Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Đánh giá khả năng đối kháng nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:126

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là phân lập, tuyển chọn, đánh giá khả năng đối kháng với nấm Sclerotium rofsii trong điều kiện in vitro cũng như hạn chế bệnh thối gốc mốc trắng trong điều kiện in planta của các dòng vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc làm vật liệu cho nghiên cứu phòng trừ bệnh hại trên đồng ruộng và cơ chế đối kháng với nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối kháng vùng rễ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Đánh giá khả năng đối kháng nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc

LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và động viên từ phía thầy cô giáo, gia đình và bạn bè. Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ban giám hiệu nhà trường Đại Học Nông Lâm Huế cùng toàn thể quý thầy, cô giáo trong khoa Nông Học đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Lê Như Cương, người đã nhiệt tình hướng dẫn tôi trong thời gian thực tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng tôi xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn động viên, chia sẻ và hỗ trợ tôi về mọi mặt trong suốt thời gian qua. Trong quá trình thực hiện đề tài, do trình độ chuyên môn còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít vì thế không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng toàn thể các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Học viên thực tập Lê Thị Thanh Thủy PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu là hoàn toàn trung thực. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................ 1 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài .................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ..................................................................... 2 3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................... 3 3.3. Điểm mới của đề tài............................................................................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................................... 4 1.2. Vai trò, vị trí của cây lạc ....................................................................................... 4 1.3. Những kết quả nghiên cứu liên quan đến đề tài luận văn ..................................... 9 1.3.1. Vi sinh vật đất ..................................................................................................... 9 1.3.2. Ảnh hưởng của bệnh hại đến sản xuất lạc ........................................................ 23 Chương 2 . MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 33 2.1. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................... 33 2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 33 2.2.1. Vật liệu, đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 33 2.2.2. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 33 2.2.3. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 33 2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 33 2.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 34 2.4.1. Phân lập vi khuẩn đối kháng ............................................................................ 34 2.4.2. Tuyển chọn các dòng vi khuẩn đối kháng trong điều kiện in vitro .................. 35 2.4.3. Đánh giá khả năng kháng nấm trong điều kiện in vitro ................................... 36 2.4.5. Đánh giá ảnh hưởng của các vi khuẩn lây nhiễm lên một số chỉ tiêu sinh trưởng của lạc ......................................................................................................................... 40 2.4.6. Xử lý thống kê .................................................................................................. 41 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 42 3.1. Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc .................................................................................................................. 42 3.1.1. Phân lập vi khuẩn vùng rễ lạc đối kháng với nấm S. rolfsii ............................. 42 3.1.2. Khả năng đối kháng của vi khuẩn với nấm S. rolfsii in vitro ........................... 43 3.2. Hiệu quả hạn chế bệnh thối trắng lạc trong điều kiện in planta .......................... 48 3.2.1. Khả năng hạn chế tỷ lệ bệnh của các dòng vi khuẩn ........................................ 48 3.2.2. Hiệu quả hạn chế mức độ gây hại của bệnh thối trắng bởi vi khuẩn đối kháng phân lập....................................................................................................................... 54 3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lây nhiễm đến một số chỉ tiêu sinh trưởng lạc ............ 58 3.3.1. Ảnh hưởng của vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ mọc ........................................... 58 3.3.2. Ảnh hưởng của vi khuẩn lây nhiễm đến chiều cao cây .................................... 