Mục tiêu nghiên cứu của luận án nhằm mục tiêu phân lập, tuyển chọn các dòng vi khuẩn phân giải Si từ các nguồn mẫu vật khác nhau nhằm ứng dụng cho việc gia tăng khả năng chống chịu mặn cũng như sinh trưởng và năng suất của cây lúa khi được canh tác trên nền đất nhiễm mặn.
LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm ơn đến:
Pgs. Ts. Nguyễn Khởi Nghĩa – người Thầy đã tận tâm chỉ dạy, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu và hỗ trợ tất cả các điều kiện cần thiết giúp tôi hoàn thành luận án.
Ts. Nguyễn Thị Ngọc Trúc đã giúp đỡ, hỗ trợ cho tôi có đủ điều kiện cần
thiết cho việc học tập nghiên cứu sinh.
Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, Khoa Sau Đại học và các Phòng Ban khác của Trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án.
Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Kinh tế – Kỹ thuật Bạc Liêu, Ban lãnh đạo Khoa Nông nghiệp – Thủy sản, Phòng Tổ chức – Hành chính, Phòng Đào tạo, các Phòng, Ban, Trung tâm khác, Quý Thầy Cô, Anh, Chị, Em đồng nghiệp của Trường Cao đẳng Kinh tế – Kỹ thuật Bạc Liêu đã hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án.
Pgs. Ts. Nguyễn Minh Chơn và Ts. Trương Thị Bích Vân đã kiểm tra, đôn đốc các thủ tục, hồ sơ nghiên cứu sinh, giúp cho tôi có được các điều kiện cần thiết cho báo cáo luận án.
Pgs. Ts. Trần Nhân Dũng, Pgs. Ts. Nguyễn Minh Chơn và Pgs. Ts. Trương Trọng Ngôn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ cho tôi có đủ được các điều kiện cần thiết cho việc tham gia và học tập làm nghiên cứu sinh tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học.
Ts. Trần Thị Ngọc Sơn – người Cô rất tận tâm và chu đáo chỉ dạy, giúp đỡ cho tôi kiến thức trong nghiên cứu, làm việc cũng như các điều kiện cần thiết giúp tôi hoàn thành luận án.
Tất cả Quý Thầy Cô cùng các Anh Chị và các Em công tác tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình chỉ dạy kiến thức, cách thực hiện nghiên cứu khoa học và cách làm việc giúp cho tôi có được những nền tảng cơ bản cho việc thực hiện đề tài nghiên cứu.
Gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị em là nghiên cứu sinh của Viện NC & PT Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ (đặc biệt là chị Lê Thị Xã) đã động viên, chia sẻ, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận án.
i
Chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy Pgs. Ts. Trần Văn Dũng, Thầy Ts. Dương Minh Viễn, Cô Ts. Đỗ Thị Xuân và Cô Ts. Châu Thị Anh Thy đã đưa ra các ý kiến góp ý rất quý báu về phương pháp và nội dung nghiên cứu cũng như động viên tôi rất nhiệt tình để tôi thực hiện tốt luận án tiến sĩ này. Chị Nguyễn Thị Thu Hà, em Nguyễn Thị Kiều Oanh, em Võ Thị Ngọc Cẩm, anh Nguyễn Vũ Bằng, chị Đặng Thị Yến Nhung, Nguyễn Hoàng Kim Nương, Lâm Tử Lăng, em Nguyễn Hữu Thiện, Nguyễn Thị Kiều Anh, Đỗ Thành Luân, Lâm Tuấn Kiệt, Cao Thị Mỹ Tiên, Nguyễn Phúc Tuyên là cán bộ Phòng thí nghiệm sinh học đất, Bộ môn Khoa học đất, Khoa nông nghiệp, Trường đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong thực hiện các thao tác kỹ thuật trong phòng thí nghiệm và cách trình bày báo cáo nghiên cứu khoa học.
Gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Hồng Giang, em Trần Anh Đức, anh Trần Huỳnh Khanh, chị Võ Thị Thu Trân, chị Đoàn Thị Trúc Linh, chị Lê Thị Thanh Chi, em Huỳnh Mạch Trà My là cán bộ nghiên cứu thuộc Bộ môn Khoa học đất, Khoa nông nghiệp, Trường đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ trong các công việc liên quan đến phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm và thủ tục giấy tờ và thanh toán.
Em Đào Thị The (Học viên cao học lớp Công nghệ Sinh học K24, Trường Đại học Cần Thơ), em Võ Việt Hải và Lâm Thanh Tâm (Sinh viên lớp Khoa học đất K41 A2) đã tận tình, chung tay, chia sẻ và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án tốt nghiệp này.
Bạn Ngô Thị Phương Thảo (Học viên cao học lớp Công nghệ Sinh học K20, Trường Đại học Cần Thơ) cùng các em học viên và sinh viên thuộc các lớp Nông nghiệp Sạch K39, Khoa học đất K40, K41 A1, K41 A2, Bảo vệ thực vật K41 gồm: Khúc Thành Lộc, Phan Hoàng Phúc, Nguyễn Phước Duy, Nguyễn Quốc Tịnh, Nguyễn Bá Điền, Thạch Hoài Hận, Hồ Minh Thuấn, Nguyễn Ngọc Hải, Nguyễn Hữu Thiện, Nguyễn Thị Như Ngọc, Huỳnh Như, Bạch Thị Ngọc Tuyền, Lâm Quang Phương Mai, Sơn Thị Búp Pha, Đỗ Thành Luân, Dương Trúc Mai, Trần Thị Thúy Cầm, Thị Hạnh Nguyên, Giang Yến Anh, Đoàn Vũ Luận, Nguyễn Thị Thúy Kiều, Huỳnh Hiếu Hạnh, Nguyễn Hoàng Nhi và Trần Thiện Chiến đã tận tình giúp đỡ trong quá trình thu mẫu, xử lý mẫu, phân tích và thu chỉ tiêu trong phòng thí nghiệm cũng như thí nghiệm nhà lưới và ngoài đồng cho luận án tiến sĩ này.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô, các anh chị cùng các em công tác tại Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ đã động viên, giúp đỡ trực tiếp và gián tiếp để tôi hoàn thành luận án tiến sĩ này.
ii
Gia đình chú Trương Văn Tự nông dân ở ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu và chị Thái Thị Loan, Trưởng phòng nông nghiệp huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu đã tận tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện nội dung thí nghiệm ngoài đồng.
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thành viên và người thân của gia đình gồm Ông Bà, Cha Mẹ ruột, Cha Mẹ Vợ, Cậu Dì, Cô Chú Bác, Các Em Anh Chị và đặc biệt là Vợ (Hồ Tú Quyên) và Con tôi (Trần Đường Minh) là những người luôn đồng hành, sát cánh cùng tôi và đã hỗ trợ tôi hết mình về tinh thần và tài chính trong những lúc khó khăn trong thời gian thực hiện luận án để giúp tôi vững tin thực hiện thành công luận án tiến sĩ này.
Xin thành thật cảm ơn!
Trần Võ Hải Đường
iii
TÓM TẮT
Silic là một trong những nguyên tố dinh dưỡng mang nhiều lợi ích cho cây trồng giúp cây cứng chắc, chống đổ ngã, tăng cường sự tiếp nhận ánh sáng ở lá, kháng lại một số bệnh do nấm và vi khuẩn, chống lại sự tấn công của côn trùng, giúp cây trồng chịu mặn, chống lại ngộ độc kim loại nặng và dư thừa N, P ở trong mô thực vật. Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu phân lập một số dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si từ nhiều hệ sinh thái khác nhau như hệ vi khuẩn đường ruột trùn đất, hệ vi khuẩn trong phân trùn đất và hệ vi khuẩn trong đất canh tác chuyên canh lúa, mía và tre ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) để tăng cường khả năng chống chịu mặn của cây lúa trên nền đất nhiễm mặn. Kết quả cho thấy tổng cộng 387 dòng vi khuẩn có khả năng phân giải khoáng Si được phân lập. Trong đó, 10 dòng vi khuẩn được định danh như loài Microbacterium neimengense MCM_15, Klebsiella aerogenes LCT_01, Bacillus megaterium LCT_03, Ochrobactrum ciceri TCM_39, freundii RTTV_12, Staphylococcus arlettae TCM_40, Citrobacter Micrococcus luteus RTTV_13, Agromyces ulmi PTTV_16, Rhodococcus equi PTTV_27 và Olivibacter jilunii PTST_30 với độ tương đồng từ 99-100% thể hiện khả năng phân giải khoáng Si cao nhất. Mặt khác, 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn gồm MCM_15, LCT_01, TCM_39, RTTV_12 và PTST_30 phát triển mật số và phân giải Si tốt trong môi trường có pH từ 5-7, nhiệt độ 35oC và chịu được độ mặn lên đến 0,5% NaCl. Bên cạnh khả năng phân giải Si, năm dòng vi khuẩn này còn có khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA. Mặt khác, chúng còn có khả năng giúp cây lúa gia tăng khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và sinh khối lúa khi được trồng ở điều kiện mặn trong phòng thí nghiệm. Bên cạnh đó, thí nghiệm ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng cho thấy 5 dòng vi khuẩn này giúp cây lúa gia tăng khả năng chống chịu mặn, kích thích sinh trưởng và năng suất lúa. Đặc biệt, nghiệm thức bón hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si này cho hiệu quả cao nhất trong việc kích thích sinh trưởng và năng suất lúa và giúp tiết kiệm được 25% lượng phân bón NPK khuyến cáo nhưng vẫn cho năng suất cao hơn so với nghiệm thức đối chứng dương. Từ khóa: canh tác lúa, đất nhiễm mặn, Silic, vi khuẩn đất, vi khuẩn phân giải Silic
iv
ABSTRACT
Silicon is one of the most beneficial nutrient elements, bringing many benefits for plants in enhancement of the strength of plants to resist to the falling, light reception of leaf, bacterial and fungal caused pathogen resistance, insect attack resistance, salinity resistance, heavy metal toxicity resistance and avoiding the over uptake of N and P in plant tissue. The objective of this study aimed at isolating silicate solubizing bacteria from different habitats including earthworm’s intestine, earthworm’s feces, rice soil, sugarcane soil, and bamboo soil from some selected provinces in the Mekong Delta to enhance the salinity resistance of rice and stimulate the growth and yield of rice under the salinity impact. The results showed that 387 bacterial strains in total were obtained with a function in silicate mineral solubilization. Among them, 10 strains identified as Microbacterium neimengense MCM_15, Klebsiella aerogenes LCT_01, Bacillus megaterium LCT_03, Ochrobactrum ciceri TCM_39, Staphylococcus arlettae TCM_40, Citrobacter freundii RTTV_12, Micrococcus luteus RTTV_13, Agromyces ulmi PTTV_16, Rhodococcus equi PTTV_27, and Olivibacter jilunii PTST_30 with a variation in similarity between 99-100% had the highest capability in silicate mineral solubilization. In addition, these five selective bacteria including MCM_15, LCT_01, TCM_39, RTTV_12, and PTST_30 showed their best growth and silicate mineral solubilizing capacity under the following inoculation conditions pH 5-7, temperature 35oC, and salinity up to 0.5% NaCl. Beside that, these five bacteria also had good capacity in nitrogen fixation, phosphorus solubilization, and IAA synthesis. Moreover, they were also able to enhance the salinity resistance capacity, growth, and biomass of rice when cultivated under the laboratory salinity conditions. The greenhouse and field experiment indicated that these five isolates helped to enhance the resistance capacity of rice toward salinity, growth and yield promotion of rice. Especially, the treatment inoculated with a mixture of these five bacterial isolates obtained the highest efficacy on rice growth and yield stimulation, and saved 25% of recommended NPK dose, but remained rice yield higher than as compared with the positive control treatment. Keywords: rice cultivation, salt-affected soil, silicon, silicate solubilizing bacteria, soil bacteria
v
vi
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM TẠ .............................................................................................. i TÓM TẮT .................................................................................................. iv ABSTRACT ................................................................................................ v LỜI CAM ĐOAN ......................................... Error! Bookmark not defined. MỤC LỤC ................................................................................................. vi DANH SÁCH BẢNG ................................................................................. x DANH SÁCH HÌNH ................................................................................ xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. xv CHƯƠNG I ................................................................................................. 1 GIỚI THIỆU .............................................................................................. 1 1.1 Đặt vấn đề ........................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 2 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................... 2 1.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................... 3 1.5 Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 3 1.6 Đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ................ 4 CHƯƠNG II ............................................................................................... 6 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ......................................................................... 6 2.1 Si trong đất ......................................................................................... 6 2.2 Vai trò của Si đối với cây lúa ............................................................. 6 2.3 Vai trò của Si trong việc bảo vệ cây trồng dưới điều kiện đất nhiễm mặn ................................................................................................ 7 2.4 Một số phương pháp đo Si hòa tan trong đất ..................................... 9 2.5 Vi khuẩn phân giải Si ....................................................................... 12 2.5.1 Nhóm vi khuẩn phân giải Si ....................................................... 12 2.5.2 Đặc điểm sự phân giải Si của vi khuẩn ...................................... 13 2.5.3 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình phân giải Si của vi khuẩn ........................................................................................ 13 2.6 Sự hấp thu, vận chuyển và tích lũy Si ở thực vật ............................. 14 2.7 Một số đặc tính nông học và nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa ........ 16 2.7.1 Một số đặc tính nông học của cây lúa ........................................ 16 2.7.2 Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa ................................................ 17
2.8 Canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long dưới điều kiện xâm nhập mặn ................................................................................................ 20 2.9 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn phân giải Si trên cây trồng trong và ngoài nước ...................................................................... 22 2.9.1 Ngoài nước ................................................................................. 22 2.9.2 Trong nước ................................................................................. 24 CHƯƠNG III ........................................................................................... 27 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 27
vii
3.1 Thời gian và địa điểm ....................................................................... 27 3.1.1 Thời gian nghiên cứu ................................................................. 27 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu .................................................................. 27 3.2 Phương tiện nghiên cứu .................................................................... 27 3.2.1 Vật liệu thí nghiệm ..................................................................... 27 3.2.2 Các trang thiết bị hóa chất ......................................................... 28 3.2.3 Các môi trường được sử dụng trong đề tài ................................ 29 3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu ............................................. 31 3.3.1 Nội dung nghiên cứu 1: Phân lập và tuyển chọn một số dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si từ các mẫu đất, ruột và phân trùn đất ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long ..................................... 31 3.3.2 Nội dung nghiên cứu 2: Khảo sát mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si cao ...................................................... 34 3.3.3 Nội dung nghiên cứu 3: Khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA và một số acid hữu cơ của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn ........................................................................................... 35 3.3.4 Nội dung nghiên cứu 4: Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên mật số và khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn ................................................................................ 39 3.3.5 Nội dung nghiên cứu 5: Đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm ....................................................... 41 3.3.6 Nội dung nghiên cứu 6: Đánh giá hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ........................................................................ 44 3.3.7 Phân tích số liệu ......................................................................... 52 CHƯƠNG IV ............................................................................................ 53 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 53 4.1 Nội dung nghiên cứu 1: Phân lập và tuyển chọn một số dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si từ các mẫu đất chuyên canh lúa, mía, tre, ruột và phân trùn đất ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long ...... 53 4.1.1 Kết quả phân lập ........................................................................ 53 4.1.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc, hình thái tế bào và sinh hóa của 54 dòng vi khuẩn tuyển chọn cho khả năng phân giải Si cao ............. 54 4.1.3 Khả năng phân giải khoáng Si trong môi trường lỏng của các dòng vi khuẩn phân giải Si phân lập ................................................... 58
4.2 Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si cao .............................................................. 60
4.2.1 Định danh 10 dòng vi khuẩn có tiềm năng ứng dụng cao nhất ............................................................................................................. 60
viii
4.2.2 Đánh giá mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si cao ............................................................................................ 61
4.3 Khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA và một số acid hữu cơ của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn ................................................. 63 4.3.1 Khả năng số định đạm ................................................................ 63 4.3.2 Khả năng hòa tan 3 dạng lân khó tan ......................................... 64 4.3.3 Khả năng tổng hợp IAA ............................................................. 67 4.3.4 Khả năng tổng hợp một số acid hữu cơ ..................................... 69
4.4 Nội dung nghiên cứu 4: Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên mật số và khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tốt nhất .................................................................................................... 71 4.4.1 Ảnh hưởng của pH môi trường .................................................. 71 4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl .......................................... 74 4.4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ ............................................................. 78
4.5 Nội dung nghiên cứu 5: Hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm .................................................................................... 82 4.5.1 Chiều dài thân lúa ...................................................................... 82 4.5.2 Chiều dài rễ ................................................................................ 84 4.5.3 Sinh khối thân ............................................................................ 85 4.5.4 Hàm lượng Si trong thân cây lúa ............................................... 88 4.5.5 Hàm lượng proline trong thân lúa .............................................. 89 4.5.6 Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô .............................................. 91 4.5.7 Mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng ................. 92 4.5.8 Phân tích tương quan và hồi quy ............................................... 94
4.6 Nội dung nghiên cứu 6: Đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên tăng cường khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ........................................................................... 96 4.6.1 Thí nghiệm nhà lưới ................................................................... 96 4.6.2 Thí nghiệm ngoài đồng ............................................................ 125 CHƯƠNG V ........................................................................................... 143 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 143 5.1 Kết luận .......................................................................................... 143 5.2 Kiến nghị ........................................................................................ 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 143 PHỤ LỤC ................................................................................................ 164
ix
DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Một số phương pháp xác định Si hòa tan trong đất .................... 11 Bảng 3.1: Địa điểm và số lượng mẫu vật được thu thập ............................. 27 Bảng 3.2: Danh sách tên và nguồn gốc các hóa chất được sử dụng ........... 28 Bảng 3.3: Thành phần phản ứng PCR với tổng thể tích 50 µL................... 35 Bảng 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm trong nhà lưới ....................................... 45 Bảng 3.5: Lịch bón phân hóa học ở các nghiệm thức thí nghiệm lúa ......... 46 Bảng 3.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ngoài đổng tại ấp Long Hải, thị trấn
Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-1/2019) ..... 51
