng RA18, môi trường Pikovskaya

đối với chủng P1107, môi trường Alexsandrov đối với chủng S3.1, môi

trường Hansen đối với chủng PT5.1 (phụ lục 2). Chia môi trường vào các bình tam giác, khử trùng ở 121 oC trong 30 phút.

- Sau khi khử trùng môi trường được để nguội đến 30 - 35 oC và cấy vi

sinh vật từ các ống giống gốc. Thao tác này được thực hiện trong điều kiện vô trùng. Nuôi vi sinh vật ở điều kiện lắc 150 vòng/phút, nhiệt độ 30 oC và thời

gian thích hợp tùy thuộc vào từng giống vi sinh vật (72 giờ đối với chủng

RA18, 36 giờ đối với chủng P1107, S3.1 và PT5.1).

 Lên men nhân sinh khối

- Môi trường lên men nhân sinh khối được pha chế theo thứ tự và các

thành phần đã cho: môi trường YGB đối với chủng RA18, môi trường SX2

123

đối với chủng P1107, môi trường SX5 đối với chủng S3.1 và môi trường SX3

đối với chủng PT5.1 (phụ lục 1). Cho môi trường vào nồi lên men, khử trùng ở 121 oC trong 30 phút.

- Sau khi khử trùng môi trường được để nguội đến 30 – 35 oC và tiến

hành cấy giống vi sinh vật từ giống cấp I (tỷ lệ tiếp giống cấp I là 5 % đối với

chủng RA18, P1107, S3.1 và 3 % đối với chủng PT5.1). Thao tác này được

thực hiện trong điều kiện vô trùng. Điều chỉnh các thông số kỹ thuật của hệ

thống lên men cho phù hợp với điều kiện sinh trưởng phát triển của từng giống (Chủng RA18: nhiệt độ nuôi cấy 30 oC, lưu lượng cấp khí 0,65 lít

KK/lít MT/phút, tốc độ cánh khuấy 300 vòng/phút, thời gian nuôi 72 giờ; chủng P1107: nhiệt độ nuôi cấy 30 oC, lưu lượng cấp khí 0,70 lít KK/lít

MT/phút, tốc độ cánh khuấy 350 vòng/phút, thời gian nuôi 36 giờ; chủng S3.1: nhiệt độ nuôi cấy 30 oC, lưu lượng cấp khí 0,70 lít KK/lít MT/phút, tốc

độ cánh khuấy 350 vòng/phút, thời gian nuôi 36 giờ; chủng PT5.1: nhiệt độ nuôi cấy 30 oC, lưu lượng cấp khí 0,65 lít KK/lít MT/phút, tốc độ cánh khuấy

300 vòng/phút, thời gian nuôi 36 giờ).

 Lên men xốp

- Lên men xốp riêng rẽ từng chủng vi sinh vật. Trộn chất mang và dịch

vi sinh vật theo tỷ lệ 9:1 (w:w). Bổ sung nước (nếu cần) để độ ẩm đạt

30 - 35 %. Quá trình trộn cần thực hiện kỹ để đảm bảo độ đồng đều về vi sinh

vật và chất mang trong chế phẩm.

- Thời gian lên men xốp cho chủng RA18 là 72 giờ, chủng P1107 là 24

giờ, chủng S3.1 và PT5.1 là 48 giờ.

 Phối trộn

Trộn sản phẩm riêng rẽ các chủng vi sinh vật sau lên men xốp, tỷ lệ

theo khối lượng 1:1:1:1.

 Kiểm tra chất lượng

124

Bảng 3.30. Yêu cầu chất lượng chế phẩm VSV và phương pháp kiểm tra

Yêu cầu Phương pháp TT Chỉ tiêu chất lượng kiểm tra

1 Mật độ vi sinh vật tuyển chọn

- Vi khuẩn cố định nitơ ≥ 108 CFU/g TCVN

Bradyrhizobium japonicum 6166:2002

- Vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan ≥ 108 CFU/g TCVN

Bacillus megaterium 6167:1996

- Vi khuẩn hòa tan kali ≥ 108 CFU/g TCVN

Paenibacillus castaneae

- Nấm men sinh polysaccarit 10785:2015 ≥ 108 CFU/g TCVN 8275-

Lipomyces starkeyi 2:2010

2 Thời hạn sử dụng 6 tháng

 Bảo quản

- Chế phẩm được bảo quản nơi khô, sạch, thoáng mát, tránh ánh nắng

trực tiếp từ mặt trời và cách xa nơi để hoá chất độc hại, thuốc bảo vệ thực vật.

3.4. KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHO CÂY

LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH

3.4.1. Xác định liều lượng chế phẩm vi sinh vật

Sinh trưởng và phát triển là một quá trình phức tạp của cây trồng; giữa

sinh trưởng và phát triển có mối quan hệ mật thiết, không thể tách rời. Các chỉ

tiêu sinh trưởng là cơ sở để đánh giá khả năng cho năng suất của cây lạc. Chế

phẩm vi sinh vật và liều lượng chế phẩm vi sinh vật sử dụng có ảnh hưởng

đến sinh trưởng, năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế. Để nghiên cứu sử

dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc ở tỉnh Bình Định, đề tài đã nghiên cứu

125

ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh vật đối với cây lạc. Kết quả đánh

giá ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng và năng

suất của giống lạc LDH01 và Lỳ được trình bày trong các bảng 3.31 và 3.32.

Bảng 3.31. Ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh vật đến sinh

trưởng và năng suất của giống lạc LDH01 (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định,

năm 2012)

Chiều cao Năng suất quả Công thức cây (cm) Số cây thực thu/m2 (cây) khô (tạ/ha)

CT1: NPK 39,2 36,5 35,9

CT2: NPK+5 kg VSV 39,6 37,2 37,0

CT3: NPK+10 kg VSV 40,0 37,5 39,0

CT4: NPK+20 kg VSV 44,2 38,0 41,5

CT5: NPK+30 kg VSV 45,0 38,4 42,4

CV (%) 7,0 2,1 6,1

5,0 1,4 4,3 LSD0,05

Bảng 3.32. Ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm vi sinh vật đến sinh

trưởng và năng suất của giống lạc Lỳ (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định,

năm 2012)

Công thức Chiều cao cây (cm) Số cây thực thu/m2 (cây) Năng suất quả khô (tạ/ha)

CT1: NPK 34,0 36,0 31,6

CT2: NPK+5 kg VSV 35,0 36,4 33,0

CT3: NPK+10 kg VSV CT4: NPK+20 kg VSV CT5: NPK+30 kg VSV 36,2 39,2 40,4 38,2 38,6 38,8 35,0 36,4 36,9

7,1 4,7 2,9 2,0 6,5 4,1 CV (%) LSD0,05

126

Kết quả ở bảng 3.31 và 3.32 cho thấy:

- Về chiều cao cây: Sự tăng trưởng chiều cao thân chính là chỉ tiêu

quan trọng, phản ánh khả năng sinh trưởng, phát triển và tiềm năng năng suất

của cây lạc. Ở các công thức sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho chiều cao cây

tăng so với đối chứng (không sử dụng chế phẩm vi sinh vật); điều này có thể

do hoạt động của vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh vật đã thúc đẩy sinh

trưởng của cây lạc. Kết quả trên được thể hiện ở cả hai giống lạc thử nghiệm.

Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây khi đánh giá về ảnh hưởng của

chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng của cây lạc trồng tại các tỉnh khác ở

Việt Nam (Ngô Thế Dân, 2000; Nguyễn Thu Hà, 2005; Phạm Văn Toản và

cs, 2007).

- Về năng suất quả khô: Ở các công thức sử dụng 20, 30 kg chế phẩm

vi sinh vật (CT4, CT5) năng suất quả khô cao hơn công thức đối chứng không

sử dụng chế phẩm vi sinh vật (CT1). Năng suất quả khô tăng 15,6 - 18,1 %

đối với giống lạc LDH01 và 17,4 - 19,0 % đối với giống lạc Lỳ. Tuy nhiên,

chưa có sự sai khác có ý nghĩa thống kê giữa công thức sử dụng 20 kg chế

phẩm (CT4) và 30 kg chế phẩm (CT5). Kết quả này tương tự ở giống lạc

LDH01 và lạc Lỳ.

Từ các kết quả trên, chúng tôi lựa chọn sử dụng liều lượng chế phẩm vi

sinh vật là 20 kg/ha cho các nghiên cứu tiếp theo.

3.4.2. Nghiên cứu phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật

Kế thừa các nghiên cứu trước đây (Ngô Thế Dân, 2000; Nguyễn Kim

Vũ, 1995), các khuyến cáo về hướng dẫn sử dụng chế phẩm vi sinh vật trên

thị trường hiện nay và trên cơ sở điều kiện khí hậu nắng nóng tại địa phương,

hai phương pháp sử dụng chế phẩm VSV gồm bón lót vào đất trước khi gieo

hạt và hòa vào nước, tưới phủ sau khi gieo hạt được thử nghiệm trên đồng

ruộng. Kết quả được trình bày trong bảng 3.33.

127

Bảng 3.33. Ảnh hưởng của cách bón chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng

và năng suất lạc (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ hè thu 2013)

Chỉ tiêu Chiều NS chất NS quả

Số cây thực thu/m2 xanh (tạ khô cao

cây (cm) (cây) khô/ha) (tạ/ha) Công thức

Giống LDH01

46,2 36,7 22,9 33,4 Đối chứng

CT 2: Trộn VSV với đất

và bón lót trước gieo hạt 53,8 38,7 27,6 39,2

CT 3: Hòa VSV vào nước

và tưới phủ sau gieo hạt 53,1 38,7 27,4 39,1

Giống lạc Lỳ

40,4 36,3 24,6 25,6 Đối chứng

CT 2: Trộn VSV với đất

và bón lót trước gieo hạt 45,2 37,3 29,0 30,4

CT 3: Hòa VSV vào nước

và tưới phủ sau gieo hạt 44,8 37,7 29,5 30,3

7,4 9,4 CV (%) 3,7 8,4

4,4 3,2 0,7 3,5 LSDCB;0,05

3,6 2,6 1,4 2,9 LSDG;0,05

6,3 4,5 2,4 5,0 LSDCB-G;0,05

Kết quả ở bảng 3.33 cho thấy: Chế phẩm vi sinh vật có tác dụng tích

cực đến sinh trưởng và năng suất lạc. Trong đó, các chi tiêu theo dõi gồm chiều cao cây, số cây thực thu/m2, năng suất chất xanh và năng suất quả khô

đều cao hơn có ý nghĩa so với đối chứng (không sử dụng chế phẩm vi sinh

vật). So sánh các chỉ tiêu về sinh trưởng và năng suất lạc khi sử dụng phương

pháp trộn chế phẩm với đất và bón lót trước khi gieo hạt hoặc hòa nước, tưới

128

phủ sau khi gieo hạt không phát hiện thấy sai khác có ý nghĩa thống kê. Như

vậy có thể sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất cát biển Bình

Định bằng cách trộn chế phẩm với đất và bón lót trước khi gieo hạt hoặc hòa

chế phẩm vào nước và tưới phủ sau khi gieo hạt.

3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng,

năng suất và hiệu quả kinh tế của cây lạc

3.4.3.1. Đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng và

năng suất cây lạc

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng,

năng suất của cây lạc được thực hiện đối với giống lạc Lỳ và LDH01 tại Cát

Trinh, Phù Cát, Bình Định. Kết quả được thể hiện trong bảng 3.34 và 3.35.

Kết quả ở bảng 3.34 và 3.35 cho thấy: Chế phẩm vi sinh vật có ảnh

hưởng tốt đến sinh khối chất xanh và năng suất quả khô của cả hai giống lạc

LDH01 và lạc Lỳ. Trường hợp giảm 30% lượng phân khoáng NPK theo

khuyến cáo các giống lạc LDH01, lạc Lỳ vẫn cho năng suất sinh khối chất

xanh và năng suất quả khô tương đương với đối chứng bón 100 % phân

khoáng NPK theo khuyến cáo. Như vậy, trong vụ đông xuân sử dụng chế

phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất cát có thể thay thế 30% lượng phân

khoáng NPK theo khuyến cáo. Bón chế phẩm VSV và giảm 10 - 20 % lượng

phân khoáng NPK cho sinh khối chất xanh tăng 6,6 - 12,4 %; năng suất thực

thu tăng 9,8 - 12,3 % so với đối chứng. Kết quả trên phù hợp với kết quả của

Phạm Văn Toản và cs (2005) và Fan Bingquan (2011): Sử dụng chế phẩm vi

sinh vật, có thể giảm 20 - 30 % lượng phân khoáng sử dụng. Như vậy, trong

vụ đông xuân sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất cát có thể

thay thế 30% lượng phân khoáng NPK theo khuyến cáo.

Bảng 3.34. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sinh trưởng và năng suất

giống lạc LDH01 (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân, 2013)

129

Quả khô

Công thức Tăng so ĐC (%) Tăng so ĐC (%) Sinh khối chất xanh Năng suất (tạ khô /ha) Năng suất (tạ/ha)

100 % NPK 45,00 - 37,02 -

52,50 50,60 50,35 46,60 5,5 4,8 16,67 12,44 11,89 3,56 42,21 41,20 40,66 37,39 5,0 3,6 14,02 11,29 9,83 1,00 100 % NPK+chế phẩm VSV 90 % NPK + chế phẩm VSV 80 % NPK + chế phẩm VSV 70 % NPK + chế phẩm VSV CV (%) LSD0,05

Bảng 3.35. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến sinh trưởng và năng suất

giống lạc Lỳ (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân, 2013)

Sinh khối chất xanh Quả khô

Công thức

Tăng so ĐC (%) Tăng so ĐC (%) Năng suất (tạ khô /ha) Năng suất (tạ/ha)

100 % NPK 46,10 - 33,43 -

53,70 50,53 49,15 47,10 5,9 2,5 16,49 9,61 6,62 2,17 38,88 37,53 36,85 31,50 5,4 2,2 16,30 12,26 10,23 - 5,77 100 % NPK+chế phẩm VSV 90 % NPK + chế phẩm VSV 80 % NPK + chế phẩm VSV 70 % NPK + chế phẩm VSV CV (%) LSD0,05

3.4.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của chế vi sinh vật đến hiệu quả kinh tế

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của chế vi sinh vật đến hiệu quả sản xuất

lạc được thể hiện trong bảng 3.36 và 3.37.

130

Kết quả ở bảng 3.36 và 3.37 cho thấy: Sử dụng chế phẩm vi sinh vật đã

có tác dụng tích cực đến hiệu quả sản xuất lạc trên đất cát biển Bình Định;

đem lại lợi nhuận cho nông dân trồng lạc từ 5.368.500 đ/ha đến 8.620.000

đ/ha tùy theo mức độ đầu tư phân NPK khoáng (80 - 100% NPK). Trong đó,

sử dụng 100 % phân khoáng NPK theo khuyến cáo và chế phẩm vi sinh vật

cho lợi nhuận nhất (đạt 8.620.000 đ/ha đối với giống lạc Lỳ, 8.100.000 đ/ha

đối với giống lạc LDH01) và hiệu suất sử dụng chế phẩm vi sinh vật đạt

26,0 - 27,3 kg quả khô/kg chế phẩm vi sinh vật sử dụng.