62 3.3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lây nhiễm đến số lá trên cây .................................... 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 70 1. Kết luận................................................................................................................... 70 2. Kiến nghị ................................................................................................................ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 72 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Cụm từ 1 AUDPC Area Under the Disease Progress Curve 2 HPLC Phương pháp sắc ký lỏng cao áp 3 HXVK Héo xanh vi khuẩn 4 IAA axit indolaxetic 5 IBA axit indolbutyric 6 NMR Nuclear Mangnetic Radiation (cộng hưởng từ hạt nhân) 7 PGPB Plan Growth Promoting Bacteria (vi khuẩn kích thích sinh trưởng cây trồng) 8 PGPR Plan Growth Promoting Rhizobacteria (vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng thực vật) 9 PPFM Pink pigmented facultative methylotrophic (vi khuẩn có sắc tố hồng dinh dưỡng methyl tùy ý) 10 VSV Vi sinh vật 11 VKVRKTST Vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của một số cây có dầu (%) .................................... 7 Bảng 2.2. Tỷ lệ VSV vùng rễ cây trồng khác nhau (Protocob A.I, 1982) ................. 11 Bảng 2.3.Thành phần và số lượng VSV vùng rễ (Protocob A.I, 1982) ..................... 12 Bảng 3.1. Kết quả tuyển chọn vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc... ............................... 42 Bảng 3.2. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Nam trong điều kiện in vitro ở một số thời điểm sau cấy nấm (%)... ................................................................................. 44 Bảng 3.3. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Thừa thiên Huế trong điều kiện in vitro ở một số thời điểm sau cấy nấm (%) ............................................................................. 46 Bảng 3.4. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Bình trong điều kiện in vitro ở một số thời điểm sau cấy nấm (%) .................................................................................... 47 Bảng 3.5. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập tại Quảng Nam tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii trong điều kiện nhà lưới (%) ....................................................................................... 49 Bảng 3.6. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập tại Thừa Thiên Huế tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii trong điều kiện nhà lưới (%) ............................................................................ 52 Bảng 3.7. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập tại Quảng Bình tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii trong điều kiện nhà lưới (%) ....................................................................................... 53 Bảng 3.8. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các công thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Quảng Nam trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%) ................................. 55 Bảng 3.9. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các công thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%) ....................... 56 Bảng 3.10. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các công thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Quảng Bình trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%) ................................. 57 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi Bảng 3.11. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau gieo (%) .......................................................... 59 Bảng 3.12. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau gieo (%) ................................................... 60 Bảng 3.13. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình ở một số kỳ điều tra sau gieo ( %) ......................................................... 61 Bảng 3.14. Chiều cao cây của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau khi lạc được 3 lá (cm) ....................... 63 Bảng 3.15. Chiều cao thân chính khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau ba lá (cm) ........................................... 64 Bảng 3.16. Chiều cao thân chính khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình ở một số kỳ điều tra sau khi lạc ba lá (cm) ....................................... 65 Bảng 3.17. Sô lá trên thân chính lạc khi lây nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ vùng lạc Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau mọc (lá) ........................................ 66 Bảng 3.18. Sô lá trên thân chính lạc khi lây nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ vùng lạc Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau gieo (lá) ................................. 68 Bảng 3.19. Số lá trên thân chính lạc khi lây nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ vùng lạc Quảng Bình ở một số kỳ điều tra sau gieo (lá) ........................................ 