Bảng 3.7: Lịch bón phân cho thí nghiệm ngoài đồng tại ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018- 1/2019) ................................................................................................ 51
Bảng 4.1: Một số đặc điểm hình thái khuẩn lạc của 54 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si cao nhất trong tổng số 387 dòng vi khuẩn phân lập ............................................................................................... 56
Bảng 4.2: Một số đặc điểm hình thái tế bào của 54 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si cao nhất trong tổng số 387 dòng vi khuẩn phân lập ............................................................................................................. 56
Bảng 4.3: Khả năng phân giải khoáng Si của 25 dòng vi khuẩn tiêu biểu nhất trong tổng số 387 dòng vi khuẩn phân lập trong môi trường dịch đất lỏng ........................................................................................ 59
Bảng 4.4: Định danh 10 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si tốt nhất
theo độ tương đồng đoạn gen vùng 16S rRNA ................................... 61 Bảng 4.5: Tối ưu hóa hàm lượng Si hòa tan ............................................... 80 Bảng 4.6: Mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl ........................................................................................... 93
Bảng 4.7: Tương quan giữa hàm lượng Si trong thân cây lúa và một số
chỉ tiêu sinh trưởng ............................................................................. 94
Bảng 4.8: Chiều cao cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) ............................................................................................................. 97
Bảng 4.9: Chiều cao cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) .............................................................................................. 98
Bảng 4.10: Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) ................................................................................ 99
Bảng 4.11: Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) .......................................................................... 101
x
Bảng 4.12: Độ cứng lóng thân cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 ở thời điểm thu hoạch (6/2018 – 9/2018) .................................................... 102
Bảng 4.13: Độ cứng lóng thân cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 ở thời điểm thu hoạch (10/2018 – 01/2019) ................................................ 103
Bảng 4.14: Mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức thí
nghiệm trong nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) .............................. 117
Bảng 4.15: Mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức thí
nghiệm trong nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) .......................... 119
Bảng 4.16: Hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí
nghiệm trong nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) .............................. 121
Bảng 4.17: Hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí
nghiệm trong nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) .......................... 122
Bảng 4.18: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất và một số
chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất .................. 124
Bảng 4.19: Chiều cao cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) .................. 126
Bảng 4.20: Số chồi lúa/m2 của các nghiệm thức thí nghiệm trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) ............................................. 128
Bảng 4.21: Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa ở các thời điểm thu mẫu của các nghiệm thức thí nghiệm trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) .............................................................................. 130
Bảng 4.22: Độ cứng lóng thân cây lúa (lóng 1, lóng 2 và lóng 3) của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) ............................................. 132
Bảng 4.23: Mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) ...................................................................... 138
Bảng 4.24: Hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) .............................................................................. 139
Bảng 4.25: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất và một số
chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất .................. 141
xi
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1: Con đường vận chuyển Si và phân bố Si trong mô lúa qua sự
hấp thu (Nguồn: Ma, 2009) ................................................................. 15
Hình 4.1: Vi khuẩn phân giải Si tạo vòng phân giải khoáng Si trong
suốt xung quanh khuẩn lạc .................................................................. 53
Hình 4.2: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc của vi
khuẩn phân giải Si ............................................................................... 55
Hình 4.3: Hình dạng tế bào của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển
chọn ..................................................................................................... 57 Hình 4.4: Phản ứng khả năng tổng hợp enzyme catalase của vi khuẩn ...... 57 Hình 4.5: Mối quan hệ di truyền giữa các dòng vi khuẩn phân giải Si
dựa trên trình tự gen 16S rRNA .......................................................... 63
Hình 4.6: Hàm lượng đạm cố định trong môi trường nuôi cấy lỏng bởi
5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3) ...................................................... 64
Hình 4.7: Mật số vi khuẩn cố định đạm trong môi trường nuôi cấy lỏng
(n=3) .................................................................................................... 64
Hình 4.8: Hàm lượng lân hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng bởi 5
dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3) ......................................................... 65
Hình 4.9: Mật số vi khuẩn hòa tan lân trong môi trường nuôi cấy lỏng
(n=3) .................................................................................................... 67
Hình 4.10: Hàm lượng IAA tổng hợp trong môi trường nuôi cấy lỏng
bởi 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3) ................................................ 68
Hình 4.11: Mật số vi khuẩn tổng hợp IAA trong môi trường nuôi cấy
lỏng (n=3) ............................................................................................ 69
Hình 4.12: Diễn biến hàm lượng acid hữu cơ trong môi trường nuôi
cấy lỏng được tổng hợp bởi 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3) ......... 70
Hình 4.13: Hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng với
các mức pH khác nhau của 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm (n=3) ......... 72
Hình 4.14: Mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi
cấy lỏng có các mức pH khác nhau (n=3) ........................................... 73
Hình 4.15: Hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng bổ sung nồng độ NaCl khác nhau bởi 5 dòng vi khuẩn phân giải Si (n=3) .................................................................................................... 75
Hình 4.16: Mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi
cấy lỏng chứa các nồng độ NaCl khác nhau (n=3) ............................. 77
Hình 4.17: Hàm lượng Si hòa tan bởi 5 dòng vi khuẩn ở các mức nhiệt
độ khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng (n=3) .......................... 79
Hình 4.18: Mô hình bề mặt đáp ứng biểu diễn sự phụ thuộc của hàm
lượng Si hòa tan (mg.L-1) với nhiệt độ (oC) và thời gian (ngày) ........ 80
Hình 4.19: Mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi
cấy lỏng ở các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau (n=3) ..................... 81
xii
Hình 4.20: Chiều dài thân và rễ lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl ........................................................................................... 82
Hình 4.21: Chiều dài thân lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl .................................................................................................... 83
Hình 4.22: Chiều dài rễ lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống
nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl ....... 84
Hình 4.23: Sinh khối thân lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl .................................................................................................... 86
Hình 4.24: Sinh khối rễ lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống
nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl ....... 87
Hình 4.25: Hàm lượng Si trong thân cây lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl .................................................................................. 89
Hình 4.26: Hàm lượng proline trong thân lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl .................................................................................. 90
Hình 4.27: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl .................................................................................. 91
Hình 4.28: Chiều cao cây lúa giai đoạn 45 ngày của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) .............................................................. 96
Hình 4.29: Chiều cao cây lúa giai đoạn 90 ngày của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019) .......................................................... 97
Hình 4.30: Chiều dài bông lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) ................................................................... 104
Hình 4.31: Chiều dài bông lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019) ........................................................ 105
Hình 4.32: Chiều dài bông lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) ............................................................... 106
Hình 4.33: Tỷ lệ hạt chắc trên bông ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) .................................................... 107
xiii
Hình 4.34: Tỷ lệ hạt chắc trên bông ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (11/2018 – 01/2019) ................................................ 108
Hình 4.35: Sinh khối khô trên chậu của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) ........................................................................................... 109
Hình 4.36: Sinh khối khô trên chậu của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018-01/2019) ............................................................................ 110
Hình 4.37: Hàm lượng Si trong thân cây lúa vào thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) .................................... 111
Hình 4.38: Hàm lượng Si trong thân cây lúa vào thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) ................................ 112
Hình 4.39: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) .............................................................................. 113
Hình 4.40: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019) .......................................................................... 113
Hình 4.41: Năng suất hạt chắc/chậu ở ẩm độ 14% của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018) ...................................................................... 115
Hình 4.42: Năng suất hạt chắc/chậu ở ẩm độ 14% của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới ở vụ 2 (10/2018-01/2019) .................................................................... 116
Hình 4.43: Hàm lượng Si trong thân của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) .............................................................................. 133
Hình 4.44: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019) .............................................................................. 135
Hình 4.45: Năng suất lúa thực tế của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018- 01/2019) ............................................................................................ 136
xiv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
: Basic Local Alignment Search Tool : Chiều cao cây : Chỉ số hàm lượng chlorophyll : Chiều dài bông : Complementary Deoxiribonucleic Acid : Chiều dài rễ : Chiều dài thân : Cation Exchange Capacity : Chlorophyll : Đồng bằng sông Cửu Long : Độ cứng lóng : Deoxiribonucleic Acid : Ethylene Diamine Tetraacetic Acid : High Performance Liquid Chromatography : Năng suất hạt chắc trên chậu : Lúa Cần Thơ : Mía Cà Mau : Mật số vi khuẩn : Năng suất : Nghiệm thức : Hàm lượng proline trong thân : Phân trùn Sóc Trăng : Acid Ribonucleic : Ruột trùn Trà Vinh : Số chồi : Silic : Hàm lượng Si trong đất : Hàm lượng Si trong thân cây lúa : Sinh khối khô : Sinh khối rễ : Sinh khối thân : Mật số vi khuẩn phân giải Si : Tris-Acetate-EDTA : Tre Cà Mau : Tỷ lệ hạt chắc trên bông : Tỷ lệ K+/Na+ : Tryptone Soya Broth
BLAST CCC CCI CDB cDNA CDR CDT CEC Chl ĐBSCL DCL DNA EDTA HPLC NSHCTC LCT MCM MSVK NS NT ProTT PTST RNA RTTV SC Si SiTD SiTT SKK SKR SKT SSB TAE TCM TLHCTB TLK_Na TSB
xv
1.1 Đặt vấn đề Silic (Si) có số nguyên tử bằng 14, khối lượng nguyên tử 28 và là á kim, hóa trị IV. Si là nguyên tố có hàm lượng đứng hàng thứ hai trong vỏ trái đất, chiếm 27,7% tổng khối lượng trái đất (Datnoff et al., 2001). Trong đất Si tồn tại trong các khoáng quartz, feldspar, mica, amphibole, pyroxene, olivine và khoáng sét (chủ yếu ở dạng SiO2 chiếm 1-45% khối lượng khô của đất) (Sposito, 1989). Si có ảnh hưởng tích cực lên sự hấp thu và vận chuyển của nhiều yếu tố đa, vi lượng cũng như sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Ma and Yamaji, 2008; Vijayapriya and Muthukkaruppan, 2010), giúp giảm những ảnh hưởng bất lợi của kim loại nặng, mặn, hạn, mất cân bằng dinh dưỡng, nhiệt độ và pH cao hay thấp (Adatia and Besford, 1986; Ma, 2004; Ma and Yamaji, 2006) lên cây trồng bằng cách gia tăng hàm lượng các enzyme oxy hóa-khử, ổn định cấu trúc và chức năng của màng tế bào (Ma, 2004) và giúp kích kháng chống lại côn trùng và bệnh hại cây trồng (Vijayapriya and Muthukkaruppan, 2010). Trong điều kiện mặn, Si giúp cải thiện một số đặc tính có lợi cho cây lúa bao gồm: gia tăng hàm lượng chlorophyll ở lá lúa (Yeo et al., 1990; Bonilla and Tsuchiya, 1998), duy trì tính thấm của màng tế bào do đó giảm điện tích rò rỉ qua màng tế bào (Lutts et al., 1996; Kaya et al., 2006; Liang et al., 1996), giúp gia tăng hàm lượng nước tương đối cho cây lúa (Tuna et al., 2008), giảm hàm lượng ion Na+ và gia tăng hàm lượng ion K+ trong sinh khối khô cây lúa (Matoh et al., 1986; Ahmad et al., 1992), giảm hàm lượng hydrogen peroxide (H2O2) (Zhu et al., 2004) đồng thời gia tăng hàm lượng các enzyme oxi hóa-khử như guaiacol peroxidase (GPX), glutathione reductase (GR) và superoxide dismutase (SOD) (Liang et al., 2003; Zhu et al., 2004) cũng như giảm hàm lượng proline trong thân lúa (Tuna et al., 2008; Soylemezoglu et al., 2009; Lee et al., 2010). Si trong đất rất dồi dào tuy nhiên hầu hết tồn tại dưới dạng không hòa tan do đó cây trồng không thể hấp thu được (Rodrigues and Datnoff, 2005; Vasanthi et al., 2012). Mặt khác, hàm lượng Si trong đất bị suy giảm do (i) sự di chuyển trầm tích và xói mòn đất thường xuyên với cường độ cao, (ii) đa số cây trồng hấp thu Si tương đương với các nguyên tố đa lượng khác, tuy nhiên, Si không được bổ sung mỗi vụ như N, P và K và (iii) Si bị mất đi do quá trình khử Si trong đất. Đất ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới có hàm lượng Si hòa tan thấp và có thể được gia tăng nhờ vào phân bón Si (Meena et al., 2014). Ngoài ra, hàm lượng Si hữu dụng trong đất khu vực bố trí thí nghiệm lúa ở điều kiện ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu là 16,9 (g.kg-1 đất khô) được đánh giá ở mức thấp (Fox et al., 1967; Haysom and Chapman, 1975), do đó cần bổ sung thêm phân bón Si vào đất nhằm gia tăng lượng Si hữu dụng trong đất. Bên cạnh đó, nhu cầu 1
của cây lúa đối với Si rất cao và hàm lượng Si trong thân lúa dao động từ 5-15% (SiO2) khối lượng khô (Epstein, 1994; Epstein, 1999). Sau mỗi vụ canh tác cây lúa hấp thu khoảng 230-470 kg Si.ha-1 và phần lớn khoáng Si được hấp thu trong sinh khối cây lúa, tuy nhiên phần sinh khối này cũng được lấy đi ra khỏi đồng ruộng (Ma and Yamaji, 2008; Meena et al., 2014). Hơn nữa, Si bất động trong đất có thể chuyển thành dạng hòa tan dưới tác động của sự phong hóa, hoạt động sinh học của rễ cây, vi sinh vật và động vật đất (Goudie, 1996; Vasanthi et al., 2012). Trong đó, vi khuẩn phân giải Si đóng vai trò quan trọng và hiệu quả cao trong việc phân giải Si bất động trong đất vì vậy giúp gia tăng độ phì nhiêu đất và gia tăng khả năng bảo vệ cây trồng dưới điều kiện bất lợi của môi trường (Vasanthi et al., 2012). Cơ chế phóng thích Si từ khoáng Si được giải thích là do vi khuẩn tiết ra acid hữu cơ như acid citric, acid oxalic, acid keto, acid hydroxyl carboxylic, acid tartaric, acid gluconic, acid acetic (Sheng et al., 2003; Sheng, 2005; Sheng et al., 2008), acid 2-keto-gluconic, alkalis và polysaccharide (Joseph et al., 2015) giúp phân cắt cầu nối liên kết cộng hóa trị giữa Si và các nguyên tố khác trong khoáng Si (Vijayapriya and Muthukkaruppan, 2012). Mặt khác, hầu hết các nghiên cứu trong và ngoài nước tập trung vào vai trò của vi khuẩn phân giải Si lên sinh trưởng và năng suất cây trồng trong điều kiện bình thường, trong khi các nghiên cứu về bổ sung kết hợp giữa khoáng Si và vi khuẩn phân giải Si vào đất giúp phân giải khoáng Si nhằm gia tăng khả năng chống chịu mặn cũng như sinh trưởng và năng suất cây trồng trên nền đất nhiễm mặn còn rất hạn chế. Bên cạnh đó, lúa là cây trồng chủ lực ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, tuy nhiên, hiện tại việc canh tác lúa ở khu vực này đang phải đối mặt với những hậu quả do tác động của biến đổi khí hậu gây ra, dẫn đến một lượng lớn diện tích trồng lúa bị nhiễm mặn. Do đó, nghiên cứu “Phân lập vi khuẩn phân giải silic trong đất và ứng dụng trong canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu phân lập, tuyển chọn các dòng vi khuẩn phân giải Si từ các nguồn mẫu vật khác nhau nhằm ứng dụng cho việc gia tăng khả năng chống chịu mặn cũng như sinh trưởng và năng suất của cây lúa khi được canh tác trên nền đất nhiễm mặn. 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là các dòng vi khuẩn phân giải Si trong đất chuyên canh lúa, mía, tre lâu năm cũng như phân trùn và ruột trùn đất có khả năng phân giải Si. Nghiên cứu được giới hạn trên các dòng vi khuẩn phân giải Si được phân lập từ 96 mẫu gồm đất, phân trùn và ruột trùn đất tại 5 tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long gồm Cà Mau, Sóc Trăng, Hậu Giang, Cần Thơ và Trà Vinh. Dựa trên các
2
- Đánh giá mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si hiệu
- Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên mật số và khả năng
- Đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả
nghiên cứu trước đây cho thấy cây lúa, mía và tre có nhu cầu về Si rất cao cho sinh trưởng và phát triển, bên cạnh đó, trong đường ruột của trùn và phân trùn chứa hệ vi khuẩn có khả năng phân giải tốt các khoáng chất trong đất, do đó tiềm năng phân lập được các dòng vi khuẩn phân giải Si từ các nguồn mẫu vật này rất cao. 1.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu Các công việc gồm thu mẫu, phân lập, tuyển chọn và nhận diện các dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si được thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 6/2017. Ngoài ra, thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên khả năng phân giải Si và mật số vi khuẩn phân giải Si của năm dòng vi khuẩn tuyển chọn được tiến hành từ tháng 7/2017 đến tháng 2/2018. Nội dung đánh giá khả năng kích thích sinh trưởng cây lúa trong điều kiện mặn trong phòng thí nghiệm của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn được thực hiện từ tháng 3/2018 đến tháng 5/2018. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn lên khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng được thực hiện từ tháng 6/2018 đến tháng 01/2019. Các nội dung nghiên cứu về phân lập, tuyển chọn vi khuẩn phân giải Si và khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên khả năng phân giải Si và mật số vi khuẩn cũng như đánh giá hiệu quả của năm dòng vi khuẩn tuyển chọn lên khả năng kích thích sinh trưởng và tăng cường khả năng chống chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Sinh học Đất, Bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông nghiệp và Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học, Trường Đại học Cần Thơ. Nội dung đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên việc gia tăng khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình canh tác lúa-tôm được thực hiện tại ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. 1.5 Nội dung nghiên cứu - Phân lập và tuyển chọn một số dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si từ các mẫu đất canh tác lúa, mía, tre lâu năm, ruột và phân trùn đất ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) gồm Cà Mau, Sóc Trăng, Hậu Giang, Cần Thơ và Trà Vinh. quả. phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si hiệu quả. năng chống chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm.