Bảng 3.36. Hiệu quả kinh tế sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối với

giống lạc LDH01 (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân 2013)

Lợi Hiệu suất

Tổng chi Tổng thu Lãi nhuận sử dụng

Công thức (1.000 (1.000 (1.000 so với ĐC chế phẩm

đ/ha) đ/ha) đ/ha) (1.000 VSV

đ/ha) (kg/kg)

100 % NPK 27.584,5 74.040,0 46.455,5 - -

100 % NPK

+ chế phẩm VSV 29.864,5 84.420,0 54.555,5 8.100,0 26,0

90 % NPK

+ chế phẩm VSV 29.467,5 82.400,0 52.932,5 6.477,0 20,9

80 % NPK

+ chế phẩm VSV 29.056,0 81.320,0 52.264,0 5.808,5 18,2

70 % NPK

+ chế phẩm VSV 28.659,0 74.780,0 46.121,0 -334,5 1,8

131

Bảng 3.37. Hiệu quả kinh tế sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối với

giống lạc Lỳ (Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, vụ đông xuân 2013)

Lợi Hiệu suất

Tổng chi Tổng thu Lãi nhuận sử dụng

Công thức (1.000 (1.000 (1.000 so với ĐC chế phẩm

đ/ha) đ/ha) đ/ha) (1.000 VSV

đ/ha) (kg/kg)

100 % NPK 25.204,5 66.860,0 41.655,0 - -

100 % NPK 27.484,5 77.760,0 50.275,5 8.620,0 27,3 + chế phẩm VSV

90 % NPK 27.087,5 75.060,0 47.972,5 6.317,0 20,5 + chế phẩm VSV

80 % NPK 26.676,0 73.700,0 47.024,0 5.368,5 17,1 + chế phẩm VSV

Ghi chú: Giá lạc giống: LDH01: 35.000 đ/kg, Lỳ: 30.000 đ/kg; giá lạc thịt:

LDH01: 25.000 đ/kg, Lỳ: 20.000đ/kg; urê: 10.500 đ/kg, supe lân: 4.000 đ/kg, kali

clorua: 11.000 đ/kg, phân chuồng: 500 đ/kg, chế phẩm VSV: 100.000 đ/kg, vôi:

1.500 đ/kg, thuốc BVTV: 600.000 đ/ha. Công lao động: 150.000đ/công, 82 công/vụ,

công thức đối chứng 80 công/vụ.

70 % NPK 25.993,5 63.000,0 37.006,5 - 4.649 - 9,7 + chế phẩm VSV

Từ các kết quả thử nghiệm đề tài lựa chọn liều lượng chế phẩm vi sinh

vật là 20 kg/ha và sử dụng 100 % NPK theo khuyến cáo cho xây dựng mô

hình.

Dựa trên kết quả thí nghiệm đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm vi

sinh vật đối với cây lạc trên đất cát biển Bình Định và qui trình canh tác canh

132

tác lạc tại Bình Định, đề tài đã xây dựng qui trình sử dụng chế phẩm vi sinh

vật cho cây lạc trên đất cát biển Bình Định. Tóm tắt qui trình như sau:

Qui trình áp dụng cho 500 m2.

Nguyên, vật liệu

- Chế phẩm vi sinh vật: 1 kg (tương đương 20 kg/ha).

- Đất bột hoặc cát: 10 - 15 kg.

- hoặc nước sạch: 100 lít.

Dụng cụ: Xô, chậu, bình tưới.

Cách tiến hành: Sử dụng để bón lót

- Sau khi làm đất, tiến hành rạch hàng; trộn 1 kg chế phẩm vi sinh vật

với 10 - 15 kg đất bột/cát, rắc vào các hàng; sau đó phủ một lớp đất mỏng lên

trước khi gieo hạt; độ sâu lấp hạt 2 - 3 cm; hoặc

- Sau khi làm đất, tiến hành rạch hàng; hòa 1 kg chế phẩm vi sinh vật

vào 100 lít nước sạch, sau đó tưới phủ vào các hàng sau khi gieo hạt; độ sâu

lấp hạt 2 - 3 cm;

- Các biện pháp kỹ thuật như làm đất, bón phân NPK, vôi, mật độ gieo

trồng, chăm sóc, thu hoạch, v.v... thực hiện theo qui trình trồng và chăm sóc

lạc được khuyến cáo tại địa phương.

Lưu ý sử dụng: Không sử dụng đồng thời chế phẩm vi sinh vật với

phân bón vô cơ, thuốc bảo vệ thực vật; không bón chế phẩm vi sinh vật khi

trời mưa hoặc nắng to.

3.5. XÂY DỰNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT

CHO CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN BÌNH ĐỊNH

3.5.1. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến một số tính chất đất cát biển

vùng nghiên cứu

Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến một số chỉ tiêu hóa học và

mật độ vi sinh vật đất được trình bày trong bảng 3.38.

133

Bảng 3.38. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến một số tính chất của đất cát

biển (Cát Hiệp, Cát Trinh - Phù Cát -Bình Định, vụ đông xuân 2014-2015)

Cát Hiệp - Phù Cát Cát Trinh - Phù

- Bình Định Cát - Bình Định Chỉ tiêu

Ngoài Trong Ngoài Trong

N tổng số (%) mô hình 0,04 mô hình 0,05 mô hình 0,04 mô hình 0,05

0,02 0,03 0,02 0,03 P2O5 tổng số (%)

0,02 0,03 0,01 0,02 K2O tổng số (%)

4,30 5,93 8,3 10,57 P2O5 dễ tiêu (mg/100 g)

2,17 2,57 1,33 1,81 K2O dễ tiêu (mg/100 g)

Độ ẩm (%) 4,02 4,84 4,41 5,33

Mật độ VSV hữu ích (CFU/g)

- Cố định nitơ

- Phân giải phốt phát khó tan

2,6 x 104 5,2 x 105 3,1 x 104 4,5 x 105 4,9 x 104 6,1 x 105 1,5 x 104 6,3 x 105 1,8 x 104 4,0 x 105 4,0 x 104 5,1 x 105 - Hòa tan kali - Sinh chất giữ ẩm polysaccarit 2,8 x 104 4,5 x 105 1,2 x 104 3,1 x 105

Kết quả ở 3.38 cho thấy: Ở mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật không gây ra biến động đối với các chỉ tiêu N, P2O5, K2O tổng số, nhưng đã góp phần nâng cao hàm lượng P2O5, K2O dễ tiêu (hàm lượng P2O5 dễ tiêu tăng 1,63 - 2,27 mg/100 g đất, K2O dễ tiêu tăng 0,40 - 0,48 mg/100 g đất) và đặc biệt đã nâng cao được khả năng giữ ẩm của đất trồng lạc (tăng 20,4-2,9 % so với đối chứng không sử dụng chế phẩm vi sinh vật). Mật độ vi sinh vật cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali, tổng hợp polysaccarit trong đất trồng lạc sử dụng chế phẩm vi sinh vật cao gấp 10 lần so với đối chứng không sử dụng chế phẩm vi sinh vật. Sự gia tăng mật độ vi sinh vật hữu hiệu trong đất đã thúc đấy quá trình chuyển hóa hợp chất phốt pho, kali khó tan thành dạng dễ tiêu và tổng hợp polysaccarit có tác dụng tăng khả năng giữ ẩm của đất.

134

3.5.2. Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh vật đến sinh trưởng, các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất cây lạc

Hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật được thể hiện thông qua chỉ tiêu về

năng suất của cây trồng và hiệu suất sử dụng phân bón. Kết quả được thể hiện

trong bảng 3.39.

Bảng 3.39. Mô hình đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến năng suất

cây lạc và hiệu suất sử dụng chế phẩm vi sinh vật (Phù Cát, Bình Định)

Lạc LDH Lạc Lỳ

Hiệu suất Hiệu suất Năng Năng Năng Năng sử dụng sử dụng Công thức suất suất suất quả suất chế phẩm chế phẩm quả khô tăng so khô tăng so VSV VSV (tạ/ha) ĐC (%) (tạ/ha) ĐC (%) (kg/kg) kg/kg)

Vụ đông xuân 2013 - 2014

Ngoài mô hình 37,2 - 32,4 -

16,67 31,0 18,21 29,5 Trong mô hình 43,4 38,3

CV (%) 7,2 7,2

4,9 4,5 LSD0,05

Hè thu 2014

Ngoài mô hình 29,8 - 27,7 -

Trong mô hình 34,6 32,2 16,11 24,0 16,25 22,5

CV (%) 8,0 7,0

4,5 3,6

LSD0,05 Vụ đông xuân 2014 - 2015

Ngoài mô hình 37,4 - 27,7 -

Trong mô hình 43,8 32,5 17,11 32,0 17,33 24,0

CV (%) 6,9 7,3

4,9 3,8 LSD0,05

135

Kết quả ở bảng 3.39 cho thấy:

- Về năng suất quả khô: Ở mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho

năng suất quả khô tăng 16,11 - 17,11 % đối với giống lạc LDH01 và 16,25 -

18,21% đối với giống lạc Lỳ so với đối chứng (không bón chế phẩm vi sinh

vật). Năng suất quả khô phản ánh một cách chính xác và thực tế nhất khả

năng sinh trưởng, phát triển của lạc trên đồng ruộng, đánh giá chính xác về

kết quả của việc bón chế phẩm vi sinh vật.

- Về hiệu suất sử dụng phân bón: Ở mô hình bón chế phẩm vi sinh vật

cho hiệu suất sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc LDH01 đạt

24,0 - 32,0 kg quả khô/kg chế phẩm vi sinh vật và đạt 22,5 - 29,5 kg quả

khô/kg chế phẩm vi sinh vật đối với giống lạc Lỳ.

3.5.3. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến chất lượng của lạc

Hàm lượng protein và lipit là các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của lạc.

Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh vật đến hàm lượng protein và lipit của lạc được

thể hiện trong bảng 3.40.

Bảng 3.40. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến chất lượng lạc

(Vụ đông xuân 2013 - 2014)

Protein (%) Lipit (%)

Giống lạc Ngoài Trong Ngoài Trong

mô hình mô hình mô hình mô hình

LDH01 28,90 29,59 45,53 45,64

Lỳ 28,34 28,39 44,80 45,01

Kết quả ở bảng 3.40 cho thấy: Ở các mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh

vật thì hàm lượng protein và lipit của giống lạc LDH01 và lạc Lỳ đều cao hơn

đối chứng (không sử dụng chế phẩm vi sinh vật), tuy nhiên sự sai khác này

chưa có ý nghĩa thống kê. Kết quả này phù hợp với TCVN về yêu cầu đối với

chế phẩm vi sinh vật: Không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nông sản.

136

3.5.4. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối với cây lạc

Nếu năng suất là chỉ tiêu đánh giá về khả năng sinh trưởng của cây

trồng, thì hiệu quả kinh tế là một chỉ tiêu đánh giá khả năng tồn tại và phát

triển của kỹ thuật trồng trọt được ứng dụng trong quá trình sản xuất.

Đầu tư phân bón và kết quả sản xuất có quan hệ chặt chẽ với nhau.

Trong thực tế người sản xuất không chỉ tính đến việc đầu tư để nâng cao năng

suất, mà còn phải tính đến hiệu quả kinh tế của việc đầu tư thêm. Trong sản

xuất nông nghiệp, năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế không phải bao giờ

cũng tỷ lệ thuận với nhau mà nhiều khi năng suất nông sản tăng cao nhưng

hiệu quả kinh tế mang lại không tăng, do đầu tư chi phí sản xuất quá lớn. Cho

nên, không thể bón phân để tăng năng suất bằng bất cứ giá nào, mà phải tính

đến hiệu quả kinh tế.

Kết quả đánh giá hiệu quả kinh tế của bón chế phẩm vi sinh vật đối với

cây lạc được thể hiện trong bảng 3.41.

Bảng 3.41. Hiệu quả kinh tế của bón chế phẩm vi sinh vật đối với cây lạc

LDH01 Lỳ

Ngoài Trong Ngoài Trong TT Chỉ tiêu phân tích

mô hình mô hình mô hình mô hình

1 Tổng chi 30.084,5 32.384,5 28.984,5 31.284,5

(nghìn đồng/ha/vụ)

2 Tổng thu 87.000,0 101.500,0 58.533,3 68.666,7

(nghìn đồng/ha/vụ)

3 Lãi thuần 56.915,5 69.115,5 29.548,8 37.382,2

(nghìn đồng/ha/vụ)

Lãi so đối chứng 4 12.200,0 7.883,3

(nghìn đồng/ha/vụ) Chỉ số VCR 5 5,30 3,41

137

Ghi chú: Giá lạc giống: LDH01: 35.000 đ/kg, Lỳ: 30.000 đ/kg; giá lạc thịt:

LDH01: 25.000 đ/kg, Lỳ: 20.000đ/kg; urê: 10.500 đ/kg, supe lân: 4.000 đ/kg, kali

clorua: 11.000 đ/kg; phân chuồng: 500 đ/kg, vôi bột: 1.500 đ/kg, chế phẩm VSV:

100.000 đ/kg, thuốc BVTV: 600.000 đ/ha; công lao động: 150.000 đ/công, 82

công/ha/mô hình, 80 công/ha/đối chứng.

Kết quả ở bảng 3.41 cho thấy: Sử dụng chế phẩm VSV cho cây lạc trên

đất cát biển tại Bình Định cho lợi nhuận tng 20,75 - 25,03 % (đạt 7,88 - 12,20

triệu đồng/ha), chỉ số VCR đạt 3,41 - 5,30 so với đối chứng (không sử dụng

chế phẩm vi sinh vật). Chỉ số VCR là chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá

hiệu quả đầu tư chế phẩm vi sinh vật. Các nhà kinh tế cho rằng khi VCR = 1

thì sản xuất lỗ, VCR = 2 thì hòa vốn; VCR > 2 được xem như sản xuất có lãi

và khi giá trị VCR >= 3 thì có sức thuyết phục người nông dân. Kết quả bảng

3.41 cho thấy: Sử dụng chế phẩm VSV cho sản xuất lạc trên đất cát biển tỉnh

Bình Định cho hiệu quả cao, có khả năng thuyết phục người dân.

138

Hình 3.20. Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các chủng vi sinh vật đối

với cây lạc (TN trong nhà lưới)

Hình 3.21. Thí nghiệm đánh giá khả năng sử dụng chế phẩm vi sinh vật

cho cây lạc (TN đồng ruộng tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định)

139

Hình 3.22. Mô hình đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật đối với

cây lạc trên đất cát biển Bình Định

140

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Bộ chủng giống vi sinh vật sử dụng cho cây lạc trên đất cát biển tỉnh

Bình Định gồm: Vi khuẩn cố định nitơ Bradyrhizobium japonicum RA18 có

hoạt tính cố định nitơ 3.458 nmol C2H2/cây, vi khuẩn phân giải phốt phát khó

tan Bacillus megaterium P1107 hình thành vòng phân giải Ca3(PO4)2 trên môi

trường thạch đĩa với đường kính đạt 18,0 mm và hòa tan Ca3(PO4)2 trong môi

trường nuôi cấy lỏng đạt nồng độ P2O5 tan là 21,2 mg/100 ml môi trường, vi

khuẩn hòa tan kali Paenibacillus castaneae S3.1 hình thành vòng phân giải

kali trên môi trường thạch đĩa chứa fenspat với đường kính đạt 12,0 mm, giải

phóng 19,2 mg K2O /lít môi trường nuôi cấy chứa fenspat và nấm men tổng

hợp polysaccarit Lipomyces starkeyi PT5.1 có độ nhớt dịch nuôi cấy đạt 37,6 x 103 Ns/m2 và tổng hợp được 36,0 g polysaccarit khô /lít môi trường

nuôi cấy. Các chủng vi sinh vật ký hiệu RA18, P1107, S3.1 và PT5.1 thuộc

nhóm vi sinh vật an toàn sinh học cấp 1 theo qui định của cộng đồng châu Âu,

có khả năng thích ứng với điều kiện nhiệt độ, pH và độ mặn của đất cát biển

Bình Định và có tác dụng tăng 30 % hiệu quả sử dụng phân đạm, lân, kali của

cây lạc và gia tăng độ trữ ẩm đồng ruộng lên 15,09 % so với đối chứng.

Qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trồng trên đất cát

biển từ các chủng vi sinh vật ký hiệu RA18, P1107, S3.1 và PT5.1 gồm hai

công đoạn, nhân sinh khối trong nồi lên men và lên men xốp với cơ chất gồm

tinh bột sắn và cám gạo theo tỷ lệ 7:3 trong thời gian 72 giờ đối với chủng

RA18, 24 giờ đối với chủng P1107 và 48 giờ đối với các chủng S3.1 và

PT5.1. Chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trồng trên đất cát biển có mật độ mỗi nhóm vi sinh vật đạt >108 CFU/g trong thời gian bảo quản 6 tháng, đảm bảo

yêu cầu chất lượng theo qui định của Bộ NN&PTNT.

141

Sử dụng 20 kg chế phẩm vi sinh vật cho 01 ha đất cát biển dưới dạng

bón lót có ảnh hưởng tích cực đến tích lũy sinh khối chất xanh và năng suất

quả khô của giống lạc LDH01 và lạc Lỳ. Trường hợp giảm 30% lượng phân

khoáng NPK theo khuyến cáo, giống lạc LDH01, lạc Lỳ vẫn cho năng suất

sinh khối chất xanh và năng suất quả khô tương đương với đối chứng bón

100 % phân khoáng NPK theo khuyến cáo. Chế phẩm vi sinh vật mang lại lợi

nhuận cho nông dân trồng lạc từ 5.368.500 đ/ha đến 8.620.000 đ/ha tùy theo

mức độ đầu tư phân NPK khoáng.

Sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất cát biển tại xã Cát

Trinh và Cát Hiệp, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định đã góp phần cải thiện hàm

lượng P2O5, K2O dễ tiêu trong đất, gia tăng độ ẩm đất 20,4 - 20,9 %, mật độ

vi sinh vật hữu ích trong đất hơn 10 lần so với đối chứng không sử dụng chế

phảm vi sinh vật. Năng suất lạc trên đất cát được bón chế phẩm vi sinh vật

cao hơn đối chứng 16,11 - 18,21 %. Lợi nhuận do sử dụng chế phẩm vi sinh

vật đạt 7,88 - 12,20 triệu đồng/ha cao hơn đối chứng 20,75 - 25,03 % và hiệu

suất sử dụng chế phẩm vi sinh vật đạt 22,5 - 32,0 kg quả khô/kg chế phẩm vi

sinh vật.

KIẾN NGHỊ

Chế phẩm vi sinh vật của đề tài được đánh giá hiệu quả sử dụng trên

hai giống lạc tại Cát Trinh, Cát Hiệp thuộc huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. Để

có thể sử dụng rộng rãi chế phẩm trên địa bàn tỉnh Bình Định và các vùng đất

cát biển khác, cần tiếp tục triển khai các thí nghiệm cơ bản, khảo nghiệm

đồng ruộng đối với các giống lạc khác ở các địa phương khác nhau.

142

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ

CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Nguyễn Thu Hà, Phạm Văn Toản, Nguyễn Viết Hiệp (2014), “Nghiên

cứu hai vi khuẩn hòa tan kali phân lập được từ đất cát biển Bình Định sử

dụng cho cây lạc”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, chuyên

đề 45 năm Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, tr. 82-88. ISSN: 1859-4581.

2. Nguyễn Thu Hà, Phạm Văn Toản (2015), “Tiềm năng sử dụng vi sinh vật

đối với cây lạc trên đất cát biển tại Bình Định”, Tạp chí Khoa học và

Công nghệ nông nghiệp Việt Nam, số 5 (58), tr. 98-105. ISSN: 1859-1558.

3. Pham Van Toan, Nguyen Thu Ha (2015), “Isolation and selection of

beneficial microorganism used for peanut growing in sandy soil of

Binhdinh province, Vietnam”, Journal of agricultural science and

technology B 5, Vo. 5, No. 10, pp. 664-671. ISSN: 2161-6264.

4. Nguyễn Thu Hà, Trần Tiến Dũng, Nguyễn Thị Hằng (2016), “Hiệu quả

sử dụng chế phẩm vi sinh vật đối với cây lạc trên đất cát ven biển tại tỉnh

Nghệ An và Bình Định”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ nông nghiệp

Việt Nam, số 1 (62), tr. 8-12. ISSN: 1859-1558.

143

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT 1. Bộ Nông nghiệp và PTNT (2014), Thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT

ngày 13/11/2014, Hướng dẫn một số điều của Nghị định số

202/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ về quản lý phân bón

thuộc trách nhiệm quản lý nhà nước của Bộ Nông nghiệp và Phát triển

nông thôn.

2. Nguyễn Văn Bộ, Muter E., Nguyễn Trọng Thi (1999), “Hiệu lực kali

trong mối quan hệ với bón phân cân đối cho một số cây trồng trên một số

loại đất ở Việt Nam”, Kết quả nghiên cứu khoa học Viện Thổ nhưỡng

Nông hóa, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, quyển 3, tr. 307-335.

3. Nguyễn Văn Bộ (2002), Bón phân cân đối và hợp lý cho cây trồng, NXB

Nông nghiệp.

4. Lê Thanh Bồn (1996), “Hiệu lực của phân lân bón cho cây lạc trên đất

cát biển Thừa Thiên Huế”, Tạp chí Nông nghiệp công nghiệp thực phẩm,

10, tr. 426 - 427.

5. Lê Thanh Bồn (1997), “Vai trò và hiệu lực của các nguyên tố kháng N,

P, K đối với cây lạc trên đất cát biển”, Tuyển tập công trình nghiên cứu

KHKT và Kinh tế nông nghiệp, kỷ yếu 30 năm thành lập trường Đại học

Nông Lâm Huế, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 57 - 61.

6. Lê Thanh Bồn, Hồ Khắc Minh (2012), Nghiên cứu ảnh hưởng của các tổ

hợp phân bón đến năng suất giống lạc L14 trồng trên đất cát ven biến

tỉnh Quảng Bình, Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, 10, trang 59 - 67.

7. Lê Thanh Bồn (1998), “Thành phần và một số đặc điểm của nguyên tố

lân ở đất cát biển”, Tạp chí Khoa học Đất, Hội khoa học đất Việt Nam,

tr. 54 - 57.

144

8. Phạm Văn Chương, Nguyễn Ngọc Thành, Nguyễn Thanh Tuyền, Vũ Thị

Thìn, Hoàng Quốc Chính (2005), Sổ tay phương pháp nghiên cứu sinh

lý, sinh hóa cây trồng.

9. Nguyễn Văn Chiến (2014), “Bón phân cân đối - Giải pháp nâng cao hiệu

quả sử dụng phân bón ở Việt Nam”. Hội thảo quốc gia về giải pháp

nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón ở Việt Nam. NXB Nông nghiệp, tr.

117-137.

10. Nguyễn Mạnh Chinh, Nguyễn Đăng Nghĩa (2007), Trồng, chăm sóc và

phòng trừ sâu bệnh đậu phộng, mè. NXB Nông nghiệp Tp. Hồ Chí

Minh.

11. Cục thống kê tỉnh Bình Định (2015), Niên giám thống kê tỉnh Bình Định

2014.

12. Hồ Huy Cường, Tạ Minh Sơn và cs (2007), “Kết quả tuyển chọn giống

lạc năng suất cao cho vùng duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên”.

Tạp chí khoa học và công nghệ nông nghiệp Việt Nam, số 2 (3), tr.63-70.

13. Hồ Huy Cường (2011), Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nhằm tăng hiệu

quả sản xuất lạc (Arachis hypogaea L.) tại Bình Định, Luận án tiến sĩ

Nông nghiệp.

14. Phạm Việt Cường (2004), Nghiên cứu sản xuất phân bón vi sinh vật đa

chủng chức năng cho cây công nghiệp ở quy mô pilot. Báo cáo tổng kết

nhánh đề tài KHCN.

15. Ngô Thế Dân (chủ biên) (2000), Kỹ thuật đạt năng suất lạc cao ở Việt

Nam, NXB Nông nghiệp.

16. Nguyễn Thị Dần, Thái Phiên (1991), “Sử dụng phân bón hợp lý cho một

số lọai đất nhẹ”, Tiến bộ kỹ thuật trồng lạc và đậu đỗ ở Việt Nam,

Chương trình hợp tác khoa học giữa Bộ Nông nghiệp & Công nghiệp

thực phẩm và ICRISAT, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.

145

17. Đường Hồng Dật (2002), Sổ tay hướng dẫn sử dụng phân bón, NXB

Nông nghiệp.

18. Nguyễn Thị Dơn, Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Thị Kiều Diễm (2012), “Phân

lập và nhận diện vi khuẩn hòa tan lân và kali từ mẫu vật liêu phong hóa

đá hoa cương núi sập, tỉnh An Giang”, Tạp chí Khoa học, (24a), tr. 179-

186. Trường Đại học Cần Thơ.

19. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (2008), Vi sinh

vật học, NXB Giáo dục.

20. Cao Ngọc Điệp, Quang Thị Chi, Nguyễn Thị Dơn (2010), “Phân lập và

nhận diện vi khuẩn hòa tan K trong đất”, Tạp chí Công nghệ Sinh học,

8 (1), tr. 125-132.

21. Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Văn Măng, Lê Thị Diễm Ái (2010), “Hiệu quả

của vi khuẩn cố định đạm Azospirillium lipoferum và vi khuẩn hòa tan

lân Pseudomonas stutzeri trên cây lúa cao sản và độ phì của đất phù sa

tỉnh Hậu Giang”. Tạp chí Khoa học đất, (34), tr. 84-89.

22. Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Thanh Tùng, Võ Văn Phước Quệ, Nguyễn Vân

Anh (2011), “Hiệu quả của vi khuẩn cố định nitơ Gluconacetobacter

diazotrophicus và vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas stutzeri trên cây

mía đường (Saccharum officinalis L.) trên đất phèn tỉnh Long An”. Tạp

chí Khoa học Đại học Cần Thơ, (18b), tr. 29-35.

23. Hồ Quang Đức (2015), “Các loại đất chính và sự thiếu hụt dinh dưỡng

đối với đất trồng Việt Nam”. Đất Việt Nam – Hiện trạng sử dụng và

thách thức. Kỷ yếu hội thảo Quốc gia. NXB Nông nghiệp, tr. 59-70.

24. Nguyễn Thu Hà, Phạm Văn Toản, Nguyễn Thị Chinh (2006), “Nghiên

cứu sử dụng Bacillus nhằm nâng cao năng suất và hạn chế bệnh héo

xanh vi khuẩn đối với cây lạc, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông

thôn, (20), tr.16-21.

146

25. Trần Thị Thu Hà (2004), “Thăm dò ảnh hưởng của liều lượng và tỷ lệ

đạm - lân đến năng suất lạc trên đất phù sa nghèo dinh dưỡng”, Tạp chí

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (5/2004), tr. 637-639.

26. Hội Khoa học đất Việt Nam (2000), Đất Việt Nam, NXB Nông nghiệp.

27. Bùi Huy Hiền (1995), “Vai trò của phân khoáng trong thâm canh tăng

năng suất lạc xuân vùng Bắc Trung bộ”, Kỹ thuật đạt năng suất lạc cao

ở Việt Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội, tr. 124-128.

28. Nguyễn Hữu Hiệp (2009), “Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm và hòa

tan lân lên năng suất đậu phộng trồng trên đất giồng cát tỉnh Trà Vinh”,

Tạp chí Khoa học, (11), tr. 134-145.

29. Nguyễn Minh Hiếu, Lê Thanh Bồn, Hồ Khắc Minh (2011), Những tiềm

năng và thách thức cho phát triển sản xuất lạc trên đất cát biển tỉnh

Quảng Bình, Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, (7), trang 3-7.

30. Hoàng Thị Thái Hòa, Phạm Khánh Từ, Phạm Quang Hà, Chiang C. N.,

Joseph Dufey (2007), “Nghiên cứu một số đặc tính lý, hóa học đất cát

biển Thừa Thiên Huế”. Tạp chí Khoa học Đất, (27), tr 44-48.

31. Hoàng Thị Thái Hòa, Đỗ Đình Thục, Mann S., Bell R. W. (2014),

“Nghiên cứu xác định yếu tố dinh dưỡng hạn chế đối với độ phì đất cát

biển vùng Duyên hải Nam Trung Bộ”. Tạp chí Khoa học Đất, (43), tr.

37-41.

32. Trần Thị Lụa (2013), “Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân

giải lân khó tiêu dạng photphat sắt và photphat nhôm trong đất bazan và

đất phèn”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, (9)

(43), tr. 34-39.

33. Phan Liêu (1981), Đất cát biển Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

Hà Nội.

147

34. Phan Liêu (1986), Đất cát biển nhiệt đới, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

Hà Nội.

35. Bùi Thị Phương Loan, Phạm Quang Hà (2005). “Dung tích hấp thu và

mối quan hệ với một số tính chất hóa lý học trong một số loại đất miền

Bắc Việt Nam”. Tạp chí Khoa học Đất, (21), tr 5-9.

36. Trần Đình Long (2002), “Phát triển lạc và đậu tương giai đoạn 1996-

2000 và định hướng nghiên cứu 2001-2010”, Tạp chí nông nghiệp và

phát triển nông thôn, (1), 29-31.

37. Nguyễn Thiên Lương (2012), Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật thâm canh

theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp (ICM) nhằm nâng cao hiệu quả

sản xuất lạc tại Hà Tĩnh, luận án tiến sĩ Nông nghiệp.

38. Lê Văn Nhương, Nguyễn Văn Cách, Quản Lê Hà, Trần Liên Hà, Nguyễn

Thanh Hằng, Hoàng Đình Hòa, Nguyễn Lan Hương, Ngô Thị Mai, Đinh

Kim Nhung, Khuất Hữu Thanh, Nguyễn Quang Thảo, Phạm Thị Thúy,

Phạm Văn Toản. 2009. Cơ sở công nghệ sinh học, tập 4 - Công nghệ vi

sinh, Hà Nội, NXB Giáo dục.

39. Hoàng Thái Ninh, Hoàng Thị Thái Hòa, Joseph Dufey, Phạm Quang Hà

(2007). “Khoáng sét và mối quan hệ giữa số lượng và cường độ của kali

trong đất cát biển Thừa Thiên Huế”. Tạp chí Khoa học Đất, (26), tr.

42-46.

40. Niên giám thống kê ngành NN&PTNT. 2014. NXB Nông nghiệp.

41. Lương Đức Phẩm (2010), Công nghệ lên men, NXB giáo dục Việt Nam.

42. QCVN 01-57:2011/BNNPTNT (2011), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về

khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lạc.

43. Trần Minh Quỳnh (2012), “Nghiên cứu và triển khai ứng dụng côngnghệ

bức xạ trong viện năng lượng nguyên tử Việt Nam”, Tạp chí Thông tin

Khoa học và công nghệ Hạt nhân, (30), tr 15-21.

148

44. Nguyễn Kiều Băng Tâm, Tống Kim Thuần (2005). “Điều tra số lượng

các nhóm vi sinh vật và nhóm nấm men sinh màng nhầy Lipomyces

trong đất gò đồi Mê Linh, Vĩnh Phúc”. Tạp chí Khoa học đất, (22),

tr. 38-40.