69 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1. Khuẩn lạc của vi khuẩn sau 48 giờ. A - mức pha loãng 100, B - ở mức pha loãng 1000 và C - ở mức pha loãng 10000 lần. .......................................................... 35 Hình 2.2. A - Chọn khuẩn lạc đơn, B – 16 khuẩn lạc đơn sau khi cấy 48 giờ ........... 35 Hình 2.3. A, B - Vi khuẩn đối kháng lấy từ đĩa 16 điểm, C–Nấm S.rolfsii, D – điểm đối chứng không cấy vi khuẩn .................................................................................... 36 Hình 2.4. A- 24 giờ sau khi cấy nấm, B – 48 giờ sau khi cấy nấm.. .......................... 36 Hình 2.5. Đánh giá khả năng hạn chế sự sinh trưởng sợi nấm S. Rolfsii trong điều kiện in vitro.. ............................................................................................................... 37 Hình 2.6. Lây nhiễm nấm khi lạc được 3 lá thật ........................................................ 38 Hình 3.1. Tuyển chọn vi khuẩn đối kháng trong điều kiện in vitro.... ....................... 42 Hình 3.2. Tỷ lệ vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc với nấm S. rolfsii ở Quanrg Nam, Thừa Thiên Huế và Quảng Bình (%); ĐK- đối kháng, KĐK- không đối kháng ....... 43 Hình 3.3. Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc (AUDPC) với lạc lây nhiễm vi khuẩn từ mẫu lạc Quảng Nam trong điều kiện nhà lưới. ............................................................................................................................. 51 Hình 3.4. Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc (AUDPC) với lạc lây nhiễm vi khuẩn từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế trong điều kiện nhà lưới. kiện nhà lưới....................................................................................................... 53 Hình 3.5.Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc của các dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình trong điều kiện nhà lưới. 54 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây lạc (Arachis hypogaea L.) là loài cây thực phẩm thuộc họ đậu có nguồn gốc nhiệt đới (Trung và Nam Mỹ). Hiện nay lạc được trồng khá phổ biến ở Việt Nam, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Lạc thích hợp với những loại đất có thành phần cơ giới nhẹ và thoát nước tốt như đất cát pha, đất thịt nhẹ. Lạc được trồng nhiều ở vùng đồng bằng Bắc bộ, Trung bộ, Tây nguyên và Nam bộ. Hiện nay diện tích lạc của Việt Nam vào khoảng 250.000 ha (FAO, 2014). Ngoài mục đích kinh tế, cây lạc là loại cây trồng có khả năng cải tạo đất rất tốt do vi khuẩn nốt sần cộng sinh với lạc ở rễ có khả năng cố định đạm từ nguồn N2 từ không khí làm tăng lượng đạm trong đất, làm tăng độ phì của đất. Cây lạc cũng là một cây phân xanh có thể sử dụng trực tiếp toàn bộ rễ thân lá của cây lạc làm phân bón cho đất. Ngoài ra cây lạc còn có nhiều ứng dụng trong đời sống như sản xuất dầu thực vật, thực phẩm. Trong những năm gần đây, năng suất lạc của Việt Nam không ngừng tăng lên. Tuy nhiên, năng suất vẫn còn thấp so với tiềm năng năng suất của giống, và có sự chênh lệch lớn về năng suất giữa các vùng miền trong cả nước. Nhìn chung năng suất lạc vùng Trung Miền trung vẫn còn thấp nhất so với cả nước. Nguyên nhân làm cho năng suất lạc vùng này thấp liên quan đến điều kiện đất đai, kỹ thuật canh tác và sự phá hoại của sâu bệnh hại. Trong đó có nhóm bệnh héo rũ đã và đang gây những thiệt hại đáng kể cho người dân. Triệu chứng cây lạc bị héo rũ chết trên đồng ruộng là triệu chứng chung của cây lạc bị nhiều tác nhân gây bệnh có nguồn gốc từ đất gây hại vùng rễ và gốc thân. Trong các tác nhân gây héo rũ có những tác nhân phổ biến như nấm Sclerotium rolfsii gây bệnh thối gốc mốc trắng; nấm Fusarium spp. gây bệnh héo vàng; nấm Rhizoctonia solani gây bệnh lở cổ rễ; nấm Aspergillus niger gây bệnh thối gốc mốc đen; vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh. Trong các nhóm nguyên nhân gây bệnh héo chết cây lạc, nấm S. rolfsii là loại gây hại phổ biến và có thể gây thiệt hại 10-25% năng suất, cá biệt có thể lên đến 80% năng suất (Mehan et al. 1994). Ở Mỹ, nấm S. rolfsii là tác nhân gây thiệt hại lớn nhất trên cây lạc ở Bắc Carolina, Georgia (Kemerait, 2008). Ở Thừa Thiên Huế, bệnh gây chết khoảng 3-5% cây trên đồng ruộng (L.N. Cương, 2004). Ở một số vùng trồng lạc ở Miền trung, Việt nam, tỷ lệ nhiễm bệnh có thể lên đến 25% (Le et al. 2012). Để hạn chế bệnh hại, một số biện pháp được nghiên cứu và áp dụng như biện pháp canh tác, sử dụng giống kháng bệnh, biện pháp hoá học và sinh học. Biện pháp luân canh cây trồng, khử trùng đất bằng ánh nắng, cày sâu vùi lấp hạch nấm có thể hạn PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 chế nguồn bệnh hại trong đất. Biện pháp này có hiệu quả tuy nhiên thường khó khăn khi thực hiện. Biện pháp sử dụng giống kháng bệnh sẽ mang lại hiệu quả về kinh tế và môi trường tuy nhiên có rất ít nguồn giống thể hiện khả năng kháng bệnh được nghiên cứu và đưa vào sản xuất. Biện pháp sử dụng thuốc hoá học có ưu