3
- Đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chống chịu mặn, kích thích sinh trưởng và tăng năng suất lúa trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. 1.6 Đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Các nghiên cứu trước đây cho thấy Si là nguyên tố có lợi cho cây trồng và có vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ cây trồng gia tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường như mặn, hạn, ngộ độc kim loại nặng, hạn chế sự tấn công của nấm bệnh và côn trùng chích hút. Ngoài ra, việc bổ sung các nguồn vật liệu hữu cơ hoặc vô cơ chứa Si kết hợp vi khuẩn phân giải Si vào đất canh tác nông nghiệp giúp gia tăng sinh trưởng và năng suất lúa. Tuy nhiên, nghiên cứu về kết hợp bổ sung phân bón Si dạng khoáng và vi khuẩn phân giải Si cho canh tác lúa trên nền đất nhiễm mặn nhằm gia tăng khả năng chống chịu mặn của cây lúa còn rất hạn chế không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới. Do đó, hướng nghiên cứu của đề tài nhằm phân lập, tuyển chọn các dòng vi khuẩn phân giải Si từ các nguồn mẫu vật khác nhau giúp đa dạng nguồn vi khuẩn phân giải Si thu thập. Đồng thời, ứng dụng các dòng vi khuẩn phân giải Si hiệu quả trong nghiên cứu này còn có ý nghĩa quan trọng trong việc giúp cây lúa gia tăng khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất khi trồng trên nền đất nhiễm mặn, từ đó góp phần giải quyết vấn đề xâm nhập mặn đang ảnh hưởng nghiêm trọng ở một số tỉnh ĐBSCL hiện nay. Đây là một đóng góp mới có ý nghĩa thiết thực trong lĩnh vực nông nghiệp và môi trường. Về ý nghĩa lý luận, luận án đã khái quát được một số đặc tính có lợi như phân giải Si, cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA của 5 dòng vi khuẩn phân lập từ đất chuyên canh lúa, mía, tre lâu năm, cũng như phân trùn và ruột trùn đất, góp phần bổ sung vào cơ sở dữ liệu về lĩnh vực vi sinh nông nghiệp của vùng ĐBSCL. Kết quả đạt được của đề tài là bộ sưu tập gồm 387 dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si in vitro. Trong đó, 10 dòng vi khuẩn được định như loài Microbacterium neimengense MCM_15, Klebsiella aerogenes LCT_01, Bacillus megaterium LCT_03, Ochrobactrum ciceri TCM_39, Staphylococcus arlettae TCM_40, Citrobacter freundii RTTV_12, Micrococcus luteus RTTV_13, Agromyces ulmi PTTV_16, Rhodococcus equi PTTV_27 và Olivibacter jilunii PTST_30 với độ tương đồng 99-100% thể hiện khả năng phân giải khoáng Si cao nhất. Mặt khác, 5 dòng vi khuẩn được tuyển chọn gồm MCM_15, LCT_01, TCM_39, RTTV_12 và PTST_30 phát triển mật số và phân giải Si tốt trong dãy pH môi trường từ 5-7, nhiệt độ 35oC và chịu được độ mặn lên đến 0,5% NaCl. Bên cạnh khả năng phân giải Si, 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn còn có khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA. Mặt khác, chúng còn thể hiện sự kích thích gia tăng khả năng chống chịu mặn, tăng sinh trưởng và năng
4
suất cây lúa khi được trồng trong điều kiện mặn trong phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng. Về ý nghĩa thực tiễn, trên cơ sở các dòng vi khuẩn phân giải Si hiệu quả nhất tuyển chọn được sử dụng bổ sung như nguồn phân bón vi sinh kết hợp với phân bón Si giúp thúc đẩy sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất lúa khi được canh tác trên nền đất nhiễm mặn. Mặt khác, năng suất lúa ở các nghiệm thức được chủng với các dòng vi khuẩn phân giải Si + 100 kg CaSiO3.ha-1 + 100% NPK (43N-68P2O5-45K2O) hoặc 75% NPK (32N-51P2O5-34K2O) giúp gia tăng lần lượt 5,06-15,5% hoặc 2,55-7,24% so với nghiệm thức đối chứng dương (100% NPK; 43N-68P2O5-45K2O). Ngoài ra, các chỉ tiêu về hàm lượng Si hòa tan trong đất, hàm lượng Si trong thân, hàm lượng chlorophyll trong lá lúa, độ cứng lóng thân và đặc biệt là năng suất lúa của nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si + 100% NPK + 100 kg CaSiO3.ha-1 cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón 100% NPK khuyến cáo. Do đó, 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong nghiên cứu này có tiềm năng rất cao trong việc ứng dụng để sản xuất chế phẩm vi sinh giúp gia tăng sinh trưởng và năng suất cây lúa khi được trồng trên nền đất nhiễm mặn ở khu vực ĐBSCL.
5
2.1 Si trong đất
Si là nguyên tố có số nguyên tử bằng 14, khối lượng nguyên tử 28 và là á kim, hóa trị IV. Si là nguyên tố có hàm lượng đứng hàng thứ hai được tìm thấy trong vỏ trái đất sau oxygen và trong đất Si tồn tại chủ yếu ở dạng SiO2 chiếm 1- 45% khối lượng khô của đất. Đất cát có hàm lượng Si khoảng 450 g.kg-1, nhiều hơn so với đất sét (khoảng 275 g.kg-1). Mặc dù, Si trong đất chiếm tỷ lệ cao nhưng chỉ một phần nhỏ được hòa tan và hữu dụng cho cây trồng hấp thu (Sposito, 1989). Trong dung dịch đất, Si được tìm thấy ở dạng hữu dụng acid monosilicic (H4SiO4) có nồng độ dao động từ 0,1 đến 0,6 mM (Epstein, 1994), có thể lên đến 0,8 mM ở điều kiện bão hòa khi pH dưới 9 (Lindsay, 1979; Ma and Takahashi, 2002). Ở mức pH 6, với nồng độ acid monosilicic 1,0 mM H4SiO4 sẽ được phân -, tuy nhiên ở pH 10, với nồng rã thành 0,999 mM H4SiO4 và 0,001 mM H3SiO4 độ acid monosilicic 1,0 mM H4SiO4 sẽ phân rã thành 0,404 mM H4SiO4 và 0,596 - (Lindsay, 1979). Si trong đất có thể được bổ sung ở dạng potassium mM H3SiO4 silicate (K2SiO3), magnesium silicate (MgSiO3) và calcium silicate (CaSiO3) bằng cách bón trực tiếp vào đất hoặc phun qua lá. Ngoài ra, tái sử dụng vỏ trấu và rơm rạ có thể thay thế cho nguồn phân bón Si đắt tiền trong hệ thống quản lý dinh dưỡng khép kín. Mặt khác, tăng cường hoạt động sinh học trong đất kết hợp với bổ sung phân hữu cơ có thể cải thiện hàm lượng Si hòa tan trong đất (Thilagam et al., 2014). 2.2 Vai trò của Si đối với cây lúa
Si có vai trò quan trọng tham gia vào thành phần cấu tạo tế bào của cây trồng mặc dù Si không được biết đến như là nguyên tố thiết yếu tương tự các nguyên tố khác mà cây trồng cần đến với số lượng nhiều như N, P và K (Epstein, 1972; Marschner, 1986; Asher, 1991). Các nhà sinh lý thực vật cho rằng một nguyên tố đóng vai trò thiết yếu đối với cây trồng khi chúng phải đáp ứng một trong hai tiêu chuẩn sau: (1) Nếu thiếu nguyên tố này cây trồng không thể hoàn thành được chu kỳ sống và không đơn thuần là giúp cây trồng vượt qua một số điều kiện bất lợi về mặt hóa học hay vi sinh vật mà còn là chất dinh dưỡng cho cây trồng hấp thu và (2) là thành phần thiết yếu trong tế bào thực vật hoặc là thành phần tham gia vào quá trình trao đổi chất (Epstein, 1972). Si tham gia vào hợp phần cấu tạo tế bào thực vật giúp cho vách tế bào thực vật trở nên rắn chắc (Epstein and Bloom, 2005) đồng thời mang đến nhiều lợi ích cho cây trồng (Van Soest, 2006). Si không tồn tại ở dạng tự do trong cây trồng, cụ thể acid monosilicic được hấp thu từ đất, sau đó chuyển thành dạng gel silica (SiO2.nH2O) tồn tại bền vững trong cây trồng (Gao et al., 2005; Ma and Yamaji, 2006). Mặt khác, Si có hiệu quả lên sinh trưởng và năng suất cây trồng, giúp cây 6
cứng cáp, chống đổ ngã, tăng cường sự tiếp nhận ánh sáng ở lá, kháng lại một số bệnh do nấm và vi khuẩn (Fawe et al., 2001; Voogt and Sonneveld, 2001), chống lại sự tấn công của côn trùng (Coors, 1987), giúp cây trồng chịu được nhiệt độ thấp (Epstein, 1999), mặn (Hamayun et al., 2010; Lee et al., 2010), chống lại ngộ độc kim loại nặng (Voogt and Sonneveld, 2001; Liang et al., 2005), trong đó có Al (Cocker et al., 1998; Kidd et al., 2001), hạn chế tác hại do dư thừa N và P trong mô thực vật (Bollard and Butler, 1966; Epstein and Bloom, 2005). Si không chỉ đem lại hiệu quả cao thông qua việc hấp thu bởi cây trồng từ rễ mà còn mang lại hiệu quả kháng bệnh thông qua việc phun Si lên bề mặt lá cây (Richmond and Sussman, 2003).
Mặc dù, tất cả các cây trồng đều chứa Si trong tế bào thực vật nhưng Si vẫn được cho là nguyên tố không quan trọng với cây trồng vì không có bằng chứng nào cho thấy Si có liên quan đến quá trình trao đổi chất của cây trồng và không được thừa nhận như là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã chứng minh vai trò của Si lên việc kiểm soát côn trùng và mầm bệnh gây hại, đặc biệt là sự tích lũy Si ở trong cây lúa và mía. Ngoài ra, Si tương tác với các nguyên tố dinh dưỡng khác như: N, P và K giúp tăng cường hiệu quả hấp thu và sử dụng của các nguyên tố này. Như vậy, rõ ràng Si là nguyên tố thật sự quan trọng và rất cần thiết đối với cây lúa. Cây lúa hấp thu Si với lượng 150-300 kg.ha-1 ở dạng acid monosilicic (H4SiO4), sau đó, được vận chuyển đến thân qua tiến trình thoát hơi nước, khi đó acid monosilicic được tập trung và cuối cùng hình thành gel silica (SiO2.nH2O) là sản phẩm cuối cùng nằm ở mô cây trồng (Yoshida, 1975; Bazilevich, 1993). Hiệu quả của Si đối với cây lúa được thể hiện ở các khía cạnh như sau: giúp cho cây lúa vượt qua được nhiều điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh học của môi trường (Mitani and Ma, 2005), giúp cho lớp cuticle dày lên, ngăn chặn được sự xâm nhiễm của mầm bệnh do vi sinh vật gây ra, trong đó có bệnh đạo ôn do nấm gây ra trên cây lúa (Datnoff et al., 1997), giảm sự tấn công của sâu đục thân hại lúa do Si giúp gia tăng độ dày của lớp biểu bì dẫn đến côn trùng không dễ dàng chích hút, giúp giảm số hạt lép, làm tăng năng suất lúa và giảm sự thoát hơi nước qua lá giúp tăng cường hiệu quả sử dụng nước cho cây trồng, cải thiện khả năng chống chịu của cây lúa trong điều kiện khô hạn. Ngoài ra, Si còn giúp rễ cây trồng hạn chế hấp thu một số kim loại nặng như: Mn, Fe và Al. Đặc biệt, Si còn giúp cây trồng hạn chế tác động của các yếu tố bất lợi của môi trường như: mặn, hạn, mất cân bằng dinh dưỡng, nhiệt độ và pH cao hay thấp (Ma, 2004). 2.3 Vai trò của Si trong việc bảo vệ cây trồng dưới điều kiện đất nhiễm mặn Si giúp cho cây trồng chống chịu được các điều kiện bất lợi của môi trường như: khô hạn, nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, tia UV, mất cân bằng dinh dưỡng, ngộ độc kim loại và nhiễm mặn (Ma and Takahashi, 2002; Ma, 2004). Đặc biệt, điều
7
kiện bất lợi do mặn gây ra dẫn đến việc giảm năng suất cây trồng chủ yếu ở khu vực khô hạn và bán khô hạn, đồng thời yếu tố bất lợi này có thể được ngăn chặn bằng cách tăng lượng Si hấp thu bởi cây trồng (Tahir et al., 2006). Mặt khác, Si còn giúp tăng cường hoạt động enzyme oxi hóa-khử như superoxide dismutase (SOD; EC 1.15.1.1), guaiacol peroxidase (GPX; EC 1.11.1.7), ascorbate peroxidase (APX; EC 1.11.1.11), dehydroascorbate reductase (DHAR; EC 1.8.5.1) và glutathione reductase (GR; EC 1.6.4.2) ở cây trồng dưới điều kiện mặn (Ma, 2003; Liang, 1999) nhằm giảm sự tổn hại tế bào do quá trình oxi hóa ở điều kiện mặn gây ra, cụ thể giảm mức độ rò rỉ điện tích, sự oxi hóa lipid và hàm lượng H2O2 trong tế bào thực vật (Gossett et al., 1994; Shalata and Tal, 1998; Meneguzzo et al., 1999; Sahebi et al., 2014). Ngoài ra, Si được cây trồng hấp thu làm tăng hoạt động của enzyme pyrophosphatase (EC 3.6.1.1) và ATPase ở không bào. Đây là hai enzyme giúp giảm hấp thu Na+ và tăng cường hấp thu K+ bởi màng tế bào. Sự phân cắt và vận chuyển ion Na+ và Cl- đến không bào kết hợp với việc tăng tỷ lệ K+/Na+ ở tế bào rễ và lá giúp giảm ngộ độc Na+.