45. Nguyễn Kiều Băng Tâm (2009). Nghiên cứu ứng ứng dụng chế phẩm

nấm men Lipomyces sinh màng nhày nhằm giữ ẩm và cải thiện một số

tính chất đất dốc tại Mê Linh, Vĩnh Phúc. Luận án Tiến sỹ Thổ nhưỡng

học.

46. Hoàng Minh Tâm (2010), Nghiên cứu các giải pháp KHCN khai thác có

hiệu quả vùng đất cát ven biển Duyên hải Nam Trung Bộ. Báo cáo tổng

kết đề tài KH&CN.

47. Hoàng Minh Tâm, Đỗ Thành Nhân, Nguyễn Thái Thịnh (2011), “Đánh

giá thiếu hụt dinh dưỡng khoáng đối với cây lạc trên đất cát ở Bình

Định”, Báo cáo Hội thảo dự án các hệ thống trồng trọt và chăn nuôi bền

vững, lợi nhuận cao cho vùng Duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam.

48. Vũ Nguyên Thành, Hoàng Thị Minh Nhất (2005), “Đánh giá sự đa dạng

của nấm men Lipomyces”, Báo cáo khoa học hội thảo toàn quốc về Đa

dạng sinh học Việt Nam, tr. 168-172.

49. Nguyễn Xuân Thành, Lê Văn Hưng, Phạm Văn Toản (2003), Công nghệ

vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp và xử lý môi trường, NXB Nông

nghiệp, Hà Nội.

50. Trần Yên Thảo (2011), Nghiên cứu ứng dụng polymer để sản xuất chế

phẩm vi khuẩn cố định đạm cho cây đậu tương và cây lạc. Báo cáo tổng

kết đề tài KHCN.

51. Nguyễn Đình Thi, Hoàng Minh Tân, Đỗ Quý Hải (2008), “Ảnh hưởng

của B, Mo, Zn đến các chỉ tiêu sinh lý và năng suất lạc (Arachis

149

hypogaea L.) ở Thừa Thiên Huế”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, Tập

VI, (1), tr. 15-20.

52. Tống Kim Thuần, Nguyễn Kiều Băng Tâm, Đặng Thị Mai Anh, Ngô

Cao Cường (2005), “Ứng dụng chế phẩm vi sinh giữ ẩm đất Lipomycin

M. để cải thiện đất vùng gò đồi Mê Linh, Vĩnh Phúc”, Tạp chí Khoa học

đất, (23), tr.37-42.

53. Tống Kim Thuần (2006), “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm cho đất từ vi

sinh vật sinh polysaccarit, góp phần nâng cao hiệu quả phủ xanh đất

trống đồi trọc. Báo cáo tổng kết khoa học đề tài cấp Viện KH&CN Việt

nam 2004 - 2005. Viện KH&CN Việt Nam.

54. Trần Danh Thìn (2000), “Ảnh hưởng của đạm lân và vôi đến sinh

trưởng, phát triển và năng suất của đậu tương và lạc trên đất đồi vùng

Đông Bắc”, Kết quả nghiên cứu khoa học Đại học Nông nghiệp I, Hà

Nội, NXB Nông nghiệp Hà Nội.

55. Phạm Xuân Thu (2006), Điều tra bổ sung, chỉnh lý, xây dựng bản đồ đất

tỉnh Bình Định. Báo cáo tổng kết đề tài KHCN, Viện Quy hoạch và thiết

kế nông nghiệp.

56. Nguyễn Văn Toàn (2004), “Đặc điểm đất cát vùng duyên hải Bắc Trung

bộ và thực trạng sử dụng”, Tạp chí Khoa học Đất, (20), tr. 25-29.

57. Phạm Văn Toản (2002), “Nghiên cứu áp dụng công nghệ mới nhằm mở

rộng việc sản xuất, ứng dụng phân vi sinh vật cố định đạm và phân giải

lân phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững”, Báo cáo Hội nghị tổng

kết các chương trình KH&CN cấp Nhà nước giai đoạn 1996-2000, Hà

Nội 12/2002.

58. Phạm Văn Toản, Trương Hợp Tác (2004), Phân bón vi sinh vật trong

nông nghiệp. NXB Nông nghiệp.

150

59. Phạm Văn Toản và cs (2005), Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón

vi sinh vật đa chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng

cho một số vùng sinh thái. Báo cáo tổng kết đề tài KH&CN.

60. Phạm Văn Toản và cs (2007), Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón

vi sinh đa chủng, đa chức năng ứng dụng cho cây trồng qui mô công

nghiệp. Báo cáo tổng kết KH&KT dự án sản xuất thử nghiệm.

61. Nguyễn Xuân Trường, Lê Văn Nghĩa, Lê Quốc Phong, Nguyễn Đăng

Nghĩa (2003), Sổ tay sử dụng phân bón. NXB Nông nghiệp, Tp. Hồ Chí

Minh.

62. TCVN 4048:2011. Chất lượng đất - Phương pháp xác định độ ẩm và hệ

số khô kiệt.

63. TCVN 5256:2009. Chất lượng đất - Phương pháp xác định hàm lượng

phospho dễ tiêu.

64. TCVN 6166:2002. Phân bón vi sinh vật cố định nitơ.

65. TCVN 6167:1996. Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất phốt phát

khó tan.

66. TCVN 6169:1996. Phân bón vi sinh vật - Thuật ngữ.

67. TCVN 6498:1999. Chất lượng đất - Xác định nitơ tổng số - Phương

pháp Kendan (Kjedahl) cải biên.

68. TCVN 7538-2:2005. Chất lượng đất - Lấy mẫu. Phần 2: Hướng dẫn kỹ

thuật lấy mẫu.

69. TCVN 7538-6:2005. Chất lượng đất - Lấy mẫu. Phần 2: Hướng dẫn về

thu thập, xử lý và bảo quản mẫu ở điều kiện hiếu khí để đánh giá các

quá trình hoạt động, sinh khối và tính đa dạng của vi sinh vật trong

phòng thí nghiệm.

151

70. TCVN 8275-2:2010. Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi -

Phương pháp định lượng nấm men, nấm mốc - Phần 2: Kỹ thuật đếm

khuẩn lạc trong các sản phẩm có hoạt độ nước nhỏ hơn hoặc bằng 0,95.

71. TCVN 8564:2010. Phân bón vi sinh vật - Phương pháp xác định hoạt

tính cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần cây họ đậu.

72. TCVN 8565:2010. Phân bón vi sinh vật - Phương pháp xác định hoạt

tính phân giải phốt phát của vi sinh vật.

73. TCVN 8660:2011. Chất lượng đất - Phương pháp xác định kali tổng số.

74. TCVN 8662:2011. Chất lượng đất - Phương pháp xác định kali dễ tiêu.

75. TCVN 8940:2011. Phân tích đất - Phương pháp xác định Photpho tổng

số.

76. TCVN 8941:2011. Chất lượng đất - Xác định các bon hữu cơ tổng số.

Phương pháp Walkley Black.

77. TCVN 10785:2015. Vi sinh vật - Xác định khả năng hòa tan kali.

78. Nguyễn Công Vinh (2005), “Lân trong đất và hiệu lực phân lân bón cho

lạc trồng trên đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan’’, Kết quả nghiên cứu

khoa học Viện Thổ nhưỡng nông hóa, quyển 4, Trang 379-387.

79. Nguyễn Kim Vũ (1995), “Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng

phân vi sinh vật cố định nitơ nhằm nâng cao năng suất lúa và cây trồng

cạn”, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp nhà nước KC 08-01, Hà Nội

12/1995.

80. Nguyễn Vy và Vũ Cao Thái (1991), “Kết quả nghiên cứu về cơ sở khoa

học của việc nâng cao độ phì nhiêu thực tế của đất Việt Nam trong 5

năm qua”, Tạp chí Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm, (6).

81. Viện Thổ nhưỡng Nông hóa và Vụ Khoa học Công nghệ và Chất lượng

sản phẩm (2001), Những thông tin cơ bản về các loại đất chính Việt

Nam. NXB thế giới.

152

82. Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1998), Sổ tay phân tích đất nước phân bón

và cây trồng. NXB Nông nghiệp.

83. Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (2000), Sổ tay phân bón. NXB NN.

TIẾNG ANH

84. Aarab, S., Ollero F. J., Megias M., Laglaoui. A., Bakkali M. and

Arakrak A. (2013), “Isolation and identification of potential phosphate

solubilizing bacteria from the rhizosphere of Lupinus hirsutus L. in the

North of Morocco” Moroccan J. Biol., (10), pp. 7-13.

85. Akhtar, M. S., and Siddiqui, Z. A. (2009), “Effect of phosphate

solubilizing microorganisms and Rhizobium sp. on the growth,

nodulation, yield and root-rot disease complex of Chickpea under field

condition” Afr. J. Biotech. 8 (15), pp. 3489-3496.

86. Amalraj E. Leo Daniel, Maiyappan S. and John Peter A. (2012), “In vivo

and In vitro studies of Bacillus megaterium var. phosphaticum on

nutrient mobilization, antagonism and plant growth promoting traits”,

Journal of Ecobiotechnology, 4 (1), pp. 35-42

87. Archana D. S., Nandish M. S., Savalagi V. P. Alagawadi A. R. (2012),

“Screening of potassiumsolubilizing bacteria (KSB) for plant growth

promotional activity”, Bioinfolet, 9(4), pp. 627-630.

88. Archana D. S., Nandish M. S., Savalagi V. P. Alagawadi A. R. (2013),

“Characterization of potassium solubilizing bacteria (KSB) from

rhizosphere soil. Journal of life science, Vol 10, issue 1b, pp. 248-257.

89. Arumugam Sathya, Rajendran Vijayabharathi and Subramaniam

Gopalakrishnam (2016), “Soil microbes: The invisible managers of soil

fertility” Microbial Inoculants in Sustainable Agricultural Productivity,

(2), pp. 1-16.

153

90. Atekan A., Nuraini Y., Handayanto E., Syekhfani S. (2014), “The

potential of phosphate solubilizing bacteria from sugarcane was for

solubilizing phosphate”, Journal of degraded and mining lands

management, 1 (4), pp. 175-182.

91. Aulakh M. S., Sidhu B. S., Arora B. R. and Sing B. (1985), “Content and

uptake of nutrients by pulses and oilseed crop” India J. Ecol.,

pp. 238-242.

92. Babjeva I. P., Gorin S. E. (1987), Pochvennie drojji, Moskva, MGU.

93. Badr, M. A. (2006), “Efficiency of K-Feldspar combined with organic

material and silicate dissolving bacteria on tomato yield” J. App. Sci.

Res. 2 (12), pp. 1191-1198.

94. Badar M. A., Shafei A. M, Sharaf El-Deen SH (2006), “The dissolution

of K and phosphorus bearing minerals by silcate dissolving bacterial and

their effect on sorghum growth”, Res J Agric Biol Sci, (2), pp. 5-11.

95. Badawi F. Sh. F., Biomy A. M. M., Desoky A. H. (2011), “Peanut plant

growth and yied as influenced by co-inoculation with Bradyrhizobium

and some rhizo-microogranisms in under sandy loam soil condition”,

Anuals of Agricultural sciense, Agicultural Microbiology Deparment,

Soil, Water and Environ, Res, Inst., ARC, Giza, Egypt. (56), pp. 17-25.

96. Ball J. (2004), Don’t overlook role of potassium. The Samuel roberts

noble foundation.

97. Banerjee, S., Palit, R., Sengupta, C., and Standing, D. (2010). “Stress

induced phosphate solubilization by Arthrobacter sp. and Bacillus sp.

isolated from tomato rhizosphere.” Aust. J. Crop Sci. 4 (6), pp. 378-383.

98. Basak B. B. and Biswas D. R. (2012), “Modification of waste mica for

alternative source of potassium: evaluation of potassium release in soil

154

from waste mica treated with potassium solubilizing bacterial (KSB)”,

Germany: Lambert Academic Publising.

99. Beck D. P., Materon L. A., Afandi F. (1993), Practical Rhizobium-

legume technology manual. Aleppo, Syria: International center for

agricultural research in dry areas (ICARDA).

100. Behera B. C., Singdevsachan S. K. et al (2014), “Diversity, mechanism

and boitechnology of phosphate solubilising microeganism in mangrove

- A review”, Biocatalysis and agricultural biotechnology, 3, pp. 99-110.

101. Bennett P. C., Choi W. J., Rogera J. R. (1998), Microbial destruction of

feldspars. Mineral Mag 8(62A), pp. 149-150.

102. Nguyen Van Bo M., M. A. Bahmanyar, H. Pirdashti and M. A.

Esmaili (2009), Effect of Phosphate solubilization microorganisms

(PSM) and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield

and yield components of Corn (Zea mays L.). Proc. World Acad.

Science, Eng. Technol. 37, pp. 90-92.

103. Chang, C. H., and Yang, S. S. (2009), “Thermo-Tolerant phosphate-

solubilizing microbes for multi-functional biofertilizer preparation”,

Biores. Technol. 100 (4), pp. 1648-1658.

104. Cletus P. K. and Christie J. R. (1998), “Identification and phylogeny of

ascomycetous yeasts from analysis of nuclear large subunit (26S)

ribosomal DNA partial sequences”. Antonie van Leeuwenhoek: 73, pp.

331-371.

105. Daniel Nyoki, Patrick A. Ndakidemi (2014), “Influence of

Bradyrhizobium japonicum and phosphorus on micronutrient uptake in

Cowpea. A case study of Zinc (Zn), Iron (Fe), Copper (Cu) and

Manganese (Mn)”, American journal of plant sciences, 5, pp. 427-435.

155

106. Dalia A. Abd El-Fattah, Wedad E. Eweda, Mona S. Zayed, Mosaad K.

Hassanein (2013), “Efect of carrier material, sterilization method, and

storage temperature on survial and biological activities of Azotobacter

chroococcum inoculant”, Annals of Agricultural Science, 58(2), pp.

111-118.

107. Dashadi. M., Khosravi. H., Moezzi. A., Nadian. H., Heidari M. and

Radjabi. R. (2011), “Co-Inoculation of Rhizobium and Azotobacter on

Growth of Faba bean under Water Deficit Conditions”, American -

Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 11 (3): pp. 314-319

108. Deepika Divya Kadiri, Naresh Gorle1, Krishnakanth Varada Raju

Peetala1 and Sujatha Peela (2013), “Isolation, screening and

identifivation of phosphate solubilizing bacteria from different regions of

Visakhopatnam and Araku valley”, International Journal of Advanced

Biotechnology and Research, 4(4), pp. 518-526.

109. Cao Ngoc Diep, Than Ngoc Hieu (2013), “Phosphat and potassium

solubilizing bacteria from weathered materials of denatured rock

mountain, Ha Tien, Kien Giang province, Vietnam”, American Journal

of Life Sciences, 1(3), pp. 88-92.

110. Eutropia V. Tairo, Patrick A. Ndakidem (2013), “Bradyrhizobium

japonicum inoculation and phosphorus supplementation on growth and

Chlorophyll accumulation in soybean (Glycine max L.)”, American

Journal of Plant Sciences, 4, pp. 2281-2289

111. Fan Bingquan (2011), “Study on high efective phosphate solubilizing

and multifunctional biofertilizer in China”, FNCA biofertilizer

newsletter, No. 9

156

112. Fan Bingquan (2013), “Development of Biofertilizes for sustainable

agriculture in China” Forum for nuclear cooporation in Asia (FNCA)

biofertilizer newsletter. No. 11.