điểm dễ dàng sử dụng tuy nhiên mức độ hạn chế bệnh không cao vì nấm bệnh có thể tồn tại và gây hại tại các bộ phận nằm trong đất. Biện pháp sử dụng vi sinh vật đối kháng có thể hạn chế bệnh, tuy nhiên hiệu quả trong tự nhiên phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp sử dụng cũng như nguồn vi khuẩn đối kháng. Như vậy, mỗi một biện pháp có các ưu và nhược điểm riêng. Vì vậy, để hạn chế bệnh thối gốc mốc trắng hại lạc cần thiết áp dụng một hệ thống tổng hợp quản lý bệnh hại cây trồng. Vùng đất xung quanh rễ cây trồng tập trung nhiều các hợp chất sinh học tiết ra từ rễ cây như là nguồn dinh dưỡng cho nhiều đối tượng vi sinh vật đất trong đó có vi khuẩn tồn tại và phát triển. Vi khuẩn vùng rễ tồn tại vùng xung quanh rễ cây sử dụng các chất bài tiết từ rễ cây vì vậy với mỗi đối tượng cây trồng sẽ có thành phần, số lượng và chủng loại vi sinh vật đặc thù. Vi khuẩn vùng rễ cây phần lớn là trung tính, một số có hại và một số có ích. Vi khuẩn có ích cho cây trồng có tác dụng kích thích sinh trưởng và hạn chế bệnh hại thông qua các cơ chế kích thích tính kháng cũng như đối kháng với các tác nhân gây bệnh. Trong những năm vừa qua đã có một số nghiên cứu về vi khuẩn đối kháng với nấm S. rolfsii và hạn chế bệnh thối trắng thân lạc tuy nhiên phần lớn là từ các tập đoàn vi khẩn được phân lập trên một số đối tượng cây trồng khác cũng như các vùng khác. Đề tài này thực hiện nhằm 1) Phân lập và tuyển chọn các vi khuẩn đối kháng tại vùng rễ lạc ở một số vùng Miền Trung Việt Nam, 2) Đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng sợi nấm S. rolfsii trong điều kiện in vitro, và 3) Đánh giá khả năng hạn chế bệnh thối trắng thân của vi khuẩn đối kháng bản địa trong điều kiện có lây nhiễm bệnh nhân tạo. 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài Phân lập, tuyển chọn, đánh giá khả năng đối kháng với nấm Sclerotium rofsii trong điều kiện in vitro cũng như hạn chế bệnh thối gốc mốc trắng trong điều kiện in planta của các dòng vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc làm vật liệu cho nghiên cứu phòng trừ bệnh hại trên đồng ruộng và cơ chế đối kháng với nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối kháng vùng rễ. 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp các dẫn liệu khoa học giúp cho nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn đối kháng hạn chế bệnh thối trắng thân lạc. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 Cung cấp nguồn vi khuẩn đối kháng bản địa vùng rễ lạc cho các nghiên cứu về cơ chế đối kháng với nấm S. rolfsii. Và nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn đối kháng trong hạn chế bệnh thối trắng hại lạc. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Những kết quả nghiên cứu về khả năng hạn chế tác nhân và hạn chế bệnh thối trắng hại lạc sẽ có ý nghĩa trong nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học trong sản xuất lạc nhằm mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường. 3.3. Điểm mới của đề tài Phân lập được các dòng vi khuẩn bản địa ở vùng rễ lạc để ứng dụng trong hạn chế bệnh hại lạc. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Việt Nam là một nước nông nghiệp, cùng với sự phát triển của nền kinh tế trong nước, ngành nông nghiệp nói chung và ngành trồng trọt nói riêng cũng không ngừng đi lên về mọi lĩnh vực như nghiên cứu các biện pháp thâm canh cây trồng, chọn tạo các bộ giống thích hợp cho từng vùng địa lý, chọn tạo các bộ giống thích nghi với sự thay đổi khí hậu toàn cầu. Đặc biệt trong những năm gần đấy nước ta chủ động phát triển nông nghiệp theo hướng công nghiệp hóa, mở rộng diện tích thâm canh, tăng năng suất, tăng chất lượng cây trồng. Cây lạc được trồng ở 100 quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam cây lạc được trồng hầu khắp các vùng sinh thái với diện tích khá lớn. Những năm gần đây lạc trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu quan trọng có giá trị kinh tế cao, do vậy việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh tăng năng suất không ngừng được quan tâm. Nhu cầu sử dụng và tiêu thụ lạc ngày càng tăng đã và đang khuyến khích đầu tư sản xuất lạc với quy mô ngày càng mở rộng. Tuy nhiên, những năm gần đây sản xuất lạc thường bị bệnh héo rũ gây hại nặng. Trong đó bệnh thôi trắng thân lạc do nấm Slecrotium roflsii gây thiệt hại rất nặng nề, có thể dẫn đến mất trắng. Chính vì vậy nếu chỉ áp dụng các biện pháp đơn lẻ sẽ không mang lại hiệu quả phòng trừ, nhưng nếu quá lạm dụng các biện pháp hóa học lại càng tốn kém, giảm hiệu quả kinh tế đồng thời để lại nhiều ảnh hưởng xấu tới môi trường. Việc tìm ra một biện pháp thân thiện với môi trường lại có khả năng hạn chế bệnh hại là vấn đề cần thiết. Một trong các hướng đó là dùng biện pháp sinh học, sử dụng các vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ sinh học có thể trực tiếp hay gián tiếp tiêu diệt bệnh hại. Việc nghiên cứu khả năng kích thích sinh trưởng, phát triển và kháng bệnh của những dòng vi khuẩn có ích vùng rễ góp phần cung cấp những thông tin quan trọng bổ sung cho biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hại hiện đang được chú ý nghiên cứu. Như vậy những nghiên cứu về cây lạc, bệnh hại lạc và những thông tin liên quan là cơ sở khoa học quan trọng để thực hiện đề tài. 1.2. Vai trò, vị trí của cây lạc Lạc là cây trồng có từ lâu đời, nó là cây công nghiệp ngắn ngày, một trong những cây trồng lấy dầu quan trọng nhất thế giới, có nguồn gốc ở Nam Mỹ. Hạt lạc là mặt hàng nông sản xuất khẩu đem lại kim ngạch cao cho nhiều nước. Theo FAO, hiện nay ở Senegal giá trị của cây lạc chiếm gần ½ thu nhập và chiếm tới 80% giá trị xuất khẩu, ở Nigeria chiếm khoảng 60% giá trị xuất khẩu của nước này. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 Trong những năm gần đây, các nước có khối lượng xuất khẩu lạc nhân lớn là Trung Quốc đạt 350.000 tấn, Mỹ đạt 260.000 tấn, Ấn Độ đạt 98.000 tấn, Việt Nam đạt 92.000 tấn. Thị trường xuất khẩu dầu lạc đạt khối lượng 2,68 triệu tấn, trong đó 3 nước có khối lượng lớn nhất là Nigieria đạt 321.000 tấn, Senegal 142.000 tấn và Xu Đăng đạt 138.000 tấn (L.V.Chánh, 2012). Ở Việt Nam, lạc đứng đầu trong nhóm cây lấy dầu và cây họ đậu cả về diện tích và sản lượng. Toàn bộ cây lạc đều có giá trị sử dụng, sản phẩm chính của cây lạc là hạt lạc, thành phần chứa trong hạt lạc chủ yếu là những chất béo bao gồm: các axit olêic, ninoleic, lauric, arginin, lơxin, metonin, serin, triptophan, valin, carbonhydrate, tro và một số chất khác. Trong công nghiệp, hạt lạc được dùng trong công nghiệp ép dầu. Dầu lạc làm nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm như làm bánh kẹo, làm bơ, nước chấm, sữa hộp đặc và làm nguyên liệu trong công nghiệp chế biến xà phòng, chất tẩy rửa. Dầu lạc tinh chiết dùng trong y học và trong nghề tiểu thủ công nghiệp, trong mỹ nghệ (Đ.T.Dũng, 2000). Đối với ngành nhiên liệu, ở Pháp trong năm 1900, tại triển lãm Paris 1900, công ty Otto theo yêu cầu của chính phủ Pháp đã chứng minh được rằng dầu lạc có thể được sử dụng như một nguồn nhiên liệu cho các động cơ diesel, điều này mở ra một triển vọng đầu tiên của dầu diesel sinh học công nghệ. Ngoài ra trong y tế thì dầu lạc được dùng để làm xà phòng trong dân dụng và y tế. Ở Mỹ theo nghiên cứu của George Wahington Carver, dầu lạc có thể dùng như một loại dầu massage để làm đẹp cho da phụ nữ (N.T.P.Thảo, 2014 trích dẫn). Trong nông nghiệp, lạc là cây bảo vệ đất và làm tăng độ phì nhiêu của đất, nó có thể để lại cho đất một lượng đạm khá cao nên lạc là cây trồng rất lý tưởng trong công tác cải tạo bồi dưỡng đất, và có vị trí quan trọng trong chế độ luân canh với nhiều loại cây trồng khác, cũng như việc chống xói mòn, phủ xanh đất trống đồi trọc. Cũng như các loại họ cây đậu khác, rễ lạc có thể tạo ra các nốt sần do vi sinh vật cộng sinh cố định đạm hình thành đó là vi khuẩn Rhizobium vigna. Rhizobium vigna có thể tạo nốt sần ở rễ một số cây họ đậu. Nhưng với lạc thì tạo được nốt sần lớn và khả năng cố định đạm cao hơn cả. Những nốt sần màu tím hồng được xem như là xưởng sản xuất đạm rẻ tiền, có khả năng biến đổi nguồn nitơ phân tử vốn dồi dào trong không khí thành đạm dễ sử dụng cho cây trồng. Theo ước tính, cây họ đậu có thể đưa lại 80 triệu tấn đạm mỗi năm từ nguồn nitơ không khí. Trong điều kiện thuận lợi cây lạc có thể cố định được lượng đạm tương đối lớn từ 200-260 kg N/ha (Đ.Ánh, 1994; Ư.Định, Đ.Phú, 1977). PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 Cây lạc không chỉ có khả năng chống xói mòn và cải tạo đất nhờ vi khuẩn nốt sần mà thời gian sinh trưởng ngắn (từ 90 – 125 ngày) nên cây lạc có thể xen canh, gối vụ với các cây trồng khác làm tăng giá trị kinh tế trên một dơn vị diện tích trồng. Ngoài những vai trò thiết thực như vậy thì sản phẩm phụ của lạc được sử dụng khá nhiều, vì vậy đã nâng cao giá trị về nhiều mặt khi sản xuất lạc. Thân lá có tỷ lệ đường trên 24%, protein trên 10% làm thức ăn xanh cho gia súc. Vỏ lạc có 3,7% protein; 1,4% lipit; 32,3% gluxit nên có thể cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho gia súc (Đ.T.Dũng và cộng sự, 1997). Trong chế biến thực phẩm, người ta tách hạt khỏi vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành cám dùng cho chăn nuôi. Vỏ quả lạc chiếm 25-30% trọng lượng quả. Trong chế biến thực phẩm, người ta thường tách hạt khỏi vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành cám dùng cho chăn nuôi. Cám vỏ quả lạc có thành phần dinh dưỡng tương dương với cám gạo dùng để nuôi lợn, gà vịt công nghiệp rất tốt (Tài liệu đào tạo nghề, 2012). Hàm lượng dinh dưỡng trong khô dầu lạc khá cao, 1 kg khô dầu lạc chứa 400 gam protein, 80 gam lipit (L.S.Dự, N.T.Côn, 1979; T.V.