Ngoài
Mặt khác, hiệu quả của Si trong việc giảm thiểu ảnh hưởng của mặn đối với cây trồng đã được chứng minh trên lúa mì (Triticum sp.) (Ma, 2004; Ahmad et al., 1992), lúa (Oryza sativa) (Ma, 2004; Gong et al., 2006), lúa mạch (Hordeum vulgare L.) (Liang et al., 2003; Liang et al., 2005; Ma, 2004; Liang et al., 2006), cà chua (Solanum lycopersicum) (Al-aghabary et al., 2004; Romero-Aranda et al., 2006), dưa leo (Cucumis sativus) (Yildirim et al., 2008) và bắp (Moussa, 2006; Kaya et al., 2006). Cụ thể, sinh khối lúa ở nghiệm thức bổ sung Si trong điều kiện mặn được cải thiện đáng kể so với nghiệm thức đối chứng (Matoh et al., 1986), khả năng chống chịu mặn của lúa mì (Ahmad et al., 1992) và cây lúa trồng trong dung dịch dinh dưỡng bổ sung Si gia tăng và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng (Liang et al., 1996). Hơn nữa, Si giúp giảm nồng độ Na+ ở thân lúa mạch (Liang, 1999) và lúa (Yeo et al.,1999). Si gián tiếp giúp giảm quá trình oxi hóa làm tổn thương tế bào của dưa leo dưới điều kiện mặn thông qua việc gia tăng hoạt động của enzyme guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase, dehydroascorbate reductase và glutathione reductase (Zhu et al., 2004). Sự tổn hại tế bào do quá trình oxi hóa ở cà chua được giảm đáng kể khi tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây trồng (Richmond and Sussman, 2003). Hoạt động của enzyme catalase và superoxide dismutase được tăng cường nên kích thích hàm lượng protein trong lá cà chua gia tăng đồng thời giảm hàm lượng H2O2 (Al-aghabary et al., 2004). ra, Si ở màng tế bào rễ có thể làm tăng sự hấp thu và vận chuyển ion K+ và giảm sự hấp thu và vận chuyển ion Na+ từ rễ đến thân lúa mạch trong điều kiện mặn (Liang et al., 2006). Mặt khác, nồng độ ion Na+ ở mô cải dầu dưới điều kiện mặn giảm rất đáng kể khi Si được bổ sung vào trong đất. Sự tích lũy Si ở lớp tế bào nội bì
8
và vách tế bào thực vật giúp giảm sự tích lũy Na+ ở rễ và thân thông qua việc giảm bớt sự vận chuyển Na+ qua vách tế bào (Saqib et al., 2008; Tuna et al., 2008; Savvas et al., 2009; Hashemi et al., 2010; Ashraf et al., 2010). Một số chỉ tiêu dùng để đánh giá khả năng chống chịu mặn của cây lúa khi có bổ sung Si bao gồm: (1) Hàm lượng chlorophyll bởi hàm lượng chlorophyll ở cây lúa giảm trong điều kiện môi trường mặn, trong khi đó, nếu có bổ sung Si vào môi trường này giúp gia tăng, hoàn trả lại lượng chlorophyll cho cây lúa (Yeo et al., 1990; Bonilla and Tsuchiya, 1998); (2) Phần trăm điện tích rò rỉ bởi vì môi trường mặn làm hư hỏng tính thấm của màng tế bào, do đó phần trăm điện tích rò rỉ nhiều hơn so với môi trường bình thường, tuy nhiên, khi bổ sung Si vào môi trường mặn giúp duy trì được tính thấm của màng tế bào (Lutts et al., 1996; Liang et al., 1996; Kaya et al., 2006); (3) Hàm lượng nước tương đối vì hàm lượng nước tương đối ở cây lúa thấp trong điều kiện môi trường mặn, tuy nhiên, khi Si được bổ sung vào môi trường, giúp gia tăng lượng nước tương đối cho cây lúa (Tuna et al., 2008.); (4) Hàm lượng Si và các ion Na+ và K+ trong sinh khối khô bởi vì nồng độ của Na+ ở cây lúa trong điều kiện mặn cao hơn so với điều kiện bình thường, tuy nhiên khi có bổ sung Si vào môi trường này thì nồng độ Na+ giảm xuống. Ngược lại, nồng độ K+ ở cây lúa giảm trong môi trường mặn và tăng khi có bổ sung Si vào môi trường này (Matoh et al., 1986; Ahmad et al., 1992); (5) Hàm lượng hydrogen peroxide (H2O2) vì hàm lượng hydrogen peroxide ở cây lúa gia tăng trong điều kiện mặn, tuy nhiên khi bổ sung Si vào môi trường này thì hàm lượng H2O2 giảm xuống (Zhu et al., 2004); (6) Hàm lượng các enzyme oxi hóa-khử guaiacol peroxidase (GPX), glutathione reductase (GR) và superoxide dismutase (SOD) vì trong môi trường mặn có bổ sung Si hàm lượng các enzyme oxi hóa-khử này ở cây trồng gia tăng, nhằm giúp bảo vệ chức năng và cấu trúc nguyên vẹn của tế bào (Liang et al., 2003; Zhu et al., 2004) và (7) Hàm lượng proline trong lá lúa vì trong điều kiện bất lợi mặn hàm lượng proline trong thân cây trồng gia tăng, tuy nhiên, khi Si được bổ sung vào môi trường, hàm lượng proline trong thân cây trồng giảm xuống (Tuna et al., 2008; Soylemezoglu et al., 2009; Lee et al., 2010). 2.4 Một số phương pháp đo Si hòa tan trong đất
Hàm lượng Si tổng số trong đất thường ít liên quan với hàm lượng Si hòa tan trong đất. Dạng Si hòa tan trong đất có vai trò quan trọng cho sự tăng trưởng của cây trồng. Acid monosilic tồn tại trong dung dịch đất ở dạng monomer trong điều kiện acid yếu và trung tính. Tuy nhiên, sự tổng hợp thành polymer xuất hiện nhanh chóng khi nồng độ monomer trong dung dịch lớn, pH trong đất tăng và sự có mặt của oxide và hydroxide của nhôm và sắt. Bảng 2.1 cho thấy sự đa dạng của các phương pháp được sử dụng rộng rãi hiện nay dùng để xác định hàm lượng Si hòa tan cho cây trồng trong đất. Hàm lượng Si khác nhau phụ thuộc vào dung
9
môi dùng để trích được sử dụng. Lượng Si có khả năng ly trích trong đất còn phụ thuộc vào hàm lượng Al và Fe trong đất, ngoài ra còn phụ thuộc vào tỷ lệ trích của dung môi trích và đất, nhiệt độ và pH của dung dịch trích cũng đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất trích Si. Si trong dung dịch đất dưới dạng H4SiO4 được đo theo phương pháp silicomolybdate blue colour (Iler, 1979). Bên cạnh đó, hàm lượng Si hòa tan trong đất có thể được xác định bằng cách trích với nước. Đây là một phương pháp thường được áp dụng để đánh giá Si hòa tan trong đất, nhưng đây không phải là một phương pháp có tính chính xác cao do lực liên kết của ion yếu dẫn đến việc phân cắt bởi ánh sáng dễ dàng (Lindsay, 1979). Si hòa tan ở pH < 8 giúp cho acid monosilicic không bị biến tính, sự thay đổi lực liên kết của các ion không làm thay đổi hiệu suất trích Si ở các loại đất khác nhau. Ở khía cạnh này, Elgawhary và Lindsay (1972) đề nghị sử dụng 0,02 M CaCl2 như là dung môi dùng để trích Si giúp cân bằng sức mạnh ion và thuận lợi trong việc kết tủa Si.
Một nghiên cứu nhằm đánh giá và so sánh các phương pháp trích Si từ nhiều loại đất cho thấy mặc dù có sự khác biệt trong các phương pháp phân tích nhưng kết quả chứng minh được có mối tương quan giữa Si tổng số và Si hòa tan trong đất (Berthelsen, 2000). Những mẫu đất và cây được lựa chọn từ 200 địa điểm, đại diện cho tất cả những nhóm đất chính trồng chuyên canh mía ở phía Bắc Queensland, Úc. Lượng Si hòa tan trong đất được trích với hai dung dịch trích 0,01 M CaCl2 và 0,005M H2SO4. Kết quả cho thấy hàm lượng Si hòa tan cho cây trồng trong đất có thể được xác định thông qua phương pháp trích với 0,01 M CaCl2, tuy nhiên, với phương pháp trích Si trong đất bằng 0,005M H2SO4 không thể dùng để xác định hàm lượng Si hòa tan cho cây trồng (Berthelsen et al., 2001). Các hóa chất dùng để trích Si có mối liên hệ với các đặc tính khác của đất. Dung dịch muối (0,01 M CaCl2) dùng để trích Si hòa tan trong dung dịch đất, trong khi trích Si bằng hỗn hợp NH4OAc và acetic acid cho thấy Si hòa tan trong dung dịch đất cũng giống như nhiều polymer đơn giản khác chịu sự chi phối lớn của pH, CEC và tỷ lệ phân giải Si:Al trong dung dịch đất. Tuy nhiên, hàm lượng sét, sắt và nhôm được xem là những nhân tố quyết định đến khả năng ly trích Si trong đất. Thêm vào đó, khi sử dụng dung môi phosphate acetate, citric acid và 0,005M H2SO4 để trích Si hòa tan trong dịch đất cho thấy Si được hấp phụ mạnh trên nhôm và hydroxide (Berthelsen, 2000).
10
Bảng 2.1: Một số phương pháp xác định Si hòa tan trong đất Tỷ lệ (Đất : Dung môi)
< 50 mg.kg-1
1
10:100
Fox et al., 1967
50-150 mg.kg-1
(thiếu) (trung bình-đủ)
2
1:10
Kato and Sumida, 1997
Phosphate acetate (pH=3,5) Ca(H2PO4)2 và NH4OAc 0,1 M Sodium phosphate buffer 0,04 M (pH=6,2)
<40 mg.kg-1
3
1:100
Fox et al., 1967
40-100 mg.kg-1
3 g (NH4)2SO4/1 L + H2SO4 0,01 M
4
5:100
Fox et al., 1967
NH4OAc 0,5 M (pH 4,5 – 4,8)
20-40 mg.kg-1
1:10
5 CaCl2 0,01 M
(thiếu) (trung bình-đầy đủ) <20 mg.kg-1 (thiếu) (trung bình-đầy đủ) <20 mg.kg-1 (thiếu- trung bình)
1:25
6 CaCl2 0,01 M
Haysom and Chapman, 1975 Wickramasingh e, 1994
1:200
Hurney, 1973
7 H2SO4 0,05 M
<100 mg.kg-1 (thiếu- trung bình)
8
1:10
Pereira et al., 2003
Na2CO3 (10 g.L-1) + NH4NO3 (16 g.L-1)
Các thí nghiệm trên các loại đất ở nhiều hệ thống canh tác khác nhau cho thấy nhiều hoạt chất dùng để trích Si trong Bảng 2.1 có thể dùng để xác định hàm lượng Si hữu dụng hấp thu của cây trồng tương đối chính xác và cho phép dùng để đánh giá hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây trồng hấp thu để đạt năng suất tối đa (Korndorfer et al., 2001; Ma and Takahashi, 2002). Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Ma và Takahashi (2002) cho thấy sau một thời gian dài bổ sung khoáng Si, phương pháp trích với acetate buffer có thể dùng để đánh giá hàm lượng Si hòa tan thực sự cho cây trồng. Tuy nhiên, khi dùng các dung môi trích mạnh hơn để trích Si trong đất có thể dẫn đến việc hòa tan nguồn Si không hữu dụng từ nguồn phân bón chứa lượng Si hòa tan thấp (Savant et al., 1997).
11
Hơn nữa, nghiên cứu của Pereira et al. (2003) cho thấy có mối tương quan thuận và rất chặt giữa Si trong thân cây và lượng hữu dụng trong đất khi sử dụng phương pháp trích Si bằng sodium carbonate (Na2CO3) và ammonium acetate (NH4NO3). Mặt khác, phương pháp này đã được kiểm tra cho việc trích Si hòa tan trong đất với hiệu suất trích đạt trên 70%, do đó phương pháp này được lựa chọn để xác định hàm lượng Si hòa tan trong thí nghiệm của đề tài. 2.5 Vi khuẩn phân giải Si
Cải thiện khả năng tăng trưởng và năng suất của cây trồng thông qua việc phóng thích dinh dưỡng bị cố định trong đất bằng cơ chế sinh học gồm việc kích thích nhóm vi sinh vật phân giải Si bản địa, hoặc chủng vi sinh vật có lợi bên ngoài hạt giống hoặc bổ sung phân bón sinh học vào đất được tiến hành ở nhiều nơi trên thế giới (Chookietwattana and Maneewan, 2012; Kauchebagh et al., 2012). Sự phân giải khoáng Si bởi vi khuẩn được xem như là nguồn cung cấp Si chính yếu cho nhiều cây trồng. Trong đất chứa nguồn vi sinh vật rất phong phú và đa dạng nhưng chỉ một phần nhỏ trong số đó có khả năng phân giải khoáng Si (Lauwers and Heinen, 1974; Avakyan et al., 1986; Muralikannan, 1996; Muralikannan and Anthomiraj, 1998). 2.5.1 Nhóm vi khuẩn phân giải Si
Vi khuẩn phân giải Si bao gồm một số chi như: (i) chi Bacillus như Bacillus caldolytyicus, Bacillus mucilaginosus var siliceous, Bacillus circulans, Bacillus spp. giúp gia tăng hàm lượng chlorophyll trong lá, khối lượng ngàn hạt, số hạt chắc, năng suất và sinh khối lúa (Lauwers and Heinen, 1974; Avakyan et al., 1986; Sheng et al., 2003; Mikhailouskaya et al., 2005; Sheng, 2005; Osman, 2009; Thilagam et al., 2014; Joseph et al., 2015); (ii) chi Microbacterium như Microbacterium neimegense F_50, Microbacterium sp. 2318, Microbacterium sp. ADAT-G, Microbacterium sp. S2E29, Microbacterium sp. Long_2…mang một số đặc tính có lợi cho cây trồng như cộng sinh, cố định đạm ở cây bắp và phân giải acenaphthane (Ghosal et al., 2011; Fagotti et al., 2012); (iii) chi Klebsiella như Klebsiella aerogenes B02, Klebsiella aerogenes KNUC5001, Klebsiella aerogenes RIBB-SCM30, Klebsiella aerogenes BAB6753, Klebsiella aerogenes VITMSJ1…có khả năng kiểm soát sinh học bệnh đốm xám do nấm gây ra ở lá cây hồ tiêu, cộng sinh với vùng rễ giúp kích thích tăng trưởng cây họ đậu ở vùng đất khô hạn và phân giải sinh học thuốc nhuộm trong môi trường (Ghim et al., 2012; Goyal et al., 2018; Loganathan et al., 2018); (iv) chi Ochrobactrum như Ochrobactrum intermedium SK, Ochrobactrum sp. P2, Ochrobactrum sp. NFY131, Ochrobactrum sp. KD2009, Ochrobactrum intermedium, Ochrobactrum sp. QY1 và Ochrobactrum sp. Vr39 có các đặc tính có lợi cho đất và cây trồng như cộng sinh ở vùng rễ, nốt sần cây họ đậu tham gia vào quá trình cố định đạm, phân giải pyrene, cố định Cr và giúp duy trì tính ổn
12
định cấu trúc của đất (Chatzipavlidis et al., 2010; Kumari and Singh, 2013; Mirza and Hakim, 2015; Hou et al., 2020); (v) chi Olivibacter gồm Olivibacter terrae Jip13, Olivibacter sp. I2749, Olivibacter sp. UBH15, Olivibacter sp. XZL5, Olivibacter sp. ZM_10…mang một số chức năng có lợi như phân giải hợp chất hydrocarbon, polyhydrocarbon mạch vòng và kích thích tăng trưởng cây trồng (Tauler et al., 2015; Wang, 2015; Huang et al., 2017; Ge and Zhang, 2019); và (vi) chi Citrobacter gồm Citrobacter freundii BM2, Citrobacter sp. HSTU- Abk30, Citrobacter murliniae BAC041, Citrobacter freundii FS7, Citrobacter freundii ER1 và Citrobacter freundii HPG143 hiện diện nhiều trong bùn, đất của ao hồ, nội sinh trong cây trồng và đường ruột của ấu trùng Holotrichia parallela, đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích tăng trưởng cây trồng, phân giải cellulose, phân giải một số hoạt chất thuốc trừ sâu, đồng thời là tác nhân có hoạt tính sinh học bề mặt giúp phân giải một số kim loại nặng trong nước thải (Huang et al., 2012; Gomaa and El-Meihy, 2018; Haque et al., 2019). 2.5.2 Đặc điểm sự phân giải Si của vi khuẩn
Các acid hữu cơ đóng nhiều vai trò quan trọng trong đất bao gồm là thành phần giúp vi khuẩn thực hiện quá trình hóa ứng động, cây trồng hấp thu chất dinh dưỡng, phân giải khoáng chất trong đất và khử độc kim loại (Jones et al., 2003). Các dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si sản xuất các acid hữu cơ như: acid citric, acid oxalic, acid keto, acid hydroxyl carboxylic, acid tartaric, acid 2-keto gluconic, acid maleic, acid succinic, acid fumaric, acid gluconic, alkalis và polysaccharide (Sheng et al., 2003; Mikhailouskaya et al., 2005; Sheng, 2005; Joseph et al., 2015; Bist et al., 2020). Những hợp chất này là thành phần của sự trao đổi chất, hình thành nên phức hợp với cation, biến đổi Si thành dạng hữu dụng cho cây trồng. 2.5.3 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình phân giải Si của vi khuẩn
Nghiên cứu về vi khuẩn phân giải Si trên thế giới và ở Việt Nam còn khá hạn chế. Do đó, có rất ít các nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên sinh trưởng cũng như khả năng phân giải Si của vi khuẩn. Nghiên cứu của Osman (2009) về sự sinh trưởng của 2 dòng vi khuẩn phân giải Si Bacillus circulans và Bacillus mucilaginous dưới ảnh hưởng của các mức pH, nồng độ muối NaCl và nhiệt độ môi trường khác nhau cho thấy cả hai dòng vi khuẩn này có thể sinh trưởng được ở nồng độ muối NaCl 1%. Mặt khác, dòng vi khuẩn Bacillus mucilaginous có thể sinh trưởng được ở nồng độ NaCl lên đến 5%. Mặt khác, cả 2 dòng vi khuẩn này đều không thể sống sót trong điều kiện pH thấp (khoảng pH 4,0), trong khi đó chúng có thể sinh trưởng thuận lợi ở khoảng pH 7- 9 (Osman, 2009). Hơn nữa cả 2 dòng vi khuẩn Bacillus circulans và Bacillus mucilaginous có thể sinh trưởng được trong khoảng nhiệt độ 4-45oC, và hầu hết
13
sự sinh trưởng của dòng vi khuẩn Bacillus mucilaginous cao hơn so với dòng vi khuẩn Bacillus circulans trong cùng điều kiện nhiệt độ môi trường (Osman, 2009). Nhìn chung các dòng vi khuẩn phân giải Si có thể sinh trưởng và thực hiện chức năng phân giải Si được trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt về pH, nhiệt độ và nồng độ muối NaCl, đặc biệt khả năng sinh trưởng của các dòng vi khuẩn này trong môi trường có nồng độ muối NaCl cao (1,0-5,0%) là đặc tính rất quan trọng khi ứng dụng chúng cho vùng đất nhiễm mặn nhằm phân giải khoáng silicate giúp bảo vệ, gia tăng sinh trưởng và sinh khối cây trồng. 2.6 Sự hấp thu, vận chuyển và tích lũy Si ở thực vật
Sự hấp thu Si là khác nhau giữa các loài và nhóm thực vật (Ma et al., 2001; Richmond and Sussman, 2003). Các loài thực vật như mía, lúa và lúa mì có khả năng hấp thu một lượng lớn Si lần lượt khoảng 300-700, 150-300 và 50-150 kg.ha-1 (Snyder et al., 2006). Trong đất Si được hấp thu từ rễ dưới dạng acid monosilicic (H4SiO4) và được vận chuyển trong mạch gỗ (Matichenkov and Bocharnikova, 2004; Mitani et al., 2005; Mitani and Ma, 2005) (Hình 2.1). Sự thoát hơi nước và sự tổng hợp Si là hai yếu tố chính quyết định khả năng vận chuyển acid monosilicic ở thân cây và việc tạo gel silica (Ma and Takahashi, 2002). Si được hình thành ở phần nội bì của rễ trong suốt giai đoạn tăng trưởng và ở những phần khác như thân và hoa ở cây họ hòa thảo (Sangster et al., 2001). Bên cạnh đó, thí nghiệm trên lúa cho thấy một lớp chứa Si (2,5 µm) được hình thành nhanh chóng dưới lớp cuticle. Ngoài ra, sự hình thành Si ở tế bào của cây lúa không giới hạn bởi vì tế bào chứa Si có thể được tìm thấy bên trong lớp biểu bì và mô mạch của bẹ lá, thân và vỏ trấu (Prychid et al., 2003), cụ thể hàm lượng Si (SiO2) trong sinh khối thân lúa khô chiếm 5-10% (Epstein, 1994; 1999), trong vỏ trấu khoảng 20-25% (Patel et al., 1987). Ở một nghiên cứu khác trên cỏ tháp bút (Equisetum sp.) cho thấy Si được tìm thấy ở trên bề mặt biểu bì của vách tế bào và ở các vị trí khác nhau độ dày của lớp silica khác nhau như ở thân (silica dày khoảng 3-7 mm) và ở lá (silica dày khoảng 0,2-1 mm) (Perry and Fraser, 1991; Holzhuter et al., 2003). Nhìn chung, Si được hấp thu ở cây họ hòa thảo (Graminaceous) nhiều hơn so với những loài thuộc cây hai lá mầm như dưa leo, dưa hấu và đậu nành (Mitani and Ma, 2005; Jian et al., 2006). Mitani và Ma (2005) thực hiện một nghiên cứu về sự vận chuyển của Si ở 3 loài thực vật khác nhau bao gồm lúa (Oryza sativa), cà chua (Solanumly copersicum) và dưa leo (Cucumis sativus). Kết quả cho thấy ba loài cây này có tốc độ vận chuyển Si khác nhau tương ứng từ cao đến thấp, do đó có thể kết luận rằng tốc độ vận chuyển Si là khác nhau giữa các loài thực vật. Ngoài ra, sự vận chuyển Si cần năng lượng, nhiệt độ thấp và chịu ảnh hưởng bởi hàm lượng Si bên ngoài, chất kìm hãm, ức chế sự vận chuyển Si (Mitani and Ma, 2005).