113. Fateme Frootan, Ibrahim Isildak (2014), “Isolation and charachterization

of some poshphate solubilizing microorganisms from rhizosphere”,

International Journal of Biosciences, Vol. 5, No. 3, pp. 260-265.

114. Forum for nuclear cooporation in Asia (FNCA) (2006), Biofertilizer

manual.

115. Food and Agriculture Organization of the United Nation (2016),

“Production and Trade Data for Groundnuts (Peanuts)”, FAOSTAT,

FAO, Statistics Division. http://www.faostat3.fao.org.

116. Friedrich S, Platonova NP, Kavavaiko GI, Stichel E (1991), “Chemical

and micro-biological solubilizing of silicates”. Acta Biotech, 11, pp.

187-196.

117. Gaur A. C. (1990), Phosphate solubilizing microorganism as

biofertilizers. New Delhi: Omega Scientific Publisher, 176.

118. George M. G., Don J. B., Noel R. K., James T. S. (2005), Bergey’s

manual of systematic Bacteriology. Second edition, Vol. 2.

119. Ghaderi A., Aliasgharzad N., Oustan S. and Olsson P. A. (2008),

Efficiency of three Pseudomonas isolates in releasing phosphate from an

artificial variable-charge mineral (iron III hydroxide). Soil Environ, 27,

pp. 71-76.

120. Gohari A. A, Niyaki S. A. N (2010), ”Effects of iron an nitrogen

fertilizer on yield components of peanut (Arachis hypogaea L.) in

Astaneh Ashrafiyeh, Iran”, American-Eurasian Journal Agric. and

Environ. Science, 9 (3), pp. 256-262.

157

121. Gyaneshwar P., Kumar G. N., Parekh L. J., Poole P. S. (2002), “Role of

soil microorganisms in improving P nutrition of plants”, Plant Soil 245,

pp. 83 - 93.

122. Pham Quang Ha, Bui Huy Hien, Hoang Thi Thai Hoa, Pham Khanh Tu,

Hoang Thai Ninh, Bui Thi Phuong Loan, Vu Duong Quynh and Dufey J.

E. (2005), “Overview of sandy soils management in Vietnam.” Proc. Int.

Management of tropical sandy soils for Sustainable Agriculture Symp.,

28 Nov. - 2 Dec. 2005. Khon Khaen, Thailand, pp. 348-353.

123. Hoang Thi Thai Hoa, Phan Thi Cong, Hoang Minh Tam, Wen Chen and

Richard Bell (2010), Sandy soils in South Central Coastal Vietnam:

Their origin, constraints and management, 19th World Congress of Soil

Science, Soil Solutions for a Changing World, 1 – 6 August, Brisbane,

Australia.

124. Han H. S. (2006), “Effect of co-inoculation with phosphate and

potassium solubilizing bacterial on mineral uptake and growth of pepper

and cucumber. Plant Soil Environ, 52, pp. 130-136.

125. Hu X. F, Chen J and Guo J. F. (2006), “Two phosphate and potasium

solubilizing bacteria isolated from Tiannu mountain, Zhejiang, China”,

World Journal of Microbiology and Biotechnology, 22. pp. 983-990.

126. Hutchens E., Valsami-Jones E., McEldowney S., Gaze W., McLean J.

(2013), “The role of het-erotrophic bacteria in feldspar dissolution - an

experimental approach”, MineralMag, 67(6), pp. 1157-1170.

127. Javad Keshavarz Zarjani, Nasser Aliasgharzad, Shahin Oustan, Mostafa

Emadi and Ali Ahmadi (2013), “Isolation and characterization of

potassium solubilizing bacteria in some Iranian soils”, Archives of

Agronomy and Soil Science, 59 (12).

158

128. Juwarkar A. S., Thawale P. R., Baitule U. H. and Moghe M. (1994),

“Sustainable crop production through integrated plant nutrion system-

Indian experience”, Report of the expert consultation of Asian network

on bio and organic fertilizer, 3-7, Kandy, SriLanka.

129. Kannaiyan S. (2002), “Biofertilizers for sustainable crop production”, In

biotechnology of biofertilizers. New Delhi, India, Narosa Publishing

House, 377.

130. Karpagam T. and Nagalakshmi P. K. (2014), “ Isolation and

characterization of phosphate solubilizing microbes from agricultural

soil”, Int. J. Curr. Microbiol. Applied Sci., 3, pp. 601-614.

131. Kiriya Sungthongwises (2016), “Research article diversity of phosphate

solubilizing bacteria under rubber intercropping”, Asian Journal of Plant

Sciences, 15, pp. 75-80.

132. Kongngoen S., Charoensaksiri A., Kongngoen R. and Chanaseni C.

(1997), “On farm experiment on Rhizobial inoculant in Thailand,

Problem and likely solutions”, Proceeding of international workshop on

managing legume nitrogen fixation in the cropping system of Asia, 20-24

August, ICRISAT, India.

133. Lavania M. and Nautiyal C. S. (2013), “Solubilization of tricalcium

phosphate by temperature and salt tolerant Serratia marcescens

NBRI1213 isolated from alkaline soils”, African Journal of

Microbiology Research, 7 (34), pp. 4403-4413.

134. Lian B., Fu P. Q., Mo D. M., Liu C. Q. (2002), “A comprehensive

review of the mechanism of potassium release by silicate bacterial”, Acta

Mineral Sinica, pp. 22, 179.

159

135. Lin Qi-mei, Rao Zheng-Hug, Sun Yan-Xing, Yao Jun and Xing Li-Jun

(2002), “Identification and practical application of silicate-dissolving

bacteria. Agriculture Science China, 1, pp. 81-85.

136. Liang Xuanqiang (1996), “Status of groundnut cultivation and

production in Guangdong”, Workshop of Achieving High Groundnut

Yields, ICRISAT, pp. 217-222.

137. Liu D., Lian B., Dong H. (2012), “Isolation of Paenibacillus sp. and

assessment of its potential for enhancing mineral weathring”,

Geomicrobiol Journal, 29 (5), pp. 413-21.

138. Liu W., Xu X., Wu X., Yang Q, Luo Y., Christie P. (2006),

“Decomposition of silicat minerals by Bacillus mucilaginosus in liqid

culture”. Environ Geoche Helth, 28, pp. 133-140.

139. Lynn T. M., Win H. S., Kyaw E. P., Latt Z. K., and Yu S.S. (2013),

“Characterization of phosphate solubilizing and potassium decomposing

strains and study on their effects on tomato cultivation”, International

journal of innovation and Applied studies, Vol. 3, No. 4, pp. 959-966.

140. Mahdi S. S., Hassan G. I., Hussain A., Rasoo l. F. (2011), “Phosphorus

availability issue - Its fixation and role of phosphate solubilizing bacteria

in phosphate solubilization”, Research Journal of Agricultural Sciences,

2, pp. 174-179.

141. Malcom Cresser, Ken Killham, Tony Edward (1993), Soil chemistry &

its application, Cambridge university press.

142. Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-heinz

Schleifer (2006), The prokaryotes A handbook on the biology of

bacteria, volume 2: Ecophysiological and biochemical aspects.

160

143. Maudy Th. Smith and Cletus P. Kurtzman (2011), The Yeasts, a

Taxonomic study, 5th edition. Chapter 43. Lipomyces Lodder & Kreger-

van Rij (1952).

144. Meena V. S, Maurya B. R., Verma J. P. (2014), “Does a rhizospheric microorganism enhance K+ availability in agricultural soils”, Microbiol

Res., 169 (5-6), pp. 337-347.

145. Meghvansi K., Prasad K., Mahna S.K. (2005), “Indentification of pH

tolenrant Bradyrhizobium japonicum strains and their symbiotic

effectiveness in soybean in low nutrient soil”, African Journal of

Biotechnology, 4(7), pp. 6663.

146. Mengel D. B., Segars W. and Rehm G. W. (1987), “Soil fertility and

liming”, Soybean improvement, production and uses.

147. Migawer, Ekram A, Soliman M. A. M. (2001), “Performance of two

peanut cultivars and their response to NPK fertilization in newly

reclaimed loamy sand soil”, Journal Agricultural Science, Mansoura

University, 26(11), pp. 6653-6667.

148. Mohammadi K., Ghalavand A., Aghaalikhani M., Heidari G. R., and

Sohrabi Y. (2011), “Introducing a sustainable soil fertility system for

Chickpea (Cicer arietinum L.)”, Afr. J. Biotech. 10 (32), pp. 6011- 6020.

149. Mohammadi K. (2012), “Phosphorus solubilizing bacteria: Occurrence,

mechanisms and the role in crop production”. Resources and

Environment, 2, pp. 80-85.

150. Mursyida E., Mubarik N. R. and Tjahjoleksono A. (2015) “Selection and

Identification of Phosphate-Potassium Solubilizing Bacteria from the

Area Around the Limestone Mining in Cirebon Quarry”, Research

Journal of Microbiology, 10 (6), pp. 270-279.

161

151. Natalia S. Paulicci, Daniela B. Medeot, Marta S. Dardanelli, Mirta

Garcia de Lema (2011), “Growth temperature and salinity impact

fatty acid composition and degree of unsaturation in peanut-

nodulating Rhizobia”, Lipids, Vo. 46, No 5, pp. 435-441.

152. Nigam S. N., Dwivedi S. L. and Gibbons R. W. (1991), “Groundnut

breeding: Constraints, achievements and future possibilities”, Plant

breeding Abstracts, ICRISAT Center, India, pp. 502-524.

153. Pan C. C., Liu C. A., Zhao H. L. and Wang Y. (2013), “Changes of soil

physico-chemical properties and enzyme activities in relation to

grassland salinization”, Eur. J. Soil Biol. 55, pp. 13-19.

154. Parmar P. and Sindhu S. S. (2013), “Potassium solubilization by

rhizosphere bacteria: Influence of nutritional and environmental

conditions”, Journal of Microbiology Research, 3(1), pp. 25-31.

155. Parul Jain, Dharmendra Singh Khichi (2014), “Phosphate Solubilizing

Microorganism (PSM): An Ecofriendly Biofertilizer and Pollution

Manager”, Journal of Dynamics in Agricultural Research, 1(4), pp.

23-28.

156. Patra R. K., Pant L. M. and Pradhan K. (2012), “Response of soybean to

inoculation with Rhizobial strains: Effects on growth, yield, N uptake

and soil N satus,” World journal of agricultural sciences, Vol. 8 (1), pp.

51- 54.

157. Paul De Vos, George M. Garrity, Dorothy Jones, Noel R. Krieg,

Wolfgang Ludwig, Fred A. Rainey, Karl-Heinz Schleifer and William B.

Whitman (2005), Bergey’s manual of systematic Bacteriology. Second

edition, Vol. 3.

162

158. Prajapati K. B., Modi H. A. (2012), “Isolation and characterization of

potassium solubilizing bacteria from ceramic industry soil”, CIBTech J

Microbiol, 1, pp. 8-14.

159. Prajapati K., Sharma M. C., Modi H. A. (2012), “Isolation of two

potassium solubilizing fungi from ceramic industry soils”, Life Sci

Leaflets, 5, pp. 71-75.

160. Prajapati K., Sharma M. C., Modi H. A. (2013), “Growth promoting

effect of potassium solubilizing microorganisms on Abelmoscus

esculantus”, Int J Agric Sci, 3 (1), pp. 181-188.

161. Rajawat M. V. S., Singh S., Singh G., Saxena A. K. (2012), “Isolation

and characterization of K-solubilizing bacterial isolated from different rhizospheric soil”, In: Proceeding of 53rd Annual conference of

association of microbiologists of India, p, 124.

162. Rudresh D. L., Shivaprakash M. K., Prasad R. D. (2005), “Effect of

combined application of Rhizobium, phosphate solubilizing bacterium

and Trichoderma spp. On growth, nutrient uptake and yield of chickpea

(Cicer aritenium L.)”, Applied Soil Ecology, 28, pp. 139-146.

163. Sambrook J. và Russell D.W. (2009), Molecular cloning: A laboratory

manual, 3nd, Cold Spring Harbor Laboratory Press.

164. Sharma S., Kumar V., Tripathi R. B. (2011), “Isolation of phosphate

solubilizing microorganism (PSMs) from soil”, J. Microbiol. Biotech.

Res., 1, pp. 90-95.

165. Sharma S., Sayyed R. Z., Trivedi M. H., Gobi T. A. (2013), “Photspahte

solubilizing microbes: sustainable approach for managing phosphorus

deficiency in agricultural soil”, SpringerPlus, 2, pp 587-601.

163

166. Sheng X. F., He L. Y., Huang W. Y. (2002), “The condition of releasing

potassium by a silicate-dissolving bacteria strain NBT. Agric Sci China

1, pp. 662-666.

167. Sheng X. F. (2005), “Gowth promotion and increased potassium uptake

of cotton and rape by a potassium releasing strain of Bacillus

adaphicus”, Soil Bio. Biochem. 37 (10), pp. 1918-1922.

168. Sheng X. F. et al (2008), “Isolation, characterization of silicate mineral

solubilizing Bacillus globisporus Q12 from the surface of weathered

feldspar”, Can. J. Microbiol 54, pp. 1064-1068.

169. Shilpi Damor, Poonam Dhawan (2016), “Isolation and screening of

phosphate solubilizing bacteria from soil of different gardens”,

International journal of advance research in science and engineering,

5(5), pp. 375-378.

170. Shiyam J. O. (2010), “Growth and yield response of groundnut (Arachis

hypogaea L.) to lant densities and phosphous on an utisol in Southestern

Nigeria”, Libyan Agriculture Research Center Journal Internation, 1(4),

pp. 211-214.

171. Sindhu S. S., Dua S., Verma M. K., Khandelwal A. (2010), “Growth

promotion of legumes by inocu-lation of rhizosphere bacteria”,

Microbesfor legume improvement. New York, Germany: Springer-Wien;

pp. 95-235.

172. Sindhu S. S., Parmar P., Phour M. (2012), “Nutrient cycling: potassium

solubilization by microorganisms and improvement of crop growth”,

Geomicrobiology and biogeochemistry: Soil biology. Eds. Springer-

Wien/New York, Germany (in press).

173. Singh G., Biswas, D. R. and Marwah T. S. (2010), “Mobilization of

potassium from waste mica by plant growth promoting rhizobacteria and

164

its assimilation by maize (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum L.)”,

Journal of plant nutrition, 33, 1236-1251.

174. Singleton P. W., Boonkerd N., Carr T. J. and Thomson J. A. (1997),

“Technical and market constrains limiting legume inoculant in Asia”,

Proceeding of international workshop on managing legume nitrogen

fixation in the cropping system of Asia, 20-24 August 1996, ICRISAT,

India.

175. Skivakumar N. and Kalaiarasu S. (2012), “Study on the efficiency of N2

fixation by Bradyrhizobium japonicum isolated from root noddules of

green gram grown under problem soils (saline) of cuddalore and

nagapattimam districts of Tamil Nadu, India”, International Journal of

Current Reaserch, 4 (7), pp. 156-158.

176. Son T. T. N., C. N. Diep and T. T. M. Giang (2006), Effect of

Bradyrhizobia and phosphate solubilizing bacteria application on

Soybean in rotational system in the Mekong delta. Omonrice. 14,

pp. 48-57.

177. Styriakova L., Styriak I., Galko I., Hradil D., Bezdicka P. (2003) “The

release of ion-bearing minerals and dissolution of feldspar by

heterotropic bacteria of Bacillus species. Ceram silicaty, 47, pp.20-26.

178. Subba Rao (2002), Agricultural Microbiology, NewYork.

179. Sugumaran P. and Janartham B. (2007), “Solubilization of potassium

minerals by bacteria and their effect on plant growth”. World Journal of

Agricultural Sciences 3 (3), pp. 350-355.