Điền,1990). Các nghiên cứu bổ sung khô dầu trong khẩu phần của gia súc, gia cầm đều làm tăng trọng nhanh cho lợn và tăng sản lượng trứng gà, vịt (N.T.Ly, P.B.Thu, 1991). Hiện nay khô dầu lạc trên thế giới đứng hàng thứ 3 trong các loại khô dầu thực vật dùng trong chăn nuôi (sau khô dầu đậu tương và bông) và đóng vai trò quan trọng đối với việc phát triển ngành chăn nuôi (Tài liệu đào tạo nghề, 2012). Như vậy, từ lạc người ta có thể sử dụng khô dầu, thân lá xanh và cả cám vỏ quả lạc để làm thức ăn cho gia súc, góp phần quan trọng trong việc phát triển ngành chăn nuôi. Thân lá lạc sau khi thu hoạch ngoài việc có thể làm thức ăn cho trâu bò hoặc có thể dùng làm phân bón bằng cách ủ mục với các loại phân khác hoặc cày vùi luôn xuống ruộng vì trong thân lá lạc cũng có chứa một lượng chất khoáng N, P, K. Qua quá trình phân tích thân lá lạc cho thấy hàm lượng chất khoáng trong thân lá lạc không thua kém gì phân chuồng. Tính theo chất khô thì tỷ lệ lân và kali trong thân lá lạc bằng 2 lần phân chuồng. Do đó, thân lá lạc được xem là loại phân xanh có giá trị cả về chất lượng và khối lượng (N.M. Hiếu và CTV, 2003). Trong đời sống con người, sản phẩm chính của cây lạc là hạt được sử dụng rộng rãi để làm thực phẩm và nguyên liệu cho công nghiệp. Lạc cung cấp tỉ lệ đáng kể thành phần chất béo và protein của khẩu phần ăn hàng ngày cho con người. Hàm lượng các chất dinh dưỡng của lạc khá cân đối so với một số hạt được thể hiện qua bảng 2.1. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của một số cây có dầu (%) Loại hạt Chất béo Chất đạm Chất khoáng Đường bột Lạc 40,2 – 60,7 20,0 – 33,7 1,8 – 4,6 6,0 – 22,0 Đậu tương 10,0 – 28,0 35,0 – 52,0 4,4 – 6,0 28,0 Vừng 46,0 -61,0 17,6 – 27,0 3,3 – 7,0 6,7 – 19,6 Hướng dương 40,0 – 68,8 21,0 – 34,4 3,2 – 5,4 2,0 – 6,5 Nguồn: ( Ư.Định, T.Phú,1977) Lạc là nguồn bổ sung quan trọng các chất đạm, chất béo cho con người. Trên thế giới có khoảng 80% số lạc sản xuất ra được dùng dưới dạng dầu ăn, khoảng 12% được chế biến dưới dạng khác nhau như: bánh, kẹo, mứt, bơ, khoảng 6% dùng cho chăn nuôi, 1% dùng cho xuất khẩu (N.M.Hiếu, 2003). Protein của hạt lạc có tới 13 axit amin quan trọng và cần thiết cho hoạt động sống của con người (Fulton H.R. and Winston J.R., 1914). Đặc biệt trong hạt còn có đủ 8 axit amin không thể thay thế. Chất khoáng trong hạt lạc ở mức thấp hơn so với đậu tương, vừng và hướng dương, hàm lượng đường bột (gluxit) trong hạt lạc khá lớn (6- 22%) cao hơn vừng (6,7-19,6%) (P.G.Thiều, 2002) Lạc chứa protein, chất béo và các amino acid cần thiết cho cơ thể như lecinthin, purin, alkaloid. Hàm lượng abumin trong lạc chiếm gần 30% giá trị dinh dưỡng của lạc, tương đương với sữa bò, trứng và thịt lợn nạc. Ngoài ra các yếu tố vi lượng như canxi, sắt, lưu huỳnh, các vitamin A, B, E, K và các chất như xenlulo, tinh bột cũng đều có trong hạt lạc. Chính vì vậy mà hạt lạc cung cấp chất béo và bổ sung protein cho con người (N.M.Hiếu và CTV, 2003). Theo các nhà dinh dưỡng học cho rằng, lạc là một trong những thức ăn lý tưởng vì nó có tác dụng bồi bổ sức khỏe, có ích cho tuổi thọ và phòng chống lão hóa. Do có hàm lượng chất béo và chất đạm cao nên sản phẩm chế biến từ lạc đều có giá trị dinh dưỡng cao và là nguồn thực phẩm quan trọng bổ sung các chất dinh dưỡng trong bữa ăn hàng ngày của con người, đặc biệt đối với các nước đang phát triển có nguồn lương thực chủ yếu là ngũ cốc với hàm lượng protein thấp. Ngoài các chất dinh dưỡng chính như lipit, protein lạc còn bổ sung nhiều nguyên tố khoáng như: P, K, Mg, Ca và một số vitamin A, D, PP, nhóm B (trừ B12). Mặc dù hàm lượng vitamin A trong PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 hạt lạc rất ít nhưng hàm lượng dầu cao đã giúp cho cơ thể con người hấp thu vitamin A tốt hơn, do vậy sử dụng các sản phẩm từ lạc sẽ có thể khắc phục được tình trạng thiếu hụt vitamin A (N.X Thành và CTV, 2007). Ngoài ra các bộ phận của lạc có vai trò hết sức quan trọng trong y học, dùng để làm thuốc đông y và tây y. Theo Đông y, các bộ phận của cây lạc như thân, cành, lá, quả, hạt và màng bọc ngoài của nhân, dầu lạc...đều là những vị thuốc đã được sử dụng từ lâu đời trong dân gian. Hạt lạc có vị ngọt, bùi, béo; có tác dụng bổ tỳ, dưỡng vị, nhuận phế, lợi tràng, tiêu đờm, điều hòa huyết khí, tiêu sưng, cầm máu, lợi tiểu, tăng tiết sữa, mát họng, giảm cholesterol, chống lão hóa. Người Trung Quốc đặt cho loại hạt này những cái tên như quả trường sinh, đường nhân đậu. Lạc được dùng để chữa bệnh suy nhược (làm việc quá sức), lao lực, làm dịu các cơn đau bụng, và phối hợp với quế, gừng, làm dịu các cơn đau bụng kinh. Thân và lá dùng chữa bệnh trướng khí ruột kết. Theo Tây y, các nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy nhân lạc có những tác dụng tăng lực, bồi bổ cơ thể, hạ huyết áp, giảm mỡ máu và cầm máu. Vỏ lụa (lớp vỏ mỏng bao ngoài nhân lạc) có tác dụng cầm máu, chữa xuất huyết, và kích thích tủy sống tạo ra tiểu cầu. Vỏ lạc (vỏ cứng bọc ngoài nhân lạc, vẫn dùng để đun nấu thay củi) có tác dụng hạ huyết áp và giảm mỡ máu. Cành, lá cây lạc ngoài tác dụng hạ huyết áp và giảm mỡ máu, còn có tác dụng an thần, chống mất ngủ. Trong nền kinh tế quốc dân, lạc là một trong những mặc hàng nông sản quan trọng, là cây trồng cho giá trị sản lượng trên 1ha cao (khi so sánh 4 cây trồng vụ Xuân là lúa, ngô, lạc và đậu tương thì sản lượng lạc xếp thứ hai sau lúa). Nhưng xét về hiệu quả thu được trên 1ha thì lạc là cây đạt cao nhất. Như vậy, lạc là cây trồng có khả năng để làm giàu, vừa phù hợp với những nơi nghèo ít vốn đầu tư. Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, lạc là một trong những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực với khối lượng xuất khẩu lớn và có giá trị kinh tế cao. Châu Á và Châu Mỹ là hai châu lục có khối lượng xuất khẩu lạc lớn nhất (chiếm 78,56% khối lượng lạc xuất khẩu trên thế giới). Trong đó nước Mỹ là nước đứng đầu về xuất khẩu (chiếm 28,10%), tiếp theo đó là Trung Quốc và Argentina. Việt Nam là nước đứng thứ bảy trong số các nước xuất khẩu lạc chính như sau Mỹ, Trung Quốc, Argentina, Sudan, Hongkong, Ấn Độ, Zamia (T.Q. Tuấn, T.V. Lợi, 2006). Thị trường chính của Việt Nam là Singapo, Pháp, Cộng hòa liên bang Đức, Nhật, Inddonexissia, Malayxia, Hongkong. Xuất khẩu lạc trong những năm qua đóng góp khoảng 15% trong nguồn hàng nông sản xuất khẩu – đóng góp không nhỏ vào tổng thu nhập quốc dân. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 Những năm gần đây, Việt Nam đã xuất khẩu khoảng 70-80 ngàn tấn lạc nhân qua các nước như Đức, Pháp, Ý... cho nên lạc là cây đem lại nguồn thu ngoại tệ quan trọng (P.G.Thiều, 2002). Mặc dù thị trường lạc nhân thế giới bấp bênh nhưng xuất khẩu lạc nhân là một ngành hàng nông sản khá tiềm năng do có giá trị xuất khẩu cao và nhu cầu thị trường thế giới lớn. Hiện nay trên thị trường thế giới mỗi năm có khoảng 1,2 triệu tấn lạc nhân được giao dịch nên lạc nhân vẫn được xếp vào một trong những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của đất nước. Trên cơ sở hệ thống giải pháp kỹ thuật tổng hợp đồng bộ, tiếp thu kinh nghiệm và những thành tựu của các nước trong thời gian tới về sản xuất lạc, nước ta sẽ có điều kiện để phát triển đầy đủ các tiêu chí về xuất khẩu. Góp phần phát triển một nền nông nghiệp bền vững, tăng kim ngạch xuất khẩu, nâng cao thu nhập và đời sống của nhân dân (P.G.Thiều, 2001). 1.3. Những kết quả nghiên cứu liên quan đến đề tài luận văn 1.3.1. Vi sinh vật đất Môi trường đất là cả một thế giới – một hệ sinh thái phức tạp được hình thành qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hóa học. Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất, có sự trao đổi vật chất và năng lượng. Trong hệ sinh thái đất vi sinh vật đóng vai trò quan trọng và chúng chiếm đại đa số về thành phần cũng như số lượng so với các sinh vật khác. Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé dễ dàng phát tán nhờ gió, nước và các sinh vật khác. Bởi vậy nó có thể di chuyển một cách dễ dàng đến mọi nơi trong thiên nhiên. Nhất là những vi sinh vật có bào tử, bào tử của chúng có khả năng sống tiềm sinh trong các điều kiện khó khăn. Khi gặp điều kiện thuận lợi, chúng lại phát triển, sinh sôi. Bởi vậy trên trái đất này, nếu có một loài sinh vật nào phân bố rộng rãi nhất, phong phú nhất thì đó chính là vi sinh vật. Nó phân bố ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, đất là nơi vi sinh vật cư trú nhiều nhất so với các môi trường khác. Sự phân bố của vi sinh vật đất còn gọi là khu hệ vi sinh vật đất. Các nhóm vi sinh vật chính cư trú trong đất bao gồm: vi khuẩn, vi nấm, xạ khuẩn, virus, tảo, nguyên sinh động vật. Trong đó vi khuẩn là nhóm chiếm nhiều nhất về số lượng, khoảng 90% về tổng số. Xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm 1%, còn lại 1% là tảo và nguyên sinh thực vật. Các chủng vi khuẩn bao gồm vi khuẩn háo khí, vi khuẩn kị khí, vi khuẩn tự dưỡng, vi khuẩn dị dưỡng, Nếu chia theo nhóm thì lại có nhóm tự dưỡng cacbon, tự dưỡng amin, dị dưỡng amin, vi khuẩn cố định nitơ (L.X.Phương, 2008). Sự phân bố của vi sinh vật trong đất vô cùng phong phú cả về số lượng cũng như thành phần. Trong quá trình chung sống trong cùng một khu hệ vi sinh vật đất, PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 chúng có một mối quan hệ tương hỗ vô cùng chặt chẽ với nhau. Dựa vào tính chất của các loại quan hệ giữa các nhóm vi sinh vật, người ta chia ra làm 4 loại quan hệ: + Quan hệ ký sinh Là hiện tượng vi sinh vật này sống ký sinh trên vi sinh vật khác, hoàn toàn ăn bám và gây hại cho vật chủ. Ví dụ như các loại virus sống ký sinh trong tế bào hoặc một vài loài vi khuẩn sống ký sinh trên vi nấm. Các loại vi khuẩn cố địng nitơ cộng sinh thường hay bị một loại thực thể khuẩn sống ký sinh và tiêu diệt. Khi nuôi cấy vi khuẩn Rhizobium trên môi trường dịch thể thường có hiện tượng môi trường đang đục trở nên trong. Nguyên nhân là do thực thể khuẩn xâm nhập và làm tan tất cả các tế bào vi khuẩn – gọi là hiện tượng sinh tan. Khi nuôi cấy vi khuẩn trên môi trường đặc cũng có hiện tượng tương tự. Các thực thể khuẩn này tồn tại ở trong đất trông cây họ Đậu làm ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hình thành nốt sần ở cây họ Đậu. + Quan hệ cộng sinh Là quan hệ hai bên cùng có lợi, bên này không thể thiếu bên kia trong quá trình sống. Ở vi sinh vật người ta ít quan sát thấy quan hệ cộng sinh. Có một số giả thiết cho rằng: Ty thể - cơ qua hô hấp của tế bào vi nấm chính là một vi khuẩn cộng sinh với vi nấm. Giả thiết đó dựa trên cấu tạo của ty thể có cả bộ máy AND riêng biệt, có thể tự sao chép như một cơ thể độc lập. Giả thiết này còn chưa được công nhận hoàn toàn. Lại có giả