14
Lông hút
Nhu mô
Ngoại bì Nội bì Mạch gỗ
Nội bì Ngoại bì
Hình 2.1: Con đường vận chuyển Si và phân bố Si trong mô lúa qua sự hấp thu (Nguồn: Ma, 2009)
Ba gen Lsi1, Lsi2 và Lsi6 có vai trò trong việc hấp thu và vận chuyển Si được tìm thấy ở lúa (Tamai and Ma, 2003; Ma et al., 2004 ; Ma et al., 2007 ; Yamaji et al., 2008). Gen Lsi1 được phân lập và phân tích chức năng ở cây lúa (Ma and Yamaji, 2006), đồng thời được sử dụng làm nguồn vật liệu gây đột biến gen để vẽ bản đồ gen, giải thích cho việc vận chuyển Si trong dòng mạch gỗ của cây lúa (Ma et al., 2004). Cả hai gen Lsi1 và Lsi2 được định vị ở màng tế bào ngoại bì và nội bì rễ (Ma and Yamaji, 2006; Ma et al., 2007). DNA bổ sung cho gen Lsi1 là 1409 bp và mã hóa cho protein dài 298 amino acid. Sự biểu hiện của gen Lsi1 và Lsi2 vẫn đang được tiếp tục phân tích ở lúa (Ma and Yamaji, 2006). Lsi6 tương tự như Lsi1 và Lsi2 bao gồm 5 exon và 4 intron với độ dài 894 bp. Giống như Lsi1, Lsi6 mã hóa protein gồm 298 amino acid. Lsi6 được biểu hiện ở lá, thân và rễ, trong khi Lsi1, Lsi2 chỉ biểu hiện ở rễ. Protein được dự đoán cho cả hai gen Lsi1 và Lsi6 bao gồm 2 vùng APA (Asn-Pro-Ala) trái ngược nhau và
15
4 vùng xuyên màng (Jian et al., 2006; Yamaji et al., 2008). Ngược lại, Lsi2 hoạt động như một yếu tố vận chuyển Si (Ma and Yamaji, 2006; Yamaji et al., 2008; Mitani et al., 2008). Lsi1, Lsi2 giúp gia tăng sự hấp thu Si ở rễ (Ma et al., 2007), trong khi Lsi6 đóng vai trò vận chuyển Si ở thân (Yamaji et al., 2008). ZmLsi1 và ZmLsi6 được tìm thấy ở bắp có vai trò trong việc vận chuyển và hấp thu Si ở những phần khác nhau của rễ. ZmLsi1 biểu hiện cao ở rễ bên và thấp ở chóp rễ, ngược lại ZmLsi6 biểu hiện cao ở vỏ, bề mặt lá và chóp rễ (Mitani et al., 2009). 2.7 Một số đặc tính nông học và nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa 2.7.1 Một số đặc tính nông học của cây lúa 2.7.1.1. Đặc tính thực vật của cây lúa
Lúa là cây hằng niên có số nhiễm sắc thể 2n = 24. Lúa có tên khoa học là Oryza sativa, thuộc chi Oryza, họ Poaceae (họ hòa thảo), lớp một lá mầm, ngành hạt kín, giới thực vật. Lúa có khoảng 20 loài, tuy nhiên chỉ có hai loài Oryza sativa L. và Oryza glaberrima Steud. được sử dụng cho canh tác (Chang, 1976). 2.7.1.2 Thời gian sinh trưởng
Phương pháp canh tác và liều lượng phân N là hai nhân tố chính ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng của cây lúa (Jenning et al., 1979). Lúa được bón nhiều phân N dẫn đến kéo dài thời gian sinh trưởng. Những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dài có thể không có năng suất cao vì sự sinh trưởng dinh dưỡng quá dài có thể gây đổ ngã (Yoshida, 1981). 2.7.1.3 Chiều cao cây lúa
Chiều cao cây lúa được tính từ gốc đến chóp lá hoặc bông cao nhất. Theo Yoshida (1981), chiều cao cây là một tính trạng liên quan chặt chẽ đến tính đổ ngã và chiều dài bông. Thân rạ thấp và cứng cây là hai yếu tố quyết định chống lại sự đổ ngã. Chiều cao cây lúa dao động 90-100 cm được coi là lý tưởng về năng suất (Jenning et al., 1979). 2.7.1.4 Chồi hữu hiệu
Trong điều kiện đặc biệt, một cây lúa có thể cho ra 40 chồi (Yoshida, 1981). Số chồi hình thành bông (chồi hữu hiệu) thấp hơn so với chồi tối đa và ổn định trong thời gian khoảng 10 ngày trước khi lúa đạt số chồi tối đa. Những giống có nhiều nhánh có chồi hữu hiệu thấp. Ngoài ra, khoảng cách trồng, ánh sáng, nguồn dinh dưỡng, điều kiện môi trường và kỹ thuật canh tác đều ảnh hưởng đến sự nảy chồi (Nguyễn Thành Phước, 2003). 2.7.1.5 Chiều dài bông
Chiều dài bông phần lớn do yếu tố di truyền quyết định nhưng vẫn chịu ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường, nhất là điều kiện dinh dưỡng trong giai đoạn hình thành bông (Yoshida, 1981).
16
2.7.1.6 Năng suất và các thành phần năng suất lúa Năng suất là do các thành phần năng suất cấu thành và liên hệ chặt chẽ với nhau. Các thành phần năng suất gồm số bông/đơn vị diện tích, số hạt/bông, phần trăm hạt chắc và khối lượng 1000 hạt (Võ Tòng Xuân, 1986). Năng suất lúa lý thuyết được tính bằng số bông trên đơn vị diện tích nhân với số hạt chắc trên bông và khối lượng 1000 hạt. Trong đó số bông trên đơn vị diện tích là một chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến năng suất lúa. Yếu tố này bị chi phối bởi đặc tính di truyền, đồng thời cũng bị tác động bởi các yếu tố khác như mật độ cấy/sạ, môi trường đất, môi trường nước và mùa vụ (Trần Thanh Hoàng, 2005; Nguyễn Bích Hà Vũ, 2006) và nắng hạn kéo dài trên 20 ngày trong giai đoạn đẻ nhánh làm giảm khả năng đẻ nhánh của lúa (Trần Thanh Hoàng, 2005). Số hạt chắc trên bông cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất lúa (Nguyễn Bích Hà Vũ, 2006). Số hạt chắc trên bông phụ thuộc vào đặc tính của giống và được quyết định bởi số hạt trên bông và tỷ lệ hạt chắc. Tuy nhiên, số hạt trên bông được quyết định trong giai đoạn sinh trưởng sinh dục và được xác định bởi sự phân hóa của các nhánh và những gié hoa (Yoshida, 1981). Đặc tính hạt chắc trên bông cũng bị ảnh hưởng rất lớn bởi điều kiện thời tiết. Các giống có số hạt chắc trên bông cao sẽ có tiềm năng cho năng suất cao (Nguyễn Bích Hà Vũ, 2006). Ngoài ra, yếu tố tỷ lệ hạt chắc cũng được quyết định từ đầu thời kỳ phân hóa đòng đến khi lúa vào chắc nhưng quan trọng nhất là các thời kỳ phân bào giảm nhiễm, trổ bông, phơi màu, thụ phấn, thụ tinh và vào chắc hạt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Tỷ lệ hạt chắc còn phụ thuộc vào số hoa trên bông, đặc tính sinh lý của cây lúa và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh. Tỷ lệ hạt chắc bị chi phối bởi các yếu tố như thời tiết, đất đai, phân đạm và sâu bệnh (Yoshida, 1981). Yếu tố sau cùng có tính chất quyết định năng suất lúa là khối lượng 1000 hạt. Yếu tố khối lượng hạt được quyết định ngay thời kỳ phân hóa hoa đến khi lúa chín nhưng quan trọng nhất là thời kỳ giảm nhiễm tích cực và vào chắc rộ. Khối lượng 1000 hạt tùy thuộc cỡ hạt và độ mẩy (no đầy) của hạt lúa. Phần lớn các giống lúa có khối lượng 1000 hạt thường dao động khoảng 20-30 g (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Khối lượng 1000 hạt chủ yếu do đặc tính di truyền của giống quyết định, ngoài ra, điều kiện môi trường có ảnh hưởng một phần vào thời kỳ giảm nhiễm (18 ngày trước khi trổ) và chắc rộ (15-25 ngày sau khi trổ) (Trần Thanh Hoàng, 2005). 2.7.2 Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa 2.7.2.1 Đạm (N)
Đạm có nguồn gốc từ sự khoáng hóa chất hữu cơ trong đất, là nguồn N chính mà cây trồng có thể hấp thu, ngay cả khi bón N liều lượng cao cũng không thay thế được N từ đất (Cassnam et al., 1994). Theo Manguiat et al., (1993), hàm lượng N khoáng hóa tích lũy tương quan thuận với lượng N hấp thu và năng suất cây trồng. Hiện nay, nhiều giải pháp giúp gia tăng khả năng khoáng hóa N được
17
+, NO3
- và NO2
3-, HPO4
2- và H2PO4
áp dụng trên đất phù sa trồng lúa ở ĐBSCL, trong đó kỹ thuật tưới khô-ngập luân -. Chu kỳ khô- phiên giúp tăng khả năng khoáng hóa N ở dạng NH4 - trong đất (Nguyễn Quốc ngập xen kẽ này đã giúp gia tăng lượng đạm NO3 +) Khương và ctv., 2012). Trong đất cây hấp thu N ở hai dạng ammonium (NH4 -). Cả hai dạng N này đều thích hợp cho các giai đoạn sinh hoặc nitrate (NO3 trưởng và phát triển khác nhau của cây lúa. Trên thực tế do quá trình chuyển hóa + đều có xu hướng chuyển hóa sang N trong đất, các dạng đạm hữu cơ, đạm NH4 - thông qua quá trình nitrate hóa và quá trình này tùy thuộc vào điều đạm NO3 kiện đất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Khi thiếu N cây lúa phát triển chậm, diệp lục tố khó thành lập nên cấu trúc lá bị vàng úa, cây lúa bị còi cọc, lùn, lá hẹp, năng suất kém, số lá, số chồi, số nhánh ít và kích thước lá nhỏ. Triệu chứng thiếu N thể hiện qua màu vàng ở các lá già trong khi các lá non vẫn còn xanh (do sự di chuyển đạm qua các bộ phận non của cây) và trên cuốn lá có đốm màu tím do sự tích tụ sắc tố anthocyanine (Taiz and Zeiger, 1998). 2.7.2.2 Lân (P)
Lân được cây hấp thu qua 3 dạng chính PO4
Kali được cây trồng hấp thu dưới dạng K+ và lượng phân bón K hàng năm hoàn trả lại cho đất rất ít. Tỷ lệ K trong các bộ phận khác nhau của cây không đồng đều, K trong thân cao hơn trong hạt. Tỷ lệ K trong cây chiếm khoảng 0,5- 1% khối lượng khô trong giai đoạn chín và K tập trung chủ yếu trong rơm rạ (Mengel and Kirkby, 1987). Thiếu K cây lúa có chiều cao và số chồi gần như bình thường, lá vẫn xanh nhưng mềm rủ, yếu ớt, dễ đổ ngã, dễ nhiễm bệnh nhất là bệnh đốm nâu (Helminthosporium oryzae) (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). 2.7.2.4 Silic (Si)
Si được nhận thấy như là yếu tố quan trọng cho tăng trưởng cây trồng, đặc biệt là cây họ hòa thảo. Lúa là cây trồng hấp thu Si không giới hạn và có thể hấp
18
thu 230-470 kg Si.ha-1. Bên cạnh việc gia tăng năng suất lúa, Si trong đất còn mang lại nhiều lợi ích khác cho cây lúa như gia tăng sự hữu dụng của N, P, K, Ca, Mg, S và Zn trong đất cho cây lúa hấp thu, giảm ngộ độc Fe, Mn, P và Al, giảm ảnh hưởng bất lợi gây ra cho cây trồng bởi yếu tố sinh học và phi sinh học (Ma and Yamaji, 2008), cũng như gia tăng độ cứng lóng thân nhằm hạn chế sự đổ ngã (Savant et al., 1997). Hàm lượng Si ở mức trung bình trong đất và trong rơm rạ lần lượt khoảng 40 mg.kg-1 và 5%. Sự thiếu hụt Si gây ảnh hưởng bất lợi cho cây trồng như sau: (i) lá mềm và rủ xuống gây đỗ ngã và cạnh tranh ánh sáng, (ii) giảm hiệu suất của tiến trình quang hợp, (iii) giảm số bông, số hạt chắc trên bông và giảm năng suất hạt và (iv) gia tăng tỉ lệ nhiễm bệnh và côn trùng gây hại (Rao and Susmitha, 2017). 2.7.2.5 Canxi (Ca)
Cây lúa hấp thu Ca dưới dạng Ca2+ và cây trồng có thể phát triển bình thường và không xuất hiện triệu chứng thiếu Ca hoặc giảm tốc độ tăng trưởng khi nồng độ Ca thấp (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004). Nồng độ Ca hiện diện trong đất thường cao hơn lượng cây cần hấp thu để đáp ứng cho sự sinh trưởng của cây trồng. Ca được hấp thụ trên bề mặt hạt keo đất và trong dung dịch đất là dạng hữu dụng cho cây trồng (Jones, 2003). Nồng độ trung bình của Ca trong dung dịch đất ở vùng đất ôn đới từ 30-300 ppm (Larry, 2000). Khi thiếu Ca, trong cây - và có biểu hiện tích lũy gluxit trong tế bào, cây không đồng hóa được đạm NO3 sự trao đổi chất của cây bị rối loạn (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004). 2.7.2.6 Magie (Mg)
Mg là thành phần quan trọng của phân tử diệp lục quyết định hoạt động quang hợp của cây, là chất hoạt hóa của nhiều enzyme quan trọng đối với quá trình hô hấp và trao đổi chất trong cây, làm tăng hàm lượng tinh bột trong sản phẩm. Ngoài ra, Mg còn giúp cây tăng trưởng nhanh, đẻ nhánh mạnh, hạn chế bệnh do nấm, giúp cây hấp thu được nhiều P và các dưỡng chất khác (Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004). 2.7.2.7 Sắt (Fe)
Sắt là thành phần cấu tạo của chlorophyll (diệp lục tố) và một số phân hóa tố trong cây. Nồng độ Fe2+ trong lá dưới 70 ppm cây lúa có triệu chứng thiếu sắt. Tuy nhiên, ở nồng độ Fe2+ cao trên 300 ppm cây lúa bị ngộ độc (Tadano and Yoshida, 1978). 2.7.2.8 Đồng (Cu)
Đồng tham gia vào sự tạo hạt (vai trò của sự tạo túi phấn) trong sự chống chịu sâu bệnh ở cây lúa. Một số thí nghiệm cho rằng đồng có sự liên hệ khá mật thiết với hàm lượng protein trong gạo và số lượng gạo trắng (Li et al., 2008).
19
2.7.2.9 Kẽm (Zn)
Kẽm là chất dinh dưỡng quan trọng cho cây lúa vì Zn tham gia vào các quá trình sinh hóa như giúp cây lúa sản sinh chlorophyll, duy trì tính nguyên vẹn của màng tế bào và là thành phần của hơn 300 loại enzyme có vai trò trong tổng hợp carbohydrate, tổng hợp protein, điều tiết auxin và hình thành hạt phấn (Ur et al., 2012). Vì vậy, sự thiếu hụt Zn ảnh hưởng lên nhiều mặt của cây lúa đặc biệt là suy giảm năng suất lúa (Edward et al., 2015). 2.7.2.10 Mangan (Mn)
Mn tham gia vào quá trình quang hợp, tổng hợp chlorophyll và là chất hoạt hóa cho hơn 35 loại enzyme. Trong đất với hàm lượng O2 thấp tạo điều kiện thuận lợi cho lượng Mn hữu dụng cao, có thể dẫn đến hàm lượng Mn gây độc cho cây trồng, mặt khác hàm lượng Mn trong đất vùng rễ cao có thể gây ra sự đối kháng với các nguyên tố dinh dưỡng khác như Fe, Ca, Mg và Zn (Fageria et al., 2008). 2.7.2.11 Boron (B)
B cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, là thành phần tham gia cấu tạo vách tế bào, quá trình phân cắt tế bào, ra hoa, kháng sâu bệnh và tổng hợp đạm (Goldbach et al., 2007; Ahmad et al., 2009). Sự thiếu hụt B gây ra giảm năng suất lúa, chất lượng hạt lúa và gia tăng sự nhạy cảm của cây lúa với sâu bệnh hại (Goldbach et al., 2007). 2.8 Canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long dưới điều kiện xâm nhập mặn 2.8.1 Khái quát về canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long
ĐBSCL là vùng đất cuối cùng của Việt Nam có sông Mekong chảy qua trước khi đổ vào biển Đông. Diện tích của ĐBSCL đạt khoảng 4 triệu ha, dân số khoảng 18 triệu người (Niên giám thống kê, 2018). Do vậy, ĐBSCL cho thấy tiềm năng lớn cho sản xuất nông nghiệp và thủy sản. Hàng năm, khoảng tháng 7 đến tháng 12, một diện tích không nhỏ của ĐBSCL bị ngập lụt do nước từ sông Mekong chảy vào và sự gia tăng lượng mưa ở khu vực này. Do ảnh hưởng của gió mùa nhiệt đới, vào mùa lũ lụt khoảng tháng 3 đến tháng 4, nước lũ dâng cao khoảng 25-30 lần so với mùa khô (Ojendal, 2000). Tuy nhiên, vào mùa khô từ tháng 12 đến tháng 5, sự rút nước đến mức thấp của sông Mekong kết hợp với mực nước ngầm thấp dẫn đến sự thiếu nước ngọt nghiêm trọng cho canh tác lúa và gây ra sự xâm nhập mặn khoảng 50% diện tích ở vùng ĐBSCL (Tuan, 2004; Reiner et al., 2004). Nước mặn từ biển Đông và vịnh Thái Lan chảy vào các sông cái và mạng lưới các sông nhỏ trên diện rộng xung quanh khu vực bờ biển, và đạt cao nhất lúc thủy triều dâng. Khu vực bị xâm nhập mặn được mở rộng khắp ĐBSCL gồm 2 khu vực chính: (1) vùng bờ biển phía Đông từ sông Vàm Cỏ đến sông Hậu với tổng diện tích bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn khoảng 780.000 ha; và (2) vùng bán đảo Cà Mau (thành phố Cần Thơ, tỉnh Hậu Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và một phần tỉnh Kiên Giang) với 1,26 triệu ha (Tuan et al.,
20
2007), và đóng góp 1/3-1/2 diện tích canh tác của đồng bằng này. Gió chướng (gió Đông Nam từ biển Đông) thổi mạnh vào khoảng tháng 12 đến tháng 1 gây ảnh hưởng nghiêm trọng lên cây lúa và sự cung cấp nước cho vụ Đông Xuân. Hầu hết các tỉnh ở ĐBSCL đều bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn. Sự xâm nhập mặn xuất hiện khi không có đủ lượng nước chảy vào các nhánh sông ở hạ lưu mà thay vào đó nước mặn chảy vào vùng đất này. Nước biển xâm nhập vào nhiều sông ngòi nhỏ ở ĐBSCL từ các con sông cái gồm sông Hậu và sông Tiền và các nhánh sông của bán đảo Cà Mau từ tháng 12 đến tháng 5, đặc biệt mạnh nhất vào tháng 2 đến tháng 4, nước mặn xâm nhập vào đất liền khoảng 20-40 km từ bờ biển (Trung, 2006). 2.8.2 Các biện pháp cải tạo đất mặn cho canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long
Độ mặn của đất là một trong các yếu tố hạn chế chủ yếu trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt cho cây lúa. Trong suốt giai đoạn bị xâm nhập mặn hàng năm, từ tháng 3 đến tháng 5, rau cải và các cây trồng khác trở nên khan hiếm ở các khu vực bị ảnh hưởng. Để hạn chế và giải quyết vấn đề xâm nhập mặn cho canh tác nông nghiệp ở ĐBSCL, các cống ngăn xâm nhập mặn và giữ nước ngọt cho tưới tiêu được xây dựng (Tuan et al., 2007). Ngoài ra, biện pháp bổ sung calcium giúp gia tăng sự tích lũy proline trong cây lúa, trong đó dạng CaSO4 có hiệu quả cao nhất. Sử dụng calcium dạng CaSO4 và Ca(NO3)2 đã cải thiện chiều cao cây lúa khi so với tưới mặn không bón calcium. Dạng Ca(NO3)2 bổ sung được ghi nhận đã làm tăng phần trăm hạt chắc, khối lượng 1000 hạt và năng suất hạt trong điều kiện bất lợi mặn (Nguyễn Văn Bo và ctv., 2011). Mặt khác, việc phun Brassinosteriod, bón CaO hoặc phun KNO3 trước khi tưới mặn 1 ngày đã thúc đẩy sự tích lũy proline trong cây lúa ở giai đoạn 45 và 70 ngày sau khi sạ. Ngoài ra, phun KNO3 hoặc phun Brassinosteriod giúp duy trì tốt chiều cao cây lúa qua các thời điểm quan sát. Sinh trưởng của cây lúa được cải thiện tốt thông qua việc duy trì hiệu quả số bông/m2, số hạt chắc/bông dẫn đến gia tăng năng suất lúa sau khi phun KNO3 hoặc bón CaO kết hợp phun Brassinosteriod. Độ dẫn điện (ECe) trong đất tăng cao vào giai đoạn 45 ngày sau khi sạ (Nguyễn Văn Bo và ctv., 2014).
Bên cạnh đó, sử dụng phân hữu cơ kết hợp với vôi giúp gia tăng độ pH của đất, giảm độc chất nhôm, giảm phần trăm Na+ trao đổi trên phức hệ hấp thu, đồng thời gia tăng hàm lượng đạm và lân hữu dụng trong đất, tăng khả năng chống chịu mặn của cây lúa. Từ đó giúp cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt, tăng năng suất trên đất phèn nhiễm mặn (Tất Anh Thư và ctv., 2016; Lê Văn Dũng và ctv., 2018). Đồng thời, biện pháp bón phân K cũng giúp cải thiện độ mặn và giảm hàm lượng Na+ trao đổi trên keo đất (p<0,05), gia tăng năng suất lúa so với nghiệm thức đối chứng (p<0,05) trên nền đất mặn của mô hình lúa-tôm. Tuy nhiên, hiệu
21
quả của phân hữu cơ đến khả năng cải thiện độ mặn và năng suất lúa chưa được thể hiện rõ trong thí nghiệm (Trần Văn Dũng và Đặng Kiều Nhân, 2017). 2.9 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn phân giải Si trên cây trồng trong và ngoài nước 2.9.1 Ngoài nước
Có rất nhiều nghiên cứu về vi khuẩn hòa tan P và K trong đất, tuy nhiên, nghiên cứu về vi khuẩn có khả năng phân giải khoáng Si trong đất rất hạn chế không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới. Tuy nhiên, một số nghiên cứu về vi khuẩn phân giải Si trên thế giới đã đạt được kết quả rất khả quan. Ciobanu (1961) cho thấy khi chủng vào đất hai dòng vi khuẩn phân giải Si được định danh như Azotobacterin và Silicabacterin đã làm tăng năng suất cây bông lên 34%. Các dòng vi khuẩn phân giải Si giúp phân giải Si thành dạng hữu dụng cho cây trồng, do đó, khi chủng những dòng vi khuẩn phân giải Si tốt kết hợp với việc bón phân hữu cơ giúp tăng cường Si hòa tan trong đất cho cây lúa hấp thu. Ngoài ra, khi kết hợp những dòng vi khuẩn này với việc bón tro than từ các nhà máy nhiệt điện giúp cây lúa hấp thu Si và cải thiện năng suất lúa hiệu quả (Thilagam et al., 2014). Ba dòng vi khuẩn khác có ký hiệu SSB2, SSB3 và SSB4 được phân lập từ đất vùng đồi núi của Pakistan thể hiện khả năng phân giải Si cao và đồng thời ức chế vi khuẩn gây bệnh cháy lá lúa từ 69 đến 80% so với nghiệm thức đối chứng và được sử dụng như phân bón sinh học trong canh tác lúa (Naureen et al., 2015). Mặt khác, nghiên cứu của Peera et al., (2016) cho thấy khi chủng dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón tro than từ các nhà máy nhiệt điện giúp gia tăng hàm lượng Si trong hạt, ngoài ra, số hạt chắc trên bông và năng suất hạt có mối tương quan thuận với hàm lượng Si trong hạt. Bên cạnh đó, việc kết hợp bón 25 tấn tro than/ha từ nhà máy nhiệt điện với chủng dòng vi khuẩn phân giải Si và bón phân chuồng cho năng suất lúa cao nhất (3710 kg.ha-1), cao hơn 16,3% so với nghiệm thức đối chứng.
Nghiên cứu của Mahmood et al., (2016) cho thấy hiệu quả của phương pháp kết hợp bón phân Si và chủng dòng vi khuẩn kích thích tăng trưởng vùng rễ bao gồm gia tăng chiều cao cây, diện tích lá, sinh khối khô, năng suất hạt và chỉ số chống chịu mặn của đậu xanh trong điều kiện mặn. Ngoài ra, độ mở khí khổng giảm trong điều kiện mặn bởi vì 2 lý do (i) sự hư hại cấu trúc khí khổng và (ii) tỷ lệ thoát hơi nước giảm do sức trương của tế bào trong điều kiện bất lợi về thẩm thấu gây ra sự đóng khí khổng (Chedlia et al., 2007), tuy nhiên, khi sử dụng bón phân Si giúp cải thiện độ mở khí khổng và tỷ lệ thoát hơi nước (Farshidi et al., 2012; Mahmood et al., 2016). Tương tự, các nghiên cứu của Shi et al., (2013) và Abbas et al., (2015) đã chứng minh hiệu quả của Si lên gia tăng tỷ lệ quang hợp, độ mở khí khổng, tỷ lệ thoát hơi nước và hiệu quả sử dụng nước ở cà chua và đậu bắp dưới điều kiện mặn so với nghiệm thức đối chứng. Một số dòng vi khuẩn
22
kích thích sinh trưởng cây trồng giúp giảm tác hại của điều kiện mặn lên ớt ngọt (sweet pepper) và đậu xanh thông qua cải thiện độ mở khí khổng và tỷ lệ thoát hơi nước (Ahmad et al., 2013). Hơn nữa, mặn gây ra sự giảm hàm lượng nước tương đối (RWC) trong lá bởi vì sự bất lợi trong quá trình thẩm thấu (Fahad et al., 2015), tuy nhiên, khi chủng kết hợp vi khuẩn phân giải Si và phân bón Si mang lại sự gia tăng RWC trong lá dưới điều kiện mặn, điều này cho thấy hàm lượng nước hấp thu của cây trồng được gia tăng nhờ vào vi khuẩn phân giải Si và phân bón Si (Mahmood et al., 2016). Mặt khác, sử dụng phân bón Si giúp cải thiện RWC ở lúa mì (Bybordi, 2014), lúa miến (Yin et al., 2013; Liu et al., 2014) và cà chua (Li et al., 2015) trong điều kiện mặn. Nghiên cứu của Nadeem et al. (2010) và Ahmad et al. (2013) cho thấy RWC gia tăng ở lúa mì và đậu xanh do các dòng vi khuẩn phân giải Si trong điều kiện mặn bởi vì các dòng vi khuẩn này giúp giảm các tác hại của mặn gây ra lên hệ thống rễ cây trồng, đồng thời, giúp hỗ trợ cho sự phát triển của rễ tốt hơn, vì vậy cây trồng có thể hấp thu được lượng nước nhiều hơn trong điều kiện môi trường mặn (Marulanda et al., 2010).
Thêm vào đó, hiệu quả của phương pháp chủng kết hợp vi khuẩn phân giải Si và bón phân Si giúp giảm sự rò rỉ điện tích, do đó giảm sự hư hại của màng tế bào cây trồng so với nghiệm thức đối chứng (Mahmood et al., 2016). Phương pháp này cũng giúp gia tăng hàm lượng chlorophyll và sắc tố carotenoid ở lá đậu xanh (Mahmood et al., 2016), lúa mì (Tuna et al., 2008; Chen et al., 2014), cải dầu (Farshidi et al., 2012), đậu nành (Lee et al., 2010) và cà chua (Haghighi and Pessarakli, 2013) trong điều kiện mặn. Hơn nữa, Si cũng góp phần làm gia tăng hàm lượng chlorophyll ở lá dưa chuột, gia tăng sinh khối khô, tỷ lệ thân/rễ, giảm hàm lượng Na+ và gia tăng K+ ở lá dưa chuột, đồng thời gia tăng hàm lượng polyamines so với nghiệm thức đối chứng, do đó góp phần làm giảm tác hại của mặn đến dưa chuột (Wang et al., 2015). Mặt khác, các chất thẩm thấu tích lũy ở mô thực vật gia tăng trong điều kiện bất lợi về thẩm thấu nhằm điều chỉnh cơ chế cân bằng giúp thực vật có thể tồn tại trong điều kiện môi trường bất lợi (Ahanger et al., 2014), do đó hàm lượng proline ở lá cây trồng cũng gia tăng khi được chủng với dòng vi khuẩn Pseudomonas extremorientalis TSAU20 và dòng vi khuẩn Bacillus subtilis để đáp ứng với điều kiện bất lợi qua cơ chế cân bằng nước ở mô thực vật (Hashem et al., 2016; Egamberdieva et al., 2017). Điều kiện bất lợi mặn còn dẫn đến gia tăng sự hư hại màng tế bào do sự oxi hóa màng lipid tế bào (Ahmad et al., 2015), tuy nhiên, vi khuẩn vùng rễ có thể giúp giảm sự oxi hóa màng lipid tế bào thông qua sự tăng cường hoạt động của các enzyme oxi hóa khử như superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) và catalase (CAT) giúp gia tăng cơ chế bảo vệ cây trồng trong điều kiện mặn bằng cách khử các tác nhân oxi hóa như H2O2 và (OH-) (Wu et al., 2014; Abd-Allah et al., 2015; Hashem et al., 2016), do đó gia tăng khả năng bền vững của màng tế
23
bào (Alqarawi et al., 2014; Abd-Allah et al., 2015) và duy trì chức năng hoạt động bình thường của màng tế bào dưới điều kiện mặn (Ahmad et al., 2015).
Bên cạnh đó, trùn đất góp phần làm dồi dào hệ động vật đất (Wust et al., 2009), và chúng được xem như là các kỹ sư sinh thái vì có vai trò quan trọng trong việc tăng cường các hoạt động sinh học và cấu trúc của đất thông qua việc đào xới, tạo các rảnh, hang và thải ra phân của chúng vào trong môi trường đất, vì vậy chúng có vai trò rất quan trọng trong các chu trình dinh dưỡng và các tiến trình sinh địa hóa diễn ra trong đất (Tian et al., 2000). Ngoài ra, trùn đất còn có vai trò trong việc gia tăng lượng khoáng chất hòa tan trong đất gồm các khoáng anorthite, biotite, olivine, smectite và kaolinite (Carpenter et al., 2007). Yếu tố quan trọng đóng góp cho quá trình phân giải các khoáng chất trong đất nhờ vào vi môi trường giàu vi khuẩn trong đường ruột trùn đất (Liu et al., 2011). Mặt khác, có sự đa dạng nhóm loài của vi khuẩn phân giải Si trong ruột trùn và vi khuẩn phân giải Si này giúp gia tăng sự phóng thích Si hòa tan ra môi trường đất khi được cho ăn với bột khoáng feldspar và quart. Ngoài ra, đất được bổ sung với trùn đất giúp gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất và hàm lượng Si được hấp thu trong cây bắp, đồng thời giúp gia tăng sinh trưởng cây bắp (Hu et al., 2018). Tóm lại, các nghiên cứu ở nước ngoài đa số tập trung vào vai trò của vi khuẩn phân giải Si lên sinh trưởng và năng suất cây trồng khác trong điều kiện đất có và không bị nhiễm mặn, trong khi các nghiên cứu về ứng dụng vi sinh vật phân giải Si giúp bảo vệ cây lúa chống chịu tốt trong các điều kiện môi trường đất mặn còn rất hạn chế. 2.9.2 Trong nước Ở Việt Nam có rất nhiều vật liệu chứa Si với hàm lượng cao như: quặng secpentine, khoáng sét montmorillonite, kaolinite và thạch anh. Bên cạnh đó, trong rơm rạ, vỏ trấu, bã mía và vỏ dừa cũng chứa hàm lượng Si khá cao nhưng hàm lượng Si hòa tan cho cây trồng rất thấp. Do vậy, cần phải có những biện pháp hoặc công nghệ tác động vào chúng nhằm gia tăng hàm lượng Si hòa tan cho cây trồng (Nguyễn Đăng Nghĩa, 2013). Tuy nhiên, hầu như không có kết quả nghiên cứu nào về vi khuẩn phân giải Si ở Việt Nam được công bố, trong khi đó, hầu hết các nghiên cứu tập trung vào bón phân Si cho cây trồng. Kết quả nghiên cứu của Guong et al. (1998) cho thấy bón Ca-silicate với liều lượng 250 và 500 kg SiO2.ha-1.vụ-1 cho lúa trên đất phù sa (Tiền Giang) làm giảm đáng kể hàm lượng Mn trong cây lúa ở giai đoạn làm đòng. Tác dụng tương hỗ giữa Si với P giúp cây dễ dàng hấp thu chất dinh dưỡng và tăng trưởng tốt hơn (Trần Thị Tường Linh và ctv., 2005), tăng tỷ lệ P/Fe trong cây vì vậy tăng khả năng chịu phèn của cây lúa (Nguyễn Minh Hạnh, 1991). Si cũng tăng cường sự hấp thu lân của cây nhờ vào tác dụng làm giảm khả năng cố định lân của đất, cải thiện tình trạng lân hòa tan trong đất (Nguyễn Tử Siêm và Trần Khải, 1996; Võ Minh Kha và Bùi
24
Đình Dinh, 1996; Trần Thị Tường Linh và ctv., 2005). Kết quả nghiên cứu của Trần Thị Tường Linh và ctv. (2005) cho thấy mối quan hệ tương hỗ giữa Si và P trong cây có tác dụng tích cực lên sự hấp thu và chuyển hóa các chất dinh dưỡng P, Si, Fe và N của cây lúa. Bón kết hợp P (dạng Super lân kép-TSP) với Si (dạng Na2SiO3 hoặc Na2SiF6) có ảnh hưởng tốt lên sự sinh trưởng của cây lúa được trồng trên nền đất phèn trong điều kiện nhà lưới bao gồm gia tăng sinh khối khô, số chồi/bụi và chiều cao cây so với cây lúa không được bón P và Si hoặc chỉ được bón riêng rẽ P hay Si. Ngoài ra, một số nghiên cứu khác cho rằng, việc bón phân lân nung chảy (TP) giúp nâng cao năng suất cây trồng, cải thiện độ phì nhiêu đất nhờ vào tác dụng của hàm lượng Si, P và một số nguyên tố khác là thành phần chứa trong phân (Nguyễn Đăng Nghĩa, 1994; Mai Thành Phụng, 1994; Nguyễn Tử Siêm và Trần Khải, 1996; Võ Minh Kha và Bùi Đình Dinh, 1996). Mặt khác, nghiên cứu của Phạm Phước Nhẫn và Diệp Ngọc Liên (2013) cho thấy việc bổ sung phân bón Si có tác dụng gia tăng chiều cao cây lúa ở giai đoạn đầu của sự sinh trưởng và không gây ảnh hưởng lên sự sinh tổng hợp các sắc tố quang hợp, tuy nhiên, việc bổ sung Si cho cây lúa làm gia tăng số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, giảm tỷ lệ hạt lem so với đối chứng, do đó góp phần gia tăng năng suất lúa. Mặt khác, biện pháp bón kết hợp Cao và SiO2 giúp gia tăng độ cứng thân, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1000 hạt và năng suất lúa (Nguyễn Thành Hối và ctv., 2014). Tóm lại, các nghiên cứu trên cho thấy tầm quan trọng đặc biệt của Si đối với cây trồng. Khi trong đất có chứa một lượng Si cao, cây trồng hấp thu và vận chuyển vào mô cùng với các nguyên tố khác như: P, K, Ca, Mg và S. Hầu hết Si sau khi được cây trồng hấp thu đều chuyển hóa thành dạng gel silica (SiO2.nH2O) và tham gia vào cấu tạo vách tế bào thực vật, tuy nhiên về mặt hình thái, cấu tạo vách tế bào còn tùy thuộc vào kiểu gen của cây trồng và điều kiện môi trường. Si có ảnh hưởng quan trọng lên sự hấp thu và vận chuyển của nhiều yếu tố đa, vi lượng và ảnh hưởng tích cực lên sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Ngoài ra, Si làm giảm và ngăn chặn những ảnh hưởng có hại của sự dư thừa P, kim loại nặng và môi trường bị nhiễm mặn bằng cách gia tăng hàm lượng các emzyme oxi hóa-khử, ổn định cấu trúc và chức năng của màng tế bào. Cuối cùng, Si tham gia vào cấu tạo vách tế bào giúp cây trồng kháng lại sự tấn công của nấm bệnh và một số côn trùng (Epstein, 1994). Sự hấp thu, tích lũy Si là khác nhau giữa các loài và nhóm thực vật (Ma et al., 2001; Richmond and Sussman, 2003). Mặt khác, hoạt động phân giải Si của vi khuẩn là do vi khuẩn tiết ra các acid hữu cơ như acid acetic, acid gluconic, acid 2-keto gluconic và polysaccharide ngoại bào. Việc chủng vi khuẩn phân giải Si vào trong đất là một trong những cách cung cấp Si hiệu quả cho nhiều cây trồng khác nhau và vi khuẩn này được sử dụng như phân bón sinh học giúp ích cho sự tăng trưởng, bảo vệ cây trồng khỏi côn trùng, mầm
25
bệnh và góp phần giúp cây trồng gia tăng năng suất. Ngoài ra, hiện tại ĐBSCL đang phải đối mặt với vấn nạn xâm nhập mặn trên một diện tích đất canh tác lúa không nhỏ, dẫn đến việc canh tác lúa trên nền đất này ở nhiều nơi gặp bất lợi, suy giảm năng suất lúa. Tuy nhiên, vẫn chưa có những nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn phân giải Si trong canh tác lúa nhằm gia tăng khả năng chống chịu mặn, kích thích sinh trưởng và năng suất cây lúa khi trồng trên nền đất nhiễm mặn ở khu vực ĐBSCL.
26
Đề tài được thực hiện từ tháng 07 năm 2016 đến tháng 07 năm 2020.
3.1 Thời gian và địa điểm 3.1.1 Thời gian nghiên cứu 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu Đề tài được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Sinh học Đất, Bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ; Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ và ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. 3.2 Phương tiện nghiên cứu 3.2.1 Vật liệu thí nghiệm Chín mươi sáu mẫu vật gồm đất chuyên lúa, mía, tre, phân trùn và ruột trùn được thu thập tại 5 tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long gồm (Cà Mau, Sóc Trăng, Hậu Giang, Cần Thơ và Trà Vinh) dùng để phân lập vi khuẩn phân giải Si. Đối với phân trùn và trùn đất được thu tại các khu vực đất cát. Thông tin về địa điểm và số lượng mẫu thu thập được trình bày trong Bảng 3.1. Quy tắc về việc ký hiệu mẫu phân lập như sau: một hoặc hai ký tự đầu tiên là chữ viết tắt cho tên loại cây trồng canh tác trên nền đất thu mẫu, trong khi hai ký từ sau cùng là chữ viết tắt của tên tỉnh ở đó mẫu được thu thập. Bảng 3.1: Địa điểm và số lượng mẫu vật được thu thập
STT Địa điểm Ký hiệu
Nguồn mẫu vật thu thập Đất mía MCM Tổng số lượng mẫu (96) 8
Đất lúa LCM 8 1 Xã Tân Lộc – Huyện Thới Bình – Tỉnh Cà Mau Đất tre TCM 8
Đất mía MHG 8
Đất lúa LHG 8 2 Xã Hòa An – Huyện Phụng Hiệp – Tỉnh Hậu Giang Đất tre THG 8
Đất lúa LCT 8 3 Xã Thới Thạnh – Huyện Thới Lai – Thành phố Cần Thơ Đất tre TCT 8
Phân Trùn PTST 8 4 Xã Vĩnh Hải – Huyện Vĩnh Châu – Tỉnh Sóc Trăng Ruột Trùn RTST 8
Phân Trùn PTTV 8 5 Xã Ngọc Biên – Huyện Trà Cú – Tỉnh Trà Vinh Ruột Trùn RTTV 8
27
Các hóa chất sử dụng trong đề tài nghiên cứu được trình bày ở Bảng 3.2.
3.2.2 Các trang thiết bị hóa chất 3.2.2.1 Dụng cụ Dụng cụ sử dụng cho đề tài gồm: bình tam giác, chai trung tính schott duran, cốc thủy tinh, ống đong, bình định mức, micropipette ở các thể tích khác nhau, ống nghiệm, đĩa petri, lame, lamelle, đèn cồn, đũa thủy tinh, kim cấy, eppendorf, các loại đầu pipette… 3.2.2.2 Thiết bị Thiết bị sử dụng cho đề tài gồm: tủ cấy vô trùng (ESCO, Hoa Kỳ), nồi khử trùng nhiệt ướt (Hirayama, Hoa kỳ), tủ sấy (Memmer, Đức), tủ ủ (Memmer, Đức), cân điện tử (Mettle Toler, Thụy Sĩ), kính hiển vi (Olympus, Nhật Bản), tủ lạnh (Sharp, Nhật Bản), máy đo quang phổ (Thermo Scientific Multiskan Spectrum, Hoa Kỳ), máy ly tâm (Mikro 220R, Đức), máy lắc (GFL 3017 và GFL 3018, Thụy Sĩ), máy PCR (Perkin Elmer 9700, Hoa Kỳ), máy chụp hình gel (BIORAD UV 2000, Hoa Kỳ), máy HPLC (Shimadzu, Nhật Bản), máy đo quang phổ hấp thu nguyên tử iCE 3500 (Thermo Scientific, Hoa Kỳ),... 3.2.2.3 Hóa chất Bảng 3.2: Danh sách tên và nguồn gốc các hóa chất được sử dụng
STT Hóa chất
Xuất xứ Đức Đức Trung Quốc Việt Nam Đức
Đức Trung Quốc Đức Trung Quốc Đức Trung Quốc Trung Quốc Đức Trung Quốc Đức Hoa Kỳ Đức Trung Quốc 1 (NH4)2SO4 2 1-amino-2-naptho-4-sulfonic acid 3 Acid tartaric ((CH(OH)COOH)2) 4 Agar 5 AlPO4 6 Amonium molypdate ((NH4)6Mo7O24) Hoa Kỳ 7 Ca3(PO4)2 8 CH3COOH 9 CH3COONH4 10 CuSO4.5H2O 11 EDTA sodium 12 Ethanol 96o 13 FeCl3 14 FePO4 15 FeSO4.7H2O 16 Glucose 17 Green master mix 2X 18 H2MoO4.H2O 19 H2O2
28
Trung Quốc Đức Trung Quốc Trung Quốc Đức Đức Trung Quốc Đức Hoa Kỳ Ấn Độ Hoa Kỳ Ấn Độ Đức Đức Đức Hoa Kỳ Hoa Kỳ Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Nhật Đức Trung Quốc Thụy Sĩ Đức Phần Lan Đức Ấn Độ Trung Quốc 20 H2SO4 21 H3BO3 22 HCl 23 K2HPO4 24 K2Sb2(C4H2O6)2 25 K2SO4 26 KCl 27 KOH 28 Ladder 29 L-ascorbic acid 30 Loading dye 31 L-Tryptophan 32 Mg2O8Si3 33 MgSO4.7H2O 34 MnCl.4H2O 35 Mồi 1492R 36 Mồi 27F 37 Na2CO3 38 Na2HPO4.12H2O 39 Na2SO3 40 NaCl 41 NaClO 42 NaH2PO4.2H2O 43 NaHSO3 44 NaOH 45 NH4NO3 46 Si chuẩn 47 Sodium nitroprusside dehydrate 48 Sodium salicylate 49 Trisodium citrate dehydrate 50 Tryptone Soya Broth (TSB) 51 ZnSO4.7H2O
31,2 g 39,3 g 1,0 L
3.2.3 Các môi trường được sử dụng trong đề tài 3.2.3.1 Sodium phosphate buffer (Martelli and Russo, 1984) - NaH2PO4.2H2O - Na2HPO4.12H2O - Nước khử khoáng 3.2.3.2 Dung dịch đất (soil extract) (Bold, 1949) - Đất 40 g
29
50 mL
7,0 – 7,2 1,0 g 0,5 g 100 mL 20 g 900 mL 2,5 g
7,0 – 7,2 1 g 0,5 g 100 mL 900 mL 2,5 g
30 g 15 g 1,0 L
2,0 g 100 mL 4,0 µL
0,606 g 0,944 g 0,136 g 0,492 g 0,132 g 0,447 g 2,500 g
0,25 mL
1,0 mL
- Nước khử khoáng 3.2.3.3 Môi trường dung dịch đất agar (Vasanthi et al., 2013) - Glucose - K2HPO4 - Dung dịch đất - Agar - Nước khử khoáng - Mg2O8Si3 - pH 3.2.3.4 Môi trường dung dịch đất lỏng (Vasanthi et al., 2013) - Glucose - K2HPO4 - Dung dịch đất - Nước khử khoáng - Mg2O8Si3 - pH 3.2.3.5 Môi trường TSA (ATCC, 2012) - Tryptone Soya Broth (TSB) - Agar - Nước khử khoáng 3.2.3.6 Gel agarose (Didenko, 2006) - Agarose - TAE 0,5X - Safeview 3.2.3.7 Dung dịch thủy canh Hoagland (Hoagland and Arnon, 1938) - KNO3 - Ca(NO3)2.4H2O - KH2PO4 - MgSO4.7H2O - (NH4)2SO4 - KCl - Mg2O8Si3 - Dung dịch Fe (thành phần dung dịch Fe trong 1 lít gồm: EDTA sodium 26,1 g, KOH 19 g và FeSO4.7H2O 24,9 g) - Dung dịch khoáng vi lượng (trong 1 lít bao gồm: H3BO3 2,86 g, MnCl.4H2O 1,81 g; ZnSO4.7H2O 0,22 g, CuSO4.5H2O 0,08 g và H2MoO4.H2O 0,02 g)
30
1,0 L
- Nước khử khoáng 3.2.3.8 Dung dịch khử (Patnaik, 2017) - Dung dịch (1) chứa 2,0 g Na2SO3 và 0,4 g 1-amino-2-naptho-4-sulfonic acid dùng nước khử khoáng lên thể tích dung dịch trong bình định mức 25 mL. - Dung dịch (2) chứa 25 g NaHSO3 thêm nước khử khoáng để lên thể tích dung dịch trong bình định mức 100 mL. Trộn dung dịch (1) và (2) với nhau, sau đó định mức đến thể tích 250 mL bằng nước khử khoáng, cuối cùng, bảo quản trong chai nhựa cho sử dụng. 3.2.3.9 Dung dịch vô cơ mẫu cho hiện màu đạm 1 g CuSO4 và 10 g K2SO4 trong 100 mL nước khử khoáng. 3.2.3.10 Dung dịch hiện màu đạm - Dung dịch A: 0,05 g sodium nitroprusside dehydrate, 13 g sodium salicylate và 10 g trisodium citrate dehydrate định mức lên 100 mL bằng nước khử khoáng. - Dung dịch B: 6 g NaOH định mức lên 100 mL, sau đó thêm 2 mL NaClO. 3.2.3.11 Hóa chất kiểm tra IAA (Thuốc thử R2 (Salkowski), Glickmann and Dessaux, 1995) 1 L dung dịch H2SO4 10,8 M và 4,5 g FeCl3. 3.2.3.12 Dung dịch xác định lân tổng số - Dung dịch A: 12 g (NH4)6Mo7O24.4H2O hòa tan trong 250 mL nước khử khoáng; 0,2098 g K2Sb2(C4H2O6)2 hòa tan trong 100 mL nước khử khoáng và 140 mL H2SO4. - Dung dịch B: 1,056 g L-ascorbic acid và 200 mL dung dịch A.
3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 3.3.1 Nội dung nghiên cứu 1: Phân lập và tuyển chọn một số dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si từ các mẫu đất, ruột và phân trùn đất ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long 3.3.1.1 Mục tiêu
Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu phân lập và tuyển chọn một số dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si trong đất có nguồn gốc từ đất chuyên lúa, mía và tre lâu năm, ruột và phân trùn đất 5 tỉnh khu vực ĐBSCL gồm Cà Mau, Sóc Trăng, Hậu Giang, Cần Thơ và Trà Vinh. 3.3.1.2 Thu mẫu đất, mẫu trùn và phân trùn
Đất trồng lúa, mía và tre lâu năm (trên 10 năm) được lựa chọn cho thu thập mẫu. Mười mẫu đất ở mỗi ruộng trồng lúa và mía được thu theo hình zigzag ở độ sâu 0-20 cm bằng cách sử dụng khoan chuyên biệt, sau đó, các mẫu được trộn chung lại với nhau thành một mẫu và mẫu được bảo quản lạnh -4oC cho quá trình phân lập vi khuẩn.
31
Đối với mẫu đất trồng tre, 10 mẫu đất ở mỗi địa điểm trồng tre được thu ở vị trí xung quanh gốc tre ở độ sâu 0-20 cm bằng cách sử dụng khoan chuyên biệt, sau đó, các mẫu được trộn chung lại với nhau thành một mẫu và mẫu được bảo quản lạnh -4oC cho quá trình phân lập vi khuẩn.
Trùn đất và phân trùn đất ở vùng đất cát được lựa chọn để thu mẫu. Mẫu phân trùn đất và trùn đất được thu bằng cách dùng dao lấy phần phân trùn còn ẩm ướt nằm phía trên mặt đất và dùng xẻng đào sâu xuống mặt đất khoảng 20-30 cm để lấy mẫu trùn đất. Mỗi vị trí thu mẫu lấy 10 g, các mẫu này được trộn chung lại với nhau với khối lượng 200 g phân trùn và 200 g trùn đất cho mỗi ruộng thu mẫu. Đối với mẫu trùn đất, toàn bộ cơ thể được rửa sạch với nước vòi, sau đó, tiệt trùng với cồn 70o và được bảo quản trong nước đá nghiền mịn trong 1 giờ, cuối cùng, trùn đất được cắt ra thành từng đoạn nhỏ (1 cm) cho việc phân lập vi khuẩn. 3.3.1.3 Phân lập vi khuẩn
Mười gram đất, phân trùn (khối lượng khô) và ruột trùn được cho vào chai trung tính schott duran riêng biệt chứa 90 mL dung dịch phosphate buffer, sau đó lắc trên máy lắc ngang 150 vòng/phút trong 60 phút, tiếp theo lấy 10 mL mẫu này , 10-2 và 10-3. Tiếp theo, hút 100 µL dung dịch pha loãng thành các nồng độ 10-1 đất chứa vi khuẩn của từng nồng độ pha loãng trải lên đĩa petri chứa môi trường dung dịch đất agar (Vasanthi et al., 2013) bổ sung 0,25% magnesium trisilicate như là nguồn Si khó hòa tan. Các đĩa petri chứa mẫu này được trữ trong tủ ủ ở 30oC trong 7 ngày, sau đó quan sát khuẩn lạc vi khuẩn và chọn các khuẩn lạc có vòng halo (trong suốt nằm bên ngoài khuẩn lạc) để tiến hành tách ròng trên cùng môi trường dung dịch đất agar liên tục trong 5 lần. Các dòng vi khuẩn sau khi tách ròng tiến hành nhân mật số và trữ lại trong glycerol 30% để làm nguồn vi khuẩn cho các nghiên cứu tiếp theo.
* Mô tả hình thái khuẩn lạc vi khuẩn Khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn phân lập được mô tả hình thái thông qua các chỉ tiêu: kích thước (mm), màu sắc, hình dạng, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc bằng mắt thường. Đối với những vi khuẩn có khuẩn lạc nhỏ thì việc mô tả các chỉ tiêu hình thái khuẩn lạc được thực hiện dưới kính hiển vi soi nổi.
* Mô tả hình thái tế bào vi khuẩn Các dòng vi khuẩn đã phân lập và tách ròng được mô tả hình thái tế bào bằng cách: dùng đầu tăm tre sạch tiệt trùng lấy một ít khuẩn lạc và trải mỏng lên trên lame chứa nước cất tiệt trùng. Tiếp theo, cố định tế bào vi khuẩn trên lame bằng cách hơ lame trên ngọn lửa đèn cồn. Sau đó, một giọt thuốc nhuộm fuchsin acid 0,5% được nhỏ lên vị trí vi khuẩn cố định, dùng lamelle đặt lên vị trí vi khuẩn và thuốc nhuộm. Cuối cùng, tế bào vi khuẩn được quan sát và ghi nhận dưới kính hiển vi quang học.
32
Ngoài ra, các dòng vi khuẩn này được tiến hành kiểm tra gram. Gram của vi khuẩn được xác định theo phương pháp của Suslow et al., (1982). Cách thực hiện như sau: nhỏ một giọt dung dịch KOH 3% lên lame, kế đến, dùng tăm tre tiệt trùng lấy một phần khuẩn lạc của vi khuẩn, sau đó, trộn đều khuẩn lạc với dung dịch KOH trong vài giây. Vi khuẩn được xác định là gram âm nếu khuẩn lạc vi khuẩn và dung dịch KOH phản ứng tạo sợi chỉ khi tăm tre được đưa lên trên khỏi lame và vi khuẩn được xem như là gram dương nếu dịch vi khuẩn KOH và tăm tre không hình thành sợi chỉ khi tăm tre được đưa lên khỏi lame.
* Kiểm tra khả năng tiết enzyme catalase Catalase là enzyme phổ biến được tìm thấy ở hầu hết các sinh vật gồm vi khuẩn, thực vật và động vật. Đối với vi khuẩn, catalase giúp phân giải H2O2 thành O2 và H2O, do đó nó đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ tế bào khỏi sự ảnh hưởng có hại của các tác nhân oxi hóa-khử, vì vậy giúp vi khuẩn có thể tồn tại và sinh trưởng trong điều kiện bất lợi của môi trường. Xác định khả năng sinh enzyme catalase của các dòng vi khuẩn dựa vào khả năng tạo bọt (vi khuẩn có khả năng tổng hợp catalase) hay không tạo bọt (vi khuẩn không có khả năng tổng hợp catalase) của chúng khi cho khuẩn lạc vào dung dịch H2O2 3% (Karen, 2010). 3.3.1.4 Đánh giá khả năng phân giải Si của các dòng vi khuẩn phân lập trong môi trường dung dịch đất lỏng
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn thí nghiệm Các dòng vi khuẩn thử nghiệm được nuôi tăng sinh trong 20 mL môi trường TSB lỏng trong bình tam giác 100 mL trong 3 ngày. Dung dịch vi khuẩn được chuyển sang ống Falcon 50 mL, ly tâm 6.000 vòng/phút trong 5 phút, loại bỏ phần nước bên trên, tiếp tục cho 20 mL nước khử khoáng tiệt trùng vào, vortex mẫu trong 1 phút, sau đó ly tâm 6.000 vòng/phút trong 5 phút, loại bỏ phần nước bên trên, lặp lại quy trình rửa sinh khối vi khuẩn liên tục trong 3 lần và hiệu chỉnh dung dịch vi khuẩn bằng nước khử khoáng tiệt trùng về OD600nm = 0,7 bằng máy đo quang phổ.
* Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí trong ống nghiệm có thể tích 30 mL. Mỗi dòng vi khuẩn thử nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp lại tương ứng với 3 ống nghiệm và cách thực hiện như sau: hút 0,5 mL dung dịch vi khuẩn đã dược chuẩn bị sẵn ở trên cho vào ống nghiệm chứa 4,5 mL môi trường dung dịch đất lỏng (Vasanthi et al., 2013) bổ sung 0,25% magnesium trisilicate. Mẫu được lắc liên tục trên máy lắc ngang với tốc độ 100 vòng/phút và trong tối. Thí nghiệm được kéo dài trong 10 ngày.
* Chỉ tiêu theo dõi Hàm lượng Si được hòa tan bởi vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy lỏng được đo vào các thời điểm 0, 2, 4, 6, 8 và 10 ngày nuôi cấy. Hàm lượng Si hòa
33
tan được xác định theo phương pháp hiện màu Molybdenum Blue Colorimetry (Hallmark et al., 1982) và được thực hiện như sau: hút 0,3 mL dung dịch môi trường nuôi cấy cho vào eppendorf 2 mL, ly tâm 12.000 vòng/phút trong 5 phút, sau đó, hút 0,1 mL dịch trong nằm bên trên chuyển qua falcon 50 mL mới, tiếp tục pha loãng bằng 0,9 mL nước khử khoáng, thêm 2,5 mL ammonium acetate 20%, vortex 5 giây, thêm 1 mL ammonium molybdate 0,3 M, vortex 5 giây. Để yên mẫu 5 phút cho ổn định, sau đó, thêm 0,5 mL acid tartaric 20%, vortex 5 giây, thêm 0,5 mL dung dịch khử (thành phần dung dịch khử gồm: 2,0 g Na2SO3; 0,4 g 1-amino-2-naptho-4-sulfonic acid; 25 g NaHSO3 và 250 mL nước khử khoáng), vortex 5 giây, thêm 2 mL acid acetic 20%, vortex 5 giây, sau đó, để yên mẫu ở nhiệt độ phòng thí nghiệm trong 60 phút và đo bằng máy đo quang phổ ở bước sóng 815 nm. 3.3.2 Nội dung nghiên cứu 2: Khảo sát mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si cao 3.3.2.1 Mục tiêu
Thí nghiệm được tiến hành nhằm khảo sát mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn ký hiệu MCM_15, LCT_01, LCT_03, TCM_39, TCM_40, RTTV_12, RTTV_13, PTTV_16, PTTV_27 và PTST_30. 3.3.2.2 Phương pháp thực hiện * Trích DNA vi khuẩn Mười dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn được nuôi cấy trên môi trường TSA trong 3 ngày trong tủ ủ ở nhiệt độ 30oC. Sau đó, tiến hành thu sinh khối khuẩn lạc để trích DNA vi khuẩn. DNA của vi khuẩn được tách chiết và tinh sạch theo quy trình hướng dẫn sử dụng trích DNA vi khuẩn với bộ kit PowerSoil® DNA Isolation Kit (MOBIO Laboratories, a QIAGEN Company).
* Thực hiện phản ứng PCR DNA của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si sau khi ly trích và tinh sạch được thực hiện phản ứng PCR với cặp mồi tổng 27F/1492R (Lane, 1991) với trình tự nucleotide như sau:
27F: 5’ AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG 3’ 1492R: 5’ GGT TAC CTT GTT ACG ACT T 3’
Thành phần hóa chất cho phản ứng PCR được trình bày trong Bảng 3.3 như
sau:
34
Bảng 3.3: Thành phần phản ứng PCR với tổng thể tích 50 µL
STT Thành phần
1 2 3 4 5 25,0 1,0 1,0 1,0 22,0 Green master mix 2X 27F primer (10 µmol) 1492R primer (10 µmol) DNA DW (Nước khử khoáng)
Thể tích (µL) Nồng độ sau cùng 1X 0,2 µmol 0,2 µmol <250 ng Chu kỳ nhiệt cho phản ứng PCR: giai đoạn khởi đầu 94oC (5 phút); 35 chu kỳ [94oC (40 giây), 50oC (40 giây), 72oC (90 giây)] và 72oC (6 phút); trữ sản phẩm 4oC.
Các sản phẩm DNA của vi khuẩn sau khi đã khuếch đại bằng phản ứng PCR tiếp tục được phân tích điện di trên gel agarose 1,5% (w/v) bằng bộ điện di một chiều Embi-Tec (Hoa Kỳ). Cách chuẩn bị agarose gel như sau: cân 1,5 g agarose cho vào bình tam giác chứa sẳn 100mL dung dịch TAE 1X. Hỗn hợp được đun trong lò vi sóng trong 3 phút cho agarose tan hoàn toàn, sau đó, để nguội tự nhiên khoảng 10 phút và cuối cùng cho vào khuôn để định hình gel. Gel agarose được đặt vào bể điện di có chứa dung dịch đệm TAE 1X. Tiếp theo, hút 5 µL mẫu sản phẩm sau PCR cho vào mỗi giếng trên gel agarose và điện di trong 45-60 phút (220 V, 500 A). Sau đó, mẫu được quan sát và chụp hình bằng máy chụp hình gel Biorad UV.
* Giải mã và phân tích trình tự DNA của vi khuẩn Sản phẩm PCR của vi khuẩn sau khi đạt tiêu chuẩn về chất lượng được gửi đi giải mã trình tự bằng máy giải trình tự tự động. Sử dụng chương trình BLAST để so sánh trình tự DNA của dòng vi khuẩn cần định danh với trình tự DNA trong bộ gen của các loài vi khuẩn có sẵn trong ngân hàng gen (GenBank) (Tamura et al., 2011). Kết hợp các đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào và độ tương đồng của dòng vi khuẩn được BLAST để xác định tên loài của các dòng vi khuẩn. Sau đó, vẽ sơ đồ phân nhánh hiển thị mối quan hệ di truyền của các dòng vi khuẩn tuyển chọn theo phương pháp Neighbour-joining (Saitou and Nei, 1987). 3.3.3 Nội dung nghiên cứu 3: Khảo sát khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA và một số acid hữu cơ của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn 3.3.3.1 Khả năng cố định đạm
* Mục tiêu: Nghiên cứu được tiến hành nhằm mục tiêu khảo sát khả năng cố định đạm của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn trong môi trường Burk lỏng (Park et al., 2005).
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4.
35
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thực hiện trong bình tam giác 50 mL với 3 lần lặp lại tương ứng với 3 bình tam giác, lặp lại tất cả các nghiệm thức cho 6 ngày bố trí thí nghiệm. Nghiệm thức đối chứng được thực hiện tương tự nhưng không chủng vi khuẩn và cách thực hiện như sau: hút 0,5mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị sẵn cho vào bình tam giác 50mL chứa 15mL môi trường Burk đã tiệt trùng. Mẫu được lắc trên máy lắc tròn với tốc độ 100 vòng/phút ở điều kiện phòng thí nghiệm và trong tối. Mỗi nghiệm thức có tổng cộng 18 lặp lại tương ứng với 18 bình tam giác và ở mỗi thời điểm thu mẫu, 3 lặp lại của từng nghiệm thức tương ứng với 3 bình tam giác được đem đi phân tích hàm lượng N cố định bởi vi khuẩn.
* Chỉ tiêu theo dõi:
Hàm lượng đạm hữu dụng trong môi trường nuôi cấy được cố định bởi vi khuẩn và mật số vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy vào các thời điểm: 0, 1, 2, 3, 4 và 5 ngày bố trí thí nghiệm.
- Phương pháp xác định hàm lượng đạm hữu dụng trong môi trường
nuôi cấy:
(1) Vô cơ mẫu: ở mỗi thời điểm thu mẫu, 3 bình tam giác ở mỗi nghiệm thức được vô cơ. Quy trình vô cơ mẫu như sau: hút 5 mL H2SO4 đậm đặc vào bình tam giác chứa mẫu, lắc nhẹ, thêm 1,5 mL dung dịch vô cơ CuSO4, để nguội, sau đó, mẫu được đun trên bếp đến khi dung dịch mẫu chuyển thành màu đen đậm. Tiếp theo, bình tam giác chứa mẫu được để nguội, sau đó nhỏ vài giọt H2O2 30%, đun đến khi dung dịch mẫu chuyển sang màu trắng. Cuối cùng, dung dịch mẫu được định mức lên 50 mL, để mẫu sau 24 giờ và tiến hành hiện màu. (2) Quy trình hiện màu: hút 0,5mL dung dịch được định mức vào ống nghiệm 30 mL. Tiếp theo, thêm 1 mL nước khử khoáng, 0,5 mL NaOH (3,6 M), 0,5mL dung dịch A và 0,5 mL dung dịch B. Vortex mẫu ở mỗi bước, sau đó để yên ở nhiệt độ phòng 30 phút, cuối cùng đo quang phổ ở bước sóng 650 nm. - Phương pháp xác định mật số vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy: mật số vi khuẩn được xác định theo phương pháp nhỏ giọt (Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Hữu Hiệp, 2008) thực hiện như sau: dịch nuôi vi khuẩn được pha loãng với hệ số 10 và vortex đều. Hút 50 L dịch vi khuẩn ở các nồng độ pha loãng 10- 2, 10-4, 10-6 nhỏ 5 giọt lên trên bề mặt môi trường TSA. Sau đó, mẫu được ủ ở 30oC, sau 24 giờ tiến hành đếm số khuẩn lạc hiện diện trên bề mặt đĩa môi trường và xác định mật số vi khuẩn/mL (CFU.mL-1). 3.3.3.2 Khả năng hòa tan 3 dạng lân khó tan
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát khả năng hòa tan ba nguồn lân khó tan khác nhau gồm Ca3(PO4)2, FePO4 và AlPO4 của 5 dòng vi
36
khuẩn phân giải Si tuyển chọn trong môi trường NBRIP lỏng (Mehata and Nautiyal, 2001).
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4. * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 nghiệm thức với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Nghiệm thức đối chứng không bổ sung vi khuẩn được thực hiện tương ứng với nghiệm thức bổ sung nguồn lân khác nhau. Thí nghiệm được kéo dài trong 10 ngày và cách thực hiện như sau: hút 1 mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị sẵn cho vào bình tam giác 100 mL có chứa 29 mL môi trường NBRIP lỏng đã tiệt trùng bổ sung riêng lẻ ba nguồn lân khó tan khác nhau gồm Ca3(PO4)2, FePO4 và AlPO4. pH môi trường được hiệu chỉnh về pH 7. Các bình tam giác chứa mẫu được lắc trên máy lắc tròn với tốc độ 100 vòng/phút ở nhiệt độ phòng thí nghiệm và trong tối.
* Các chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng lân hòa tan và mật số vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy vào
các thời điểm: 0, 2, 4, 6, 8 và 10 ngày nuôi cấy.
- Cách xác định hàm lượng lân hòa tan trong môi trường nuôi cấy như sau: hút 2 mL dịch mẫu môi trường nuôi cấy vi khuẩn tại thời điểm thu mẫu, ly tâm ở tốc độ 14.000 vòng/phút trong 5 phút. Dung dịch mẫu sau khi ly tâm được pha loãng với nước khử khoáng, sau đó hút 5 mL dịch pha loãng cho vào ống nghiệm. Các ống nghiệm được tiếp tục cho thêm 1 mL dung dịch B (Tỷ lệ mẫu và dung dịch B là 5:1) (dung dịch A: 12 g (NH4)6Mo7O24.4H2O hòa tan trong 250 mL nước khử khoáng; 0,2098 g K2Sb2(C4H2O6)2 hòa tan trong 100 mL nước khử khoáng và 140 mL H2SO4; dung dịch B: 1,056 g L-ascorbic acid và 200 mL dung dịch A), vortex đều mẫu trong 1 phút. Sau đó, để ổn định 30 phút ở nhiệt độ phòng. Cuối cùng, tiến hành đo mẫu trên máy so màu ở bước sóng 880 nm.
- Phương pháp xác định mật số vi khuẩn: tham khảo mục 3.3.3.1. 3.3.3.3 Khả năng tổng hợp hormone thực vật indole-3-acetic acid (IAA)
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát khả năng tổng hợp hormone thực vật IAA của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn trong môi trường NBRIP (Glickmann and Dessaux, 1995; Nghia et al., 2017). * Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4. * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí trong bình tam giác 100 mL với 3 lần lặp lại tương ứng với 3 bình tam giác và cách thực hiện như sau: hút 1 mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị sẵn cho vào bình tam giác chứa 29 mL môi trường NBRIP lỏng chứa 100 mg.L-1 tryptophan. Các bình tam giác chứa mẫu được đặt trên máy lắc tròn
37
với tốc độ 100 vòng/phút ở điều kiện phòng thí nghiệm và trong tối. Thí nghiệm được kéo dài trong 12 ngày.
* Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng IAA được tổng hợp và mật số vi khuẩn trong môi trường nuôi
cấy vào các thời điểm 0, 2, 4, 6, 8, 10 và 12 ngày nuôi cấy.
- Cách xác định hàm lượng IAA như sau: hút 1,5 mL dịch vi khuẩn trong ống nghiệm cho vào eppendorf 2 mL. Ly tâm 13.000 vòng/phút trong 10 phút. Sau đó, hút 1 mL phần dịch trong sau khi ly tâm cho vào các ống nghiệm đã chứa sẵn 2 mL thuốc thử R2 (thành phần 1 l thuốc thử R2: 1 l H2SO4 10,8 M và 4,5 g FeCl3), vortex giúp trộn đều dung dịch, để yên ở nhiệt độ phòng 10 phút trong điều kiện tối để tạo phản ứng tạo màu xảy ra. Cuối cùng, đo quang phổ ở bước sóng 530 nm.
- Phương pháp xác định mật số vi khuẩn: tham khảo mục 3.3.3.1.
3.3.3.4 Khả năng tổng hợp acid acetic, acid lactic và acid citric
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát khả năng tổng hợp acid acetic, acid lactic và acid citric cho quá trình phân giải khoáng Si của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