180. Sukumar J., Padma. S. D., Bongale U. D., and Veeresh M., (2005),

Response of muleerry to co-innoculation with Azotobacter chroococcum

and Bacillus megaterium, Indian J. Agric. Res., 39 (1): pp 56-59.

165

181. Supanjani, Han H. S., Jung S. J. and Lee K. D. (2006), “Rock photphate

potassium and rock solubilizing bacteria as alternative sustainable

fertilizers”, Agronomy and sustainable development, 26, pp. 233-240.

182. Tambekar D. H., Gulhane S. R., Somkuwar D. O., Ingle K. B.,

Kanchalwar S. P., Upadhye M. A., and Bidwai U. A. (2009), “Potential

Rhizobium and phosphate solubilizers as a biofertilizers from saline belt

of Akola and Buldhana district (India)”, India Res. J. Agric. Biol. Sci. 5

(4), pp. 578-582.

183. Thompson J. A. (1984), Production an quality control of carrier based

legume inoculants, ICRISAT.

184. Tiwari K. N. (2001), “The changing face of balanced fertilizer use in

India”, Better Crop International, Vol. 15. No.2, PPI/PPIC Publisher,

pp. 24-27.

185. Vandevivere P., Welch S. A., Ulman W. J., Kirchman D. L. (1994),

“Enhanced dissolution of silicate minerals by bacteria at near – neutral

pH. Gecchem Soc 7, pp. 3-35.

186. Vajay Singh Meena (2014), “Does a rhizospheric microoganism enhance K+ availability in agricultural soil”, Microbiological research 169, pp.

337-347.

187. Vazquez P., Holguin G., Puente M., Cortes A. E. and Bashan Y. (2000),

Phosphate solubilizing microorganisms associated with the rhizosphere

of mangroves in a semi arid coastal lagoon. Biol. Fert. Soils 30: pp.

460-468.

188. Vinh T. C. (2006), “Coastal sandy soils and constraints for crops in Binh

Thuan province, Southern central Vietnam”, Proc. Int. Management of

tropical sandy soils for Sustainable Agriculture Symp., 28 Nov. - 2 Dec.

2005. Khon Khaen, Thailand, pp. 60-67.

166

189. Welch S. A., Ulman W. J. (1999), “The effect of microbial glucose

metabolism on by bytownite feldspar dissolution rates between 5 and 35 oC. Geochem Cosmochim ACTA 63, pp.3247-3259.

190. William M. J. R. (1994), “Growth characteristics of rhizoma peanut and

nitrogen - fertilized bahiagrass swards”, Agronomy Journal, 86(5),

USDA - ARS.

191. Wright G. C., Hammer G. L. (1994), “Distribution of nitrogen and

radiation use efficiency in peanut canopies”, Australian Journal of

Agricultural Research, 45 (3), Australia.

192. Xuan Yu, Xu Lium Tian-Hui Zhu, Guang-Hai Liu, Cui Mao (2012),

“Co-inoculation with phosphate-solubilizing and nitrogen fixing

bacterial on solubilizing of rock phosphate and their effect on growth

promotion and nutrient uptake by walnut”, European Journal of Soil

Biology, 50, pp. 112-117.

193. Yarrow, D. (1998), “Methods for the identification of yeasts”. In The

Yeasts, a Taxonomic Study, 4th. pp.77-100.

194. Yuan B. C., Li Z. Z., Liu H., Gao M., and Zhang Y. Y. (2007),

“Microbial biomass and activity in salt affected soils under arid

conditions”, Appl. Soil Ecol. 35(2), pp. 319-328.

195. Zerpa M., Mayz J. and Méndez J. (2013), “Effects of Bradyrhizobium

japonicum inoculants on soybean (Glycine max (L.) Merr.) growth and

nodulation,” Annals of biological research, Vol. 4 (7), pp. 193-199.

196. Zhang A., Zhao G., Gao T., Wang W., Li J., Zhang S., et al. (2013)

Solubilization of insoluble potassium and phosphate by Paenibacillus

kribensis CX-7: a soil microorganismwith biological control potential.

Afr. J. Microbiol Res 2013; 7(1), pp. 41-47.

167

197. Zhang C. and Kong F. (2014), “Isolation and identification of potassium-

solubilizing bacteria from tobacco rhizospheric soil and their effect on

tobacco plants”, Applied Soil Ecol., 82, pp. 18-25.

198. Zhang H., Prithiviraj B., Charles T. C., Driscoll B. T., Smith D. L.

(2003), “Low temperature tolerant Bradyrhizobium japonicum strains

allowing improved nodulation and nitrogen fixtion of soybean in a short

season (cool spring) area”, European Journal of Agronomy, 19, pp.

205-213.

199. Zhang Mingqing, Lin Xinjian (1996), “Studies on nutritional status of

upland soil and balanced fertilization for peanut in southeast area of

Fujian”, Journal of Peanut Science, CNKI, 3, pp. 11-17.

200. Zhou Lu-ying, X.D. Li, Wang Li Li (2006), “Effects of different

application rates of N, P, K, Ca fertilizers on photosynthesis properties,

yield and kernel quality of peanut”, Journal of Peanut Science, 2, pp.

1-5.

201. http://earth-www.larc.nasa.gov/cgi-bin/cgiwrap/solar/agro.cgi?email=

agroclim@larc. nasa.gov.

168

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Trình tự gen 16S/28S ARN riboxom

của các chủng vi sinh vật nghiên cứu

1. Trình tự gen 16S ARN riboxom của chủng Bradyrhizobium japonicum RA18 AGTAACGCGTGGGAACATACCTTTTGGTTCGGAACAACACAGGGAAACTTGTGCTA ATACCGGATAAGCCCTTACGGGGAAAGATTTATCGCCGAAAGATTGGCCCGCGTCT GATTAGCTAGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGACGATCAGTAGCTGGTCTG AGAGGATGATCAGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCA GCAGTGGGGAATATTGGACAATGGGGgCAACCCTGATCCAGCCATGCCGCGTGAGT GATGAAGGCCCTAGGGTTGTAAAGCTCTTTTGTGCGGGAAGATAATGACGGTACCG CAAGAATAAGCCCCGGCTAACTTCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGGGCT AGCGTTGCTCGGAATCACTGGGCGTAAAGGGTGCGTAGGCGGGTCTTTAAGTCAGG GGTGAAATCCTGGAGCTCAACTCCAGAACTGCCTTTGATACTGAAGATCTTGAGTT CGGGAGAGGTGAGTGGAACTGCGAGTGTAGAGGTGAAATTCGTAGATATTCGCAAG AACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCACTGGCCCGATACTGACGCTGAGGCACGAAAGC GTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGC CAGCCGTTAGTGGGTTTACTCACTAGTGGCGCAGCTAACGCTTTAAGCATTCCGCC TGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAG CGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGCAGAACCTTACCAGCCCTTGAC ATGTCCAGGACCGGTCGCAGAGATGTGACCTTCTCTTCGGAGCCTGGAACACAGGT GCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGA GCGCAACCCCCGTCCTTAGTTGCTACCATTTAGTTGAGCACTCTAAGGAGACTGCC GGTGATAAGCCGCGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCCTCATGGCCCTTACGGG CTGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGGTGACAATGGGATGCTAAGGGGCGACCCT TCGCAAATCTCAAAAAGCCGTCTCAGTTCGGATTGGGCTCTGCAACTCGAGCCCAT GAAGTTGGAATCGCTAGTAATCGTGGATCAGCACGCCACGGTGAATACGTTCCCGG GCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTTGGTTTTACCTGAAGACGGTGC GCTAACCCGCAAGGGAGGCACCCGGCCACGGTAGGGTCACCGACTGGGG

169

GAGTTTGATCCTGGCTCAGGATGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATACATGCAAGTCG AGCGAACTGATTAGAAGCTTGCTTTTATGACGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACA CGTGGGCAACCTGCCTGTAAGACTGGGATAACTTCGGGAAACCGAAGCTAATACCG GATAGGATCTTCTCCTTCATGGGAGATGATTGAAAGATGGTTTCGGCTATCACTTA CAGATGGGCCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAAC GATGCATAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCA GACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGG AGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGCTTTCGGGTCGTAAAACTCTGTTGTTAGGGA AGAACAAGTACGAGAGTAACTGCTCGTACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCAC GGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGAA TTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCACG GCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTGAGTGCAGAAGAGAAAAGC GGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAACACCAGTGGCGA AGGCGGCTTTTTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACA GGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGAGGG TTTCCGCCCTTTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGG TCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATG TGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGACAA CTCTAGAGATAGAGCGTTCCCCTTCGGGGGACAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTG TCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTG ATCTTAGTTGCCAGCATTTAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCG GAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACAC GTGCTACAATGGATGGTACAAAGGGCTGCAAGACCGCGAGGTCAAGCCAATCCCAT AAAACCATTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGCTGGAATC GCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACA CCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGGAGTAACCGTAAG GAGCTAGCCGCCTAAGGTGGGACAGATGATTGGGGTGAAGTCGTAACAAGGTAGCC GTATCGGAAGGTGCGGCTGGATCACCTCCTTT

2. Trình tự gen 16S ARN riboxom của chủng Bacillus megaterium P1107

CGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTGTAAGACCGGGATAACATTCGGAAACG AATGCTAATACCGGATACGCGGCTTGGTCGCATGACCTtGCCGGGAAAGATGGAGC AATCTATCACTTACAGATGGACCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGC

3. Trình tự gen 16S ARN riboxom của chủng Paenibacilus castaneae S3.1

170

TCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACT GAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGAC GAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGTTTTCGGATCGTAAAGCT CTGTTGCCAGGGAAGAATGCTTGGGAGAGTAACTGCTCCCAAGGTGACGGTACCTG AGAAGAAAGCCCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGGGGCAA GCGTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCAGGCGGCCTTGTAAGTCTGTT GTTTAAACTTGGAGCTCAACTCCAAGTCGCAATGGAAACTGCAAAGCTTGAGTGCA GAAGAGGAAAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAA CACCAGTGGCGAAGGCGACTTTCTGGGCTGTAACTGACGCTGAGGCGCGAAAGCGT GGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCTA GGTGTTAGGGGTTTCGATACCCTTGGTGCCGAAGTTAACACATTAAGCATTCCGCC TGGGGAGTACGGTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGACCCGCACAAG CAGTGGAGTATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGAC ATCCCTCTGACCGCTCTAGAGATAGGGCTTTCCTTCGGGACAGAGGAGACAGGTGG TGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGC GCAACCCTTGATCTTAGTTGCCAGCACTTCGGGTGGGCACTCTAGGATGACTGCCG GTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCT GGGCTACACACGTACTACAATGGCCGATACAACGGGAAGCGAAACCGCGAGGTGGA GCCAATCCTATCAAAGTCGGTCTCAGTTCGGATTGCAGGCTGCAACTCGCCTGCAT GAAGTCGGAATTGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGG GTCTTGTACACACCGCCCGTCACACCACGAGAGTTTACAACACCCGAAGCCGGTGG GGTAACCCGCAAGGGAGCTAGCCGTCGAAGGTGGGGTAGATGATTGGGGTGAAGTC GTAACAAGGTAGCCGTATCGGAAGGTGCGGCTGGATCACCTCCTTT

4. Trình tự gen 28S ARN riboxom của chủng Lipomyces starkeyi PT5.1

TCTCACTTTCTAACCCTGTGCATCTGTTTCTGGTCAGTAGCTCTCTCGGGAGTGAA CGCCATTCACTTAAAACACAAAGTCTATGAATGTATAAAATTTATAACAAAACAAA ACTTTCAACAACGGATCTCTTGGCTCTCGCATCGATGAAGAACGCAGCGAAATGCG ATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCAGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACCTTG CGCTCTCTGGTATTCCGGAGAGCATGCCTGTTTGAGTGTCATGAAATCTTCAACCC TCTCTTTTCTTAGTGAATCGAGAGGTGCTTGGATCCTGAGCGCTGCTGGCTTCGGC CTAGCTCGTTCGTAATGCATTAGCATCCGCAATCGAACTTCGGATTGACTTGGCGT AATAGACTATTCGCTGAGGATTCTGGTCTCGTACCAGAGCCGGGTTGGGTTAAAGG AAG

171

Phụ lục 2. Thành phần môi trường nuôi cấy vi sinh vật

- Môi trường YMB (g/l) (g/l) - YGB

Maniton 10 10,0 Glucoza

0,5 0,5 KH2PO4 KH2PO4

0,5 MgSO4.7H2O 0,5 MgSO4.7H2O

NaCl 0,1 NaCl 0,1

0,5 0,5 CaCO3 CaCO3

Cao nấm men 0,5 Cao nấm men 0,5

- Môi trường Pikovskaya (g/l) - Môi trường SX 2 (g/l)

Glucoza 20,0 10,0 Rỉ đường

10,0 Bột nấm men 5,0 Ca3(PO4)2

1,0 0,5 (NH4)2SO4 KNO3

NaCl (g/l) - Môi trường SX3 0,2

20,0 Glucoza 0,1 MgSO4.7H2O

KCl 5,0 Pepton 0,2

Cao nấm men 3,0 Bột nấm men 0,5

0,2 vết MnSO4 KH2PO4

0,2 FeSO4.7H2O vết MgSO4.7H2O

- Môi trường Aleksandrov (cải tiến) (g/l) - Môi trường SX5 (g/l)

Tinh bột tan 20 20 Saccaroza

0,5 MgSO4.7H2O 0,5 MgSO4.7H2O

1,0 0,1 CaCO3 CaCO3

2,0 2,0 Ca3(PO4)2 Ca3(PO4)2

0,005 FeCl3 0,005 FeCl3

Môi trường thạch đĩa: Bổ sung fenspat

(KAlSi3O8) với lượng 5,0 g/l.