thiết cho rằng: Các plasmid có trong vi nấm và vi khuẩn chính là sự cộng sinh giữa virus và vi nấm hay vi khuẩn đó. Ví dụ như các plasmid mang gen kháng thuốc lá mang lại mối lợi cho vi khuẩn chủ là kháng được thuốc kháng sinh. + Quan hệ hỗ sinh Là quan hệ hai bên cùng có lợi nhưng không nhất thiết phải có nhau mới sống được như quan hệ cộng sinh. Quan hệ này thường thấy trong sự sống của vi sinh vật vùng rễ. Ví dụ như mối quan hệ giữa nấm mốc phân hủy tinh bột thành đường và nhóm vi khuẩn phân giải loại đường đó. Mối quan hệ giữa nhóm vi khuẩn phân giải photpho và nhóm vi khuẩn phân giải protein cũng là quan hệ hỗ sinh, trong đó nhóm thứ nhất cung cấp P cho nhóm thứ hai và nhóm thứ hai cung cấp N cho nhóm thứ nhất. + Quan hệ kháng sinh Là mối quan hệ đối kháng lẫn nhau giữa hai nhóm vi sinh vật. Loại này thường tiêu diệt loại kia hoặc hạn chế quá trình sống của nó. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 Ví dụ điển hình là xạ khuẩn kháng sinh và nhóm vi khuẩn mẫn cảm với chất kháng sinh do xạ khuẩn sinh ra. Tất cả các mối quan hệ giữa các vi sinh vật với nhau tạo nên hệ sinh thái vô cùng phong phú trong đất. Chúng làm nên độ màu mỡ của đất, làm thay đổi tính chất lý hóa của đất và từ đó ảnh hưởng tới cây trồng (L.X.Phương, 2008). * Vi sinh vật vùng rễ Vi sinh vật vùng rễ gồm có vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, nguyên sinh động vật. Trong đó chiếm số lượng đông nhất là vi khuẩn các loại. Giữa các quần thể VSV với nhau thể hiện đầy đủ mối quan hệ hợp sinh, tương hỗ, mối quan hệ đối kháng. Theo Viện sĩ Protocob. A. I, VSV vùng rễ cây được phân thành 3 nhóm chính: + VSV bề mặt rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng đông nhất, nhiều nhất, có thể chiếm tới 65 – 70% tổng số VSV vùng rễ. + VSV sát rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng ít hơn VSV bề mặt rễ, có thể chiếm 15 – 25% tổng số VSV vùng rễ cây. + VSV xa rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng ít nhất, có thể chiếm tới 5 – 10% tổng số VSV vùng rễ (N.X.Thành và CTV, 2007). Khu hệ VSV vùng rễ của cây có quan hệ đặc hiệu với loại cây trồng có mặt. Mỗi loại cây trồng đều có một khu hệ vi sinh vật vùng rễ đặc trưng cho cây đó bởi vì rễ thực vật thường tiết ra một lượng lớn các chất hữu cơ và vô cơ, các chất sinh trưởng, chất độc đới với VSV. Ví dụ như các cây hòa thảo tiết các chất khoáng Ca, Mg, Fe; Cây họ đậu tiết nhiều hợp chất dạng amin. Thành phần và số lượng của các chất đó khác nhau tùy loại cây. Như vậy, bao quanh mỗi hệ rễ có một khu hệ VSV đặc trưng và tương ứng với loại cây trồng đó (B.P.Lan và CTV, 2004). Những chất tiết ra của rễ có ảnh hưởng quan trọng đến vi sinh vật vùng rễ. Trên bề mặt và lớp đất nằm sát vùng rễ chứa nhiều chất dinh dưỡng nên tập trung vi sinh vật với số lượng lớn. Càng xa rễ số lượng vi sinh vật càng giảm đi. Bảng 2.2. Tỷ lệ VSV vùng rễ cây trồng khác nhau (Protocob A.I, 1982) Đơn vị: CFU/1g đất khô Loại cây Bề mặt rễ Sát rễ Xa rễ Ngoài vùng rễ (0-1 cm) ( 1-5 cm) ( 5-20 cm) ( >20 cm) Yến mạch 9,2 × 109 3 × 107 6 × 106 1,5 × 106 Thuốc lá 3,6 × 1010 1,2 × 108 5,6 × 107 1,8 × 107 Nguồn: N.X.Thành và CTV, 2007. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
12 Thành phần vi sinh vật vùng rễ không những phụ thuộc vào loại cây trồng mà còn phụ thuộc vào thời kỳ phát triển của cây. Ví dụ: Vi sinh vật phân giải xenlulo có rất ít khi cây còn non nhưng khi cây già thì rất nhiều. Điều đó chứng tỏ vi sinh vật không những sử dụng các chất tiết của rễ mà còn phân hủy rễ khi rễ cây già, chết đi. Bảng 2.3.Thành phần và số lượng VSV vùng rễ (Protocob A.I, 1982) Cây con Cây già Vi sinh vật Tỷ lệ (%) Vi sinh vật Tỷ lệ (%) Pseudomonas 40 Pseudomonas 15 Mycobacterium 20 Mycobacterium 10 Chromobacterium 10 Chromobacterium 5 Micrococcus 8 Micrococcus 3 Mucor 5 Mucor 2 Bacillus 3 Bacillus 30 Asperillus 6 Asperillus 18 Vi sinh vật khác 8 Vi sinh vật khác 17 Nguồn: N.X.Thành và CTV, 2007. Theo Protocob. A. I. thì ở giai đoạn cây còn non, những VSV không nha bào chiếm ưu thế. Bảng 2.3. cho thấy ở giai đoạn cây còn non, vi khuẩn Pseudomona, Mycobacterium, Chromobacterium chiếm ưu thế. Ngược lại khi cây già, các loại VSV nha bào, các VSV có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững như xenlulo, hemixenlulo, lignhin, kitin chiếm ưu thế, như vi khuẩn Bacillus, Agrobacterium, Acetobacter; nấm Asperillus; xạ khuẩn Actinomyces, Streptomyces. Các vi sinh vật vùng rễ có mối quan hệ cộng sinh hoặc hỗ sinh với cây trồng (P.V.Ty, 2011). Chúng sử dụng những chất tiết của cây làm chất dinh dưỡng, đồng thời cung cấp chất dinh dưỡng cho cây qua quá trình hoạt động phân giải của mình. Vi sinh vật còn tiết ra các vitamin và các chất sinh trưởng có lợi với cây trồng. Tuy nhiên cũng có nhiều vi sinh vật gây bệnh cho cây, có những loại ức chế sự sinh trưởng của cây, có những loại tàn phá mùa màng nghiêm trọng. Tuy mỗi loại cây trồng sẽ có một khu hệ VSV vùng rễ đặc trưng riêng, nhưng tất cả những khu hệ VSV quanh rễ đều có những đặc điểm chung: PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma