BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Chuyên ngành: Khoa học Đất
Mã ngành: 9620103
LÝ NGỌC THANH XUÂN
PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ ĐỊNH DANH
VI KHUẨN LIÊN KẾT VỚI THỰC VẬT
(PLANT ASSOCIATED BACTERIA)
Ở LÚA, KHOAI TRỒNG TRÊN
ĐẤT PHÈN Ở ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG
Cần Thơ, 2019
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
Người hướng dẫn: PGS.TS. TRẦN VĂN DŨNG
GS.TS. NGÔ NGỌC HƯNG
Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp cơ sở
Họp tại: Phòng họp 3, lầu 2, Nhà Điều hành, Trường Đại học Cần
Thơ.
Vào lúc 14 giờ 00 ngày 22 tháng 6 năm 2018
Phản biện 1: TS. LƯU HỒNG MẪN.
Phản biện 2: TS. CAO VĂN PHỤNG.
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ.
Thư viện Quốc gia Việt Nam.
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Lý Ngọc Thanh Xuân, Trịnh Quang Khương, Lê Văn Dang, Trần
Văn Dũng và Ngô Ngọc Hưng, 2016. Hiệu quả của vi khuẩn
nội sinh Burkholderia vietnamiensis lên sinh trưởng và năng
suất lúa trồng trên ba vùng đất phèn Đồng bằng sông Cửu
Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 44b: 1-8.
2. Ly Ngoc Thanh Xuan, Tran Van Dung, Ngo Ngoc Hung, Cao
Ngoc Diep, 2016. Isolation and characterization of rice
endophytic bacteria in acid sulphate soil of Mekong delta,
Vietnam. World journal of Pharmacy and Pharmaceutical
sciences, 5 (8): 301-317.
3. Ly Ngoc Thanh Xuan, Tran Van Dung, Ngo Ngoc Hung, Cao
Ngoc Diep, 2016. Isolation and characterization of
rhizospheric bacteria in rice (oryza sativa l.) cultivated on acid
sulphate soils of the Mekong delta, Vietnam. World journal of
Pharmacy and Pharmaceutical sciences, 5 (9): 343-358.
4. Ly Ngoc Thanh Xuan, Tran Van Dung, Ngo Ngoc Hung, Cao
Ngoc Diep, 2017. Isolation and characterization of endophytic
and rhizopheric bacteria associated sweet-potato plants
cultivated on soils of the Mekong delta, Vietnam. World
journal of Pharmacy and Pharmaceutical sciences, 6 (1): 129-
149.
5. Lý Ngọc Thanh Xuân, Lê Văn Dang, Trần Văn Dũng và Ngô
Ngọc Hưng, 2018. Ảnh hưởng của vi khuẩn liên kết với thực
vật đến năng suất của khoai lang trên đất phèn ở đồng bằng
sông Cửu Long. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 7: 93-103.
1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Sản xuất nông nghiệp ở đồng bằng sông Cửu Long chủ yếu sử dụng
phân bón hóa học, làm tăng giá thành sản phẩm, giảm hiệu quả sử
dụng phân bón và gây ô nhiễm môi trường. Phân bón vi sinh là
một giải pháp sản xuất nông nghiệp bền vững ngày càng được quan
tâm nhiều hơn. Vi khuẩn liên kết với thực vật có khả năng cố định
đạm, hòa tan lân cũng đã được khá nhiều tác giả công bố (Menard
et al., 2007). Tuy nhiên, tuyển chọn vi khuẩn có thể sống ở điều kiện
pH thấp có khả năng cố định đạm, hòa tan lân ứng dụng trong canh
tác thì còn nhiều hạn chế. Kết quả thực tế cho thấy tính hiệu quả của
vi khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào tương tác vi khuẩn - cây chủ
cũng như điều kiện sinh thái của môi trường (Patnailk, 1994). Việc
ứng dụng các chủng vi khuẩn nêu trên có khả năng cố định đạm, hòa
tan lân cho lúa, khoai lang trồng trên đất phèn đồng bằng sông Cửu
Long thật sự cần thiết nhằm giữ vững năng suất và đảm bảo cho sự
phát triển nông nghiệp bền vững.
2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
Phân lập các chủng vi khuẩn cố định đạm, hòa tan lân hiện
diện trong đất và nội sinh trong cây lúa, khoai lang trên đất phèn.
Đánh giá và tuyển chọn các chủng vi khuẩn cố định đạm, hòa
tan lân có ảnh hưởng đến sinh trưởng, năng suất của lúa và khoai
lang trồng trên đất phèn trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
Đề xuất 2-3 chủng vi khuẩn triển vọng phục vụ cho ổn định
năng suất của lúa và khoai lang trồng trên đất phèn.
3. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Không bón đạm đã làm giảm năng suất lúa trên đất phèn, Long
Mỹ-Hậu Giang, Hòn Đất-Kiên Giang và Hồng Dân, Bạc Liêu, nhưng
bón 60 kg N ha-1 kết hợp với vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis
X1 đã đạt năng suất cao hơn so với đối chứng 90N-60P-30K trên đất
phèn Hòn Đất-Kiên Giang. Tương tự, vi khuẩn B. vietnamiensis X3
đã đạt năng suất cao hơn so với đối chứng 90N-60P-30K trên đất
phèn Long Mỹ-Hậu Giang, và Hồng Dân, Bạc Liêu. Tuy nhiên,
không bón lân chưa thể hiện sự thiếu lân trên ba vùng phèn trên nên
chưa đưa đến sự khác biệt về năng suất của sử dụng vi khuẩn B.
vietnamiensis X1 và B. vietnamiensis X3.
1
Khả năng cố định đạm của vi khuẩn Burkholderia acidipaludis
X5 mạnh nhất so với 2 vi khuẩn còn lại thông qua việc gia tăng số củ
và năng suất củ khoai lang. Bón 60 kg N/ha kết hợp với chủng vi
khuẩn B. acidipaludis X5 cho số củ, chiều dài củ, đường kính củ và
năng suất củ khoai lang tương đương với bón 90 kg N/ha. Sử dụng
chủng vi khuẩn B. acidipaludis X5 đã tiết kiệm được khoảng 30%
lượng phân đạm bón cho khoai lang.
4. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN
Luận án gồm 103 trang với 5 chương: Chương 1: Giới thiệu
(trang 1-5); Chương 2: Tổng quan tài liệu (trang 6-35); Chương 3:
Phương tiện và phương pháp nghiên cứu (trang 43-58); Chương 4:
Kết quả và thảo luận (trang 59-102); Chương 5: Kết luận và kiến
nghị (trang 103-104).
PHẦN NỘI DUNG LUẬN ÁN
Chương 1: Tổng quan
Vi khuẩn là nhóm phong phú nhất trong vùng rễ. Sau khi tập
trung ở vùng rễ (rhizophere), chúng di chuyển đến bề mặt rễ
(rhizoplane) và tại đó, thể hiện các lợi ích đối với cây chủ. Một số
chủng, loài còn có khả năng xâm nhập vào rễ (endorhizophere), thậm
chí là vào các bộ phận khác của cây (Compant et al., 2010). Jha et
al., (2013) xếp vi khuẩn vùng rễ và vi khuẩn nội sinh vào chung
nhóm vi khuẩn liên hiệp với thực vật- PAB. Vi khuẩn liên kết với
thực vật có khả năng cố định đạm, hòa tan lân, sản xuất các chất điều
hòa tăng trưởng thực vật, kiểm soát sinh học và sản xuất
siderophore.
Hiê êu quả sử thu hồi lân của cây trồng thường thấp trong năm
bón phân, 10–30% (Lindsay, 1979; Chien et al., 2012). Lân trong đất
thường ở các dạng ion âm như H2PO4-, H2PO42-, các dạng tồn tại này
tùy thuộc vào pH đất. Những ion âm này sẵn sàng phản ứng với các
ion dương như Ca, Mg, Fe và Al để tạo ra những hợp chất phosphate
khác nhau mà có khả năng tan bị giới hạn (Afzal et al., 2010). Vì
vậy, có đến 75 – 95% lân không được sử dụng ở vụ đầu tiên
(McLaughlin et al., 2011), nhưng khi lân lưu tồn lâu trong đất thì
tính hữu hiệu của lân càng giảm và chuyển lân từ dạng hòa tan sang
dạng ít hòa tan như hợp chất Fe-P, Al –P thông qua sự cố định hay
hấp thu bề mặt trên đất chua (Syers et al., 2008; Chien and Rehm,
2