172

(g/l) - Môi trường Hansen

10,0 Pepton

30,0 Glucoza

3,0 K2HPO4

3,0 KH2PO4

3,0 MgSO4.7H2O

173

Phụ lục 3. Thông số kỹ thuật cho nhân sinh khối vi sinh vật

Hình 3.12. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến mật độ tế bào các

chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/ml

Môi trường Chủng Chủng Chủng

nuôi cấy P1107 S3.1 PT5.1

- - - YGB

- - - YMB

1,0 x 109 - - SX Ba

- - 7,2 x 107 SX1

- SX2 8,4 x 108

- - SX3 6,8 x 108

- - SX5 8,3 x108

2,1 x 108 - - Pikovskaya

- 3,5 x108 - Alexandrov

Ghi chú: (-) Không đánh giá

- - 5,6 x 108 Hansen

Hình 3.13. Ảnh hưởng của pH đến mật độ tế bào các chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/ml

Chủng P1107 Chủng S3.1 Chủng PT5.1 pH

6,0 5,4 x 108 4,5 x 108 5,5 x 108

6,5 6,4 x 108 6,5 x 108

7,0 6,6 x 108 1,2 x 108

7,5 8,2 x 108 3,0 x 108 7,5 x 108 2,1 x 108 6,2 x 106

174

Hình 3.14. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mật độ tế bào các chủng VSV

Đơn vị tính: CFU/ml

Chủng Chủng Chủng

Nhiệt độ nuôi cấy (oC)

S3.1 3,5 x 108 PT5.1 4,2 x 108 25±1 P1107 6,5 x 108

30±1

8,0 x 108 2,5 x 108 6,4 x 108 3,2 x 108 35±1 8,3 x 108 4,8 x 108

Hình 3.15. Ảnh hưởng của lưu lượng cấp khí đến mật độ tế bào

các chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/ml

Lưu lượng cấp khí Chủng Chủng Chủng (lít không khí/lít môi P1107 S3.1 PT5.1

trường/phút) 0,60 7,4 x 107 1,5 x 108 3,2 x 107

1,5 x 108 2,5 x 108 0,65

6,4 x 108 6,6 x 108 8,6 x 108 0,70

8,0 x 108 8,4 x 108 2,2 x 108 5,0 x 108 0,75

Hình 3.16. Ảnh hưởng của tốc độ cánh khuấy đến mật độ tế bào

các chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/ml

Tốc độ cánh Chủng Chủng Chủng

khuấy (vòng/phút) P1107 S3.1 PT5.1

3,2 x 108 1,4 x 108 6,5 x 107 250

5,6 x 108 2,8 x 108 300

6,5 x 108 2,8 x 108 350 8,5 x 108

1,2 x 108 8,0 x 108 4,4 x 108 400 4,6 x 108

175

Hình 3.17. Ảnh hưởng của tỉ lệ tiếp giống cấp I đến mật độ tế bào

các chủng vi sinh vật

Đơn vị tính: CFU/ml

Tỷ lệ giống cấp I Chủng Chủng Chủng

(%)

P1107 1,5 x 108 S3.1 1,0 x 108 3

PT5.1 6,8 x 108 7,2 x 108 5 7,8 x 108 8,3 x 108

8,0 x 108 10 8,9 x 108 1,1 x 109

Hình 3.19. Ảnh hưởng của thời gian đến mật độ tế bào các chủng VSV

Đơn vị tính: CFU/ml

Thời gian nhân Chủng Chủng Chủng

giống (giờ) P1107 S3.1 PT5.1

0 5,3 x 106 5,5 x 106 4,8 x 106

12 3,7 x 107 2,6 x 107 1,2 x 107

24 1,6 x 108 1,0 x 108 5,2 x 107

36

48 8,2 x 108 8,5 x 108 8,0 x 108 8,2 x 108 6,6 x 108 6,8 x108

60 8,4 x 108 7,5 x 108 4,5 x 108

176

Phụ lục 4. Giải trình chi tiết hiệu quả kinh tế của mô hình

Bảng 3.41. Hiệu quả kinh tế của mô hình bón chế phẩm VSV đối với cây lạc

Giống LDH01

Mô hình Đối chứng Đơn giá Nội dung Số Thành tiền Số Thành (đ) lượng (đ) lượng tiền (đ)

Tổng chi/vụ 32.384.500 30.084.500

Giống (kg) 35.000 220 7.700.000 220 7.700.000

Urê (kg) 10.500 65 682.500 65 682.500

Phân chuồng (tấn) 500.000 10 5.000.000 10 5.000.000

Super lân (kg) 4.000 563 2.252.000 563 2.252.000

Kali clorua (kg) 11.000 100 1.100.000 100 1.100.000

Vôi bột (kg) 1.500 400 600.000 400 600.000

Thuốc BVTV 600.000 600.000

Chế phẩm vi sinh (kg) 100.000 2.000.000 20

Công lao động 150.000 12.300.000 80 12.000.000 82

Vụ đông xuân 2013-2014 2.500.000 43,4 108.500.000 37,2 93.000.000

Tổng thu/vụ 101.500.000 87.000.000

Vụ đông xuân 2014-2015 2.500.000 43,8 109.500.000 37,4 93.500.000

Hè thu 2014 2.500.000 34,6 86.500.000 29,8 74.500.000

Lãi thuần 69.115.500 56.915.500

Lãi so đối chứng 12.200.000

Chỉ số VCR 5,30

177

Giống lạc Lỳ

Mô hình Đối chứng Đơn giá Nội dung Số Thành tiền Số Thành (đ) lượng (đ) lượng tiền (đ)

Tổng chi/vụ 31.284.500 28.984.500

Giống (kg) 30.000 220 6.600.000 220 6.600.000

Urê (kg) 10.500 65 682.500 65 682.500

Phân chuồng (tấn) 500.000 10 5.000.000 10 5.000.000

Super lân (kg) 4.000 563 2.252.000 563 2.252.000

Kali clorua (kg) 11.000 100 1.100.000 100 1.100.000

Vôi bột (kg) 1.500 400 600.000 400 600.000

Thuốc BVTV 600.000 600.000

Chế phẩm vi sinh (kg) 100.000 2.000.000 20

Công lao động 150.000 12.300.000 80 12.000.000 82

Vụ đông xuân 2013-2014 2.000.000 38,3

Tổng thu/vụ 68.666.667 58.533.333

Hè thu 2014

76.600.000 32,4 64.800.000

Vụ đông xuân 2014-2015 2.000.000 32,5

2.000.000 32,2 64.400.000 27,7 55.400.000

65.000.000 27,7 55.400.000

Lãi thuần 37.382.167 29.548.833

Lãi so đối chứng 7.833.333

Chỉ số VCR 3,41

178

Phụ lục 5. Kết quả xử lý thống kê

Bảng 3.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu về tính chất đất cát biển vùng nghiên cứu

Tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định

Chỉ tiêu L1 L2 L3 L4 L5 STDEV TB

4,6 0,40 Độ ẩm (%) 4,80 4,00 5,00 4,40 4,80

4,8 0,18 5,00 4,60 4,70 5,00 4,70 pHKCl

Độ mặn (‰) 0,26 0,005 0,02 0,03 0,03 0,03 0,02

OC (%) 0,18 0,020 0,18 0,15 0,20 0,20 0,18

0,03 0,007 0,03 0,03 0,03 0,04 0,02 Nts (%)

0,010 0,008 0,007 0,014 0,020 0,01 0,005 P2O5ts (%)

0,010 0,006 0,015 0,008 0,010 0,01 0,003 K2Ots (%)

6,200 6,200 6,500 6,450 6,200 6,31 0,152 P2O5dt (mg/100g)

1,36 1,30 1,26 1,40 1,40 1,34 0,062 K2Odt (mg/100g)

Mật độ VSV hữu ích (104 CFU/g)

- Cố định nitơ 2,10 2,20 1,90 2,00 2,20 2,08 0,13

- Phân giải phốt 1,10 1,20 1,00 1,20 1,00 1,10 0,10 phát khó tan

- Hòa tan kali 2,20 2,40 3,00 2,60 2,40 2,52 0,30

- Sinh polysaccarit 6,00 5,50 6,20 5,70 5,60 0,58 0,29

179

Tại Cát Hiệp, Phù Cát, Bình Định

Chỉ tiêu L1 L2 L3 L4 L5 STDEV TB

4,4 0,32 Độ ẩm (%) 4,20 4,00 4,60 4,40 4,80

4,6 0,13 4,50 4,50 4,80 4,60 4,70 pHKCl

0,26 0,005 Độ mặn (‰) 0,02 0,03 0,03 0,03 0,02

0,18 0,014 OC (%) 0,18 0,16 0,18 0,20 0,18

0,04 0,006 0,04 0,04 0,04 0,05 0,04 Nts (%)

0,025 0,018 0,017 0,024 0,015 0,020 0,004 P2O5ts (%)

0,025 0,016 0,025 0,018 0,015 0,020 0,005 K2Ots (%)

4,000 4,100 4,400 4,300 4,200 4,200 0,158 P2O5dt (mg/100g)

2,36 2,00 1,56 2,40 2,40 2,14 0,367 K2Odt (mg/100g)

Mật độ VSV hữu ích (104 CFU/g)

- Cố định nitơ 2,10 2,20 2,50 2,00 2,20 2,20 0,19

- Phân giải phốt 2,10 2,20 2,00 1,20 2,00 1,90 0,40

phát khó tan

- Hòa tan kali 1,00 1,20 2,00 1,80 1,40 1,48 0,41

- Sinh polysaccarit 1,80 1,50 1,20 1,50 1,80 1,56 0,25

180

Bảng 3.2. Khả năng cố định nitơ cộng sinh của các chủng vi sinh vật

Số nốt sần hữu hiệu/cây (nốt sần/cây) Ký hiệu STT STDEV chủng L1 L2 L3 L4 L5 TB

RA1 59 54 58 58 58,2 2,86 62 1

RA4 53 54 54 55 55,4 2,77 60 2

RA16 63 62 58 60 60,2 2,28 58 3

RA22 54 60 55 54 54,6 3,58 50 4

RA25 57 56 50 53 54,2 2,77 55 5

RA18 66 70 63 65 65,8 2,59 65 6

Khả năng cố định nitơ (hàm lượng etylen, nmol Ký hiệu STT STDEV C2H2/cây) chủng L1 L2 L3 L4 L5 TB

RA1 2350 2345 2340 2360 2360 2.355 8,94 1

RA4 1520 1500 1518 1510 1522 1.514 9,06 2

RA16 3100 3115 3118 3095 3082 3.100 14,82 3

RA22 1600 1605 1613 1610 1622 1.600 8,34 4

RA25 1265 1240 1250 1245 1250 1.250 9,35 5

RA18 3460 3460 3440 3470 3460 3.458 10,95 6

181

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn cố định nitơ RA18 đến khả năng hấp

thụ nitơ, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện

BALANCED ANOVA FOR VARIATE NTHANLA FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 NTHANLA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 .555307 .138827 12.35 0.002 3 2 REP 2 .105734E-01 .528668E-02 0.47 0.645 3 * RESIDUAL 8 .898935E-01 .112367E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .655773 .468410E-01 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CAOCAY FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 CAOCAY LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 85.6440 21.4110 8.17 0.007 3 2 REP 2 9.47199 4.73599 1.81 0.225 3 * RESIDUAL 8 20.9681 2.62101 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 116.084 8.29172 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSHH FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V005 NSHH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 2176.27 544.067 12.43 0.002 3 2 REP 2 342.533 171.267 3.91 0.065 3 * RESIDUAL 8 350.134 43.7667 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 2868.93 204.924 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE SKCXANH FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 SKCXANH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 133.287 33.3217 5.81 0.018 3 2 REP 2 73.3373 36.6686 6.39 0.022 3 * RESIDUAL 8 45.8894 5.73617 -----------------------------------------------------------------------------

KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, năm 2012)

182

* TOTAL (CORRECTED) 14 252.513 18.0367 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSQUA FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 VARIATE V007 NSQUA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 17.8546 4.46366 6.86 0.011 3 2 REP 2 7.94892 3.97446 6.11 0.025 3 * RESIDUAL 8 5.20662 .650827 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 31.0102 2.21501 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NTHANLA CAOCAY NSHH SKCXANH 1 3 1.55000 60.4000 186.000 81.8333 2 3 2.01667 67.0000 220.000 89.8000 3 3 1.97667 66.1000 216.000 88.4000 4 3 1.79667 63.5000 207.000 86.8000 5 3 1.58667 62.6000 200.667 83.5000 SE(N= 3) 0.612010E-01 0.934703 3.81954 1.38277 5%LSD 8DF 0.199570 3.04797 12.4551 4.50908 CT NOS NSQUA 1 3 25.5000 2 3 28.5600 3 3 27.8167 4 3 27.6100 5 3 26.3833 SE(N= 3) 0.465771 5%LSD 8DF 1.51883 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT REP ------------------------------------------------------------------------------- REP NOS NTHANLA CAOCAY NSHH SKCXANH 1 5 1.79200 63.2800 199.200 83.0200 2 5 1.75000 65.0400 209.800 88.2000 3 5 1.81400 63.4400 208.800 86.9800 SE(N= 5) 0.474061E-01 0.724018 2.95860 1.07109 5%LSD 8DF 0.154586 2.36095 9.64771 3.49272 REP NOS NSQUA 1 5 26.1460 2 5 27.7360 3 5 27.6400 SE(N= 5) 0.360785 5%LSD 8DF 1.17648 -------------------------------------------------------------------------------

183

ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE SL THO N 5/ 1/16 17: 9 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT |REP | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | NTHANLA 15 1.7853 0.21643 0.10600 5.9 0.0020 0.6448 CAOCAY 15 63.920 2.8795 1.6190 2.5 0.0067 0.2247 NSHH 15 205.93 14.315 6.6156 3.2 0.0019 0.0648 SKCXANH 15 86.067 4.2470 2.3950 2.8 0.0176 0.0220 NSQUA 15 27.174 1.4883 0.80674 3.0 0.0111 0.0246

Bảng 3.4. Khả năng phân giải phốt phát khó tan của các chủng vi sinh vật

Ký hiệu Đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2, (D-d, mm) STT STDEV chủng L1 L2 L4 L5 TB L3

P55 12,0 11,5 12,5 12,0 12,0 15,2 12,0 1

P100 16,5 15,5 16,5 16,0 16,2 18,4 16,5 2

P114 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 16,6 14,5 3

P1107 18,0 18,5 18,0 18,0 18,0 21,2 17,5 4

P1108 16,0 15,5 16,0 16,5 15,9 16,8 15,5 5

PV22 18,2 18,0 18,5 18,0 18,1 20,3 18,0 6

Ký hiệu Hàm lượng phốt pho hòa tan, (mg P2O5/100 ml) STT STDEV chủng L1 L2 L4 L5 TB L3

P55 15,5 15,5 15,5 15,0 15,2 0,45 14,5 1

P100 18,0 19,0 19,0 18,0 18,4 0,50 18,5 2

P114 17,2 16,5 16,0 17,0 16,6 0,47 16,5 3

P1107 21,5 21,5 21,0 21,0 21,2 0,27 21,0 4

P1108 17,0 17,5 16,5 17,0 16,8 0,57 16,0 5

PV22 20,5 20,0 20,0 20,0 20,3 0,37 20,8 6

184

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của vi khuẩn phân giải phốt phát khó tan P1107 đến

khả năng hấp thụ phốt pho, sinh trưởng và năng suất của cây lạc

BALANCED ANOVA FOR VARIATE PTHANLA FILE SL THO P 5/ 1/16 17:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 PTHANLA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 .216573E-02 .541433E-03 11.23 0.003 3 2 REP 2 .364133E-03 .182067E-03 3.77 0.070 3 * RESIDUAL 8 .385866E-03 .482333E-04 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .291573E-02 .208267E-03 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CAOCAY FILE SL THO P 5/ 1/16 17:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 CAOCAY LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 42.4560 10.6140 6.11 0.015 3 2 REP 2 7.31199 3.65599 2.11 0.183 3 * RESIDUAL 8 13.8880 1.73600 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 63.6560 4.54686 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE SKCXANH FILE SL THO P 5/ 1/16 17:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V005 SKCXANH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 228.387 57.0967 10.69 0.003 3 2 REP 2 29.7973 14.8987 2.79 0.120 3 * RESIDUAL 8 42.7294 5.34117 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 300.913 21.4938 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSQUA FILE SL THO P 5/ 1/16 17:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 NSQUA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 8.47243 2.11811 6.36 0.014 3 2 REP 2 1.70949 .854746 2.57 0.137 3 * RESIDUAL 8 2.66518 .333147

(TN trong chậu, tại Viện KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, năm 2012)

185

----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 12.8471 .917650 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE SL THO P 5/ 1/16 17:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS PTHANLA CAOCAY SKCXANH NSQUA 1 3 0.180000 60.4000 81.8333 25.5000 2 3 0.200333 65.0000 89.8000 27.5600 3 3 0.199333 64.6000 85.9000 26.7667 4 3 0.180000 63.2000 82.5000 26.6200 5 3 0.169667 62.1000 78.3000 25.7000 SE(N= 3) 0.400971E-02 0.760702 1.33431 0.333240 5%LSD 8DF 0.130753E-01 2.48057 3.35106 1.08666 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT REP ------------------------------------------------------------------------------- REP NOS PTHANLA CAOCAY SKCXANH NSQUA 1 5 0.181800 62.7800 81.6800 25.9520 2 5 0.183000 64.0200 84.5200 26.6760 3 5 0.192800 62.3800 84.8000 26.6600 SE(N= 5) 0.310591E-02 0.589237 1.03355 0.258127 5%LSD 8DF 0.101281E-01 1.92144 2.37032 0.841725 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE SL THO P 5/ 1/16 17:21 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT |REP | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | PTHANLA 15 0.18587 0.14431E-010.69450E-02 3.7 0.0026 0.0695 CAOCAY 15 63.060 2.1323 1.3176 2.1 0.0153 0.1834 SKCXANH 15 83.667 4.6361 2.3111 2.8 0.0030 0.1196 NSQUA 15 26.429 0.95794 0.57719 2.2 0.0137 0.1369

186

Bảng 3.6. Khả năng hòa tan kali của các chủng vi sinh vật

Đường kính vòng phân giải fenspat (D-d, mm) Ký hiệu STT STDEV chủng L1 L2 L4 L5 TB L3

S1.1 8,0 8,0 8,5 8,5 8,20 0,27 8,0 1

12,5 12,0 12,0 11,5 12,0 12,00 S3.1 0,35 2

S3.3 8,0 8,0 8,0 7,0 7,80 0,45 8,0 3

S8 6,5 6,5 7,0 6,0 6,40 0,42 6,0 4

S10 8,0 7,5 8,0 8,5 8,00 0,35 8,0 5

S11.2 8,0 7,5 7,2 7,5 7,60 0,31 7,8 6

SV15 12,5 12,0 11,6 12,0 12,5 12,10 0,38 7

Hàm lượng kali hòa tan trong môi trường dịch nuôi Ký hiệu STT STDEV cấy (mg K2O/lít) chủng L1 L2 L4 L5 TB L3

S1.1 18,5 18,8 18,5 18,0 18,40 0,31 18,2 1

S3.1 19,2 19,3 19,0 19,0 0,21 19,5 2 19,20

S3.3 16,0 15,5 16,0 16,0 16,00 0,27 15,5 3

S8 12,5 12,5 13,0 12,0 12,50 0,35 12,5 4

S10 17,2 16,5 16,0 16,5 16,40 0,44 16,3 5

S11.2 15,8 15,5 15,2 16,0 15,60 0,31 15,5 6

SV15 19,8 19,5 19,6 19,0 19,40 0,32 19,2 7

187

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của vi khuẩn hòa tan kali S3.1 đến khả năng hấp thụ

kali, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện KHKT

BALANCED ANOVA FOR VARIATE KTHANLA FILE SL THO K 5/ 1/16 17:32 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 KTHANLA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 .469067E-01 .117267E-01 6.56 0.013 3 2 REP 2 .221733E-01 .110867E-01 6.21 0.024 3 * RESIDUAL 8 .142933E-01 .178667E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .833734E-01 .595524E-02 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CAOCAY FILE SL THO K 5/ 1/16 17:32 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 CAOCAY LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 65.9160 16.4790 9.71 0.004 3 2 REP 2 6.06401 3.03201 1.79 0.228 3 * RESIDUAL 8 13.5760 1.69700 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 85.5560 6.11115 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE SKCXANH FILE SL THO K 5/ 1/16 17:32 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V005 SKCXANH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 70.5307 17.6327 2.74 0.105 3 2 REP 2 13.0174 6.50868 1.01 0.408 3 * RESIDUAL 8 51.4693 6.43366 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 135.017 9.64410 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSQUA FILE SL THO K 5/ 1/16 17:32 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 NSQUA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 23.0343 5.75858 12.54 0.002 3 2 REP 2 3.42533 1.71267 3.73 0.071 3 * RESIDUAL 8 3.67467 .459333 -----------------------------------------------------------------------------

Duyên hải Nam Trung bộ, năm 2012)

188

* TOTAL (CORRECTED) 14 30.1343 2.15245 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE SL THO K 5/ 1/16 17:32 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS KTHANLA CAOCAY SKCXANH NSQUA 1 3 1.04000 60.4000 81.8333 25.5000 2 3 1.18000 66.2000 87.2000 28.4167 3 3 1.14000 64.9000 84.4000 27.6333 4 3 1.12333 63.1000 83.8000 26.8333 5 3 1.04000 61.7000 81.0000 25.1500 SE(N= 3) 0.244040E-01 0.752109 1.46443 0.391294 5%LSD 8DF 0.795790E-01 2.45255 1.77536 1.27597 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT REP ------------------------------------------------------------------------------- REP NOS KTHANLA CAOCAY SKCXANH NSQUA 1 5 1.10800 62.9800 82.4800 26.0600 2 5 1.15000 64.1400 84.7600 27.2000 3 5 1.05600 62.6600 83.7000 26.8600 SE(N= 5) 0.189033E-01 0.582581 1.13434 0.303095 5%LSD 8DF 0.616416E-01 1.89974 1.69898 0.988363 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE SL THO K 5/ 1/16 17:32 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT |REP | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | KTHANLA 15 1.1047 0.77170E-010.42269E-01 3.8 0.0126 0.0237 CAOCAY 15 63.260 2.4721 1.3027 2.1 0.0040 0.2278 SKCXANH 15 83.647 3.1055 2.5365 3.0 0.1048 0.4077 NSQUA 15 26.707 1.4671 0.67774 2.5 0.0019 0.0712

189

Bảng 3.8. Khả năng sinh chất giữ ẩm polysaccarit của các chủng nấm men

Độ nhớt (10-3 Ns/m2) Ký hiệu STT STDEV chủng L1 L2 L4 L5 TB L3

PT2 25,5 27,5 26,0 27,0 26,5 0,79 26,5 1

PT1 25,0 27,0 26,5 27,0 26,4 0,84 26,0 2

PT12 31,0 30,0 31,5 30,5 30,8 0,57 31,0 3

PT15 26,0 25,0 25,0 26,0 25,6 0,55 26,0 4

PT39 10,0 10,0 11,0 10,5 10,4 0,42 10,5 5

PT5.1 37,5 38,0 37,5 38,0 37,6 0,42 37,0 6

Hàm lượng polysacarit khô (g/l) Ký hiệu STT STDEV chủng L2 L4 L5 TB L1 L3

PT2 34,0 35,0 34,5 35,2 34,5 0,55 34,0 1

PT1 31,5 32,0 33,0 32,0 32,0 0,61 31,5 2

PT12 31,5 32,0 31,4 32,0 31,8 0,35 32,2 3

PT15 31,5 29,0 32,0 30,5 30,8 1,15 31,0 4

PT39 15,5 16,5 16,0 17,0 16,2 0,57 16,0 5

PT5.1 36,6 36,0 36,0 35,0 36,0 0,62 36,4 6

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của VSV sinh polysaccarit PT5.1 đến độ trữ ẩm đồng

ruộng của đất trồng lạc (TN tại Cát Trinh, Phù Cát, Bình Định, năm 2012)

Wdr, % so với đất khô kiệt STT Công thức STDEV L1 L2 L3 TB

25,5 27,5 26,5 22,53 0,31 CT1 1

25,8 26,4 25,4 25,93 0,42 CT2 2

190

Bảng 3.22. Ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật đến khả năng hấp thụ dinh

dưỡng, sinh trưởng và năng suất của cây lạc (TN trong chậu, tại Viện

BALANCED ANOVA FOR VARIATE NTHANLA FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 NTHANLA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 .827160 .206790 21.34 0.000 3 2 REP 2 .988000E-02 .494000E-02 0.51 0.623 3 * RESIDUAL 8 .775200E-01 .969000E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .914560 .653257E-01 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE PTHANLA FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 PTHANLA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 .944827E-02 .236207E-02 21.60 0.000 3 2 REP 2 .288000E-03 .144000E-03 1.32 0.321 3 * RESIDUAL 8 .874934E-03 .109367E-03 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .106116E-01 .757971E-03 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE KTHANLA FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V005 KTHANLA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 .708666E-01 .177167E-01 6.73 0.012 3 2 REP 2 .200133E-01 .100067E-01 3.80 0.069 3 * RESIDUAL 8 .210533E-01 .263167E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 .111933 .799524E-02 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE CAOCAY FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 CAOCAY LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 121.596 30.3990 11.57 0.002 3 2 REP 2 13.8520 6.92601 2.63 0.131 3 * RESIDUAL 8 21.0280 2.62850 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 156.476 11.1769 -----------------------------------------------------------------------------

KHKT Duyên hải Nam Trung bộ, năm 2012)

191

BALANCED ANOVA FOR VARIATE SKCXANH FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 VARIATE V007 SKCXANH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 145.451 36.3627 6.41 0.013 3 2 REP 2 78.3613 39.1807 6.91 0.018 3 * RESIDUAL 8 45.3653 5.67067 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 269.177 19.2270 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE NSQUA FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 VARIATE V008 NSQUA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT 4 36.5252 9.13131 13.44 0.002 3 2 REP 2 5.97484 2.98742 4.40 0.051 3 * RESIDUAL 8 5.43517 .679396 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 14 47.9352 3.42395 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 MEANS FOR EFFECT CT ------------------------------------------------------------------------------- CT NOS NTHANLA PTHANLA KTHANLA CAOCAY 1 3 1.55000 0.180000 1.04000 60.4000 2 3 2.15000 0.240000 1.22000 68.2000 3 3 2.12000 0.239333 1.19000 67.9000 4 3 1.95000 0.210000 1.14667 66.7000 5 3 1.70000 0.187667 1.07000 65.1000 SE(N= 3) 0.568331E-01 0.603785E-02 0.296179E-01 0.936038 5%LSD 8DF 0.185327 0.196888E-01 0.965811E-01 3.05232 CT NOS SKCXANH NSQUA 1 3 81.8333 25.5000 2 3 90.8000 29.8200 3 3 89.7000 29.2000 4 3 88.3000 28.6900 5 3 87.3000 27.1500 SE(N= 3) 1.37485 0.475884 5%LSD 8DF 4.48326 1.55181 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT REP ------------------------------------------------------------------------------- REP NOS NTHANLA PTHANLA KTHANLA CAOCAY 1 5 1.88000 0.208200 1.12400 64.7200 2 5 1.93000 0.208400 1.18200 66.9800 3 5 1.87200 0.217600 1.09400 65.2800

192

SE(N= 5) 0.440227E-01 0.467690E-02 0.229420E-01 0.725052 5%LSD 8DF 0.143554 0.152509E-01 0.748114E-01 2.36432 REP NOS SKCXANH NSQUA 1 5 84.4600 27.1940 2 5 89.8600 28.3720 3 5 88.4400 28.6500 SE(N= 5) 1.06496 0.368618 5%LSD 8DF 3.47272 1.20203 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE NS NPK_1 5/ 1/16 16:48 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 8 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT |REP | (N= 15) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | NTHANLA 15 1.8940 0.25559 0.98438E-01 5.2 0.0004 0.6227 PTHANLA 15 0.21140 0.27531E-010.10458E-02 4.9 0.0004 0.3206 KTHANLA 15 1.1333 0.89416E-010.51300E-01 4.5 0.0117 0.0686 CAOCAY 15 65.660 3.3432 1.6213 2.5 0.0024 0.1312 SKCXANH 15 87.587 4.3849 2.3813 2.7 0.0134 0.0182 NSQUA 15 28.072 1.8504 0.82425 2.9 0.0015 0.0512

193

Bảng 3.39. Mô hình đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật đến năng

BALANCED ANOVA FOR VARIATE LDH DX14 FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 LDH DX14 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT$ 1 96.1000 96.1000 11.50 0.028 3 2 REP$ 4 24.4259 6.10647 0.73 0.616 3 * RESIDUAL 4 33.4379 8.35948 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 9 153.964 17.1071 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE LDH HT14 FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 LDH HT14 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT$ 1 56.6440 56.6440 8.61 0.043 3 2 REP$ 4 27.6660 6.91650 1.05 0.481 3 * RESIDUAL 4 26.3060 6.57650 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 9 110.616 12.2907 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE LDH DX15 FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V005 LDH DX15 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT$ 1 101.124 101.124 13.05 0.024 3 2 REP$ 4 17.7229 4.43072 0.57 0.700 3 * RESIDUAL 4 30.9989 7.74973 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 9 149.846 16.6495 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE LY DX14 FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 LY DX14 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT$ 1 87.0250 87.0250 13.34 0.023 3 2 REP$ 4 18.1099 4.52747 0.69 0.635 3 * RESIDUAL 4 26.0939 6.52347 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 9 131.229 14.5810 -----------------------------------------------------------------------------

suất cây lạc (Phù Cát, Bình Định, 2014 - 2015)

194

BALANCED ANOVA FOR VARIATE LY HT14 FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 VARIATE V007 LY HT14 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT$ 1 50.6250 50.6250 11.67 0.028 3 2 REP$ 4 10.5568 2.63920 0.61 0.680 3 * RESIDUAL 4 17.3524 4.33810 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 9 78.5342 8.72602 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE LY DX15 FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 VARIATE V008 LY DX15 LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ============================================================================= 1 CT$ 1 57.6000 57.6000 12.08 0.026 3 2 REP$ 4 43.7300 10.9325 2.29 0.220 3 * RESIDUAL 4 19.0700 4.76750 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 9 120.400 13.3778 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 MEANS FOR EFFECT CT$ ------------------------------------------------------------------------------- CT$ NOS LDH DX14 LDH HT14 LDH DX15 LY DX14 DC 5 37.2000 29.8400 37.4400 32.4000 MH 5 43.4000 34.6000 43.8000 38.3000 SE(N= 5) 1.29302 1.14687 1.24497 1.14223 5%LSD 4DF 4.86835 4.49547 4.88001 4.47730 CT$ NOS LY HT14 LY DX15 DC 5 27.7000 27.7000 MH 5 32.2000 32.5000 SE(N= 5) 0.931461 0.976473 5%LSD 4DF 3.65113 3.82757 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT REP$ ------------------------------------------------------------------------------- REP$ NOS LDH DX14 LDH HT14 LDH DX15 LY DX14 1 2 41.5750 33.9000 41.1750 37.0000 2 2 38.5350 30.6000 38.9850 33.6000 3 2 38.6000 30.0000 39.4500 34.0850 4 2 40.3500 32.5500 40.7500 35.4250 5 2 42.4400 34.0500 42.7400 36.6400 SE(N= 2) 2.04444 1.81335 1.96847 1.80603 5%LSD 4DF 8.01377 7.10796 7.71597 7.07924

195

REP$ NOS LY HT14 LY DX15 1 2 28.3550 28.0500 2 2 31.2950 28.5500 3 2 30.3200 29.9000 4 2 29.2650 30.0000 5 2 30.5150 34.0000 SE(N= 2) 1.47277 1.54394 5%LSD 4DF 5.77294 6.05191 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE MOHINH 15/ 3/16 17:53 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 8 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |CT$ |REP$ | (N= 10) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | LDH DX14 10 40.300 4.1361 2.8913 7.2 0.0284 0.6164 LDH HT14 10 32.220 3.5058 2.5645 8.0 0.0431 0.4810 LDH DX15 10 40.620 4.0804 2.7838 6.9 0.0235 0.6999 LY DX14 10 35.350 3.8185 2.5541 7.2 0.0228 0.6345 LY HT14 10 29.950 2.9540 2.0828 7.0 0.0278 0.6796 LY DX15 10 30.100 3.6576 2.1835 7.3 0.0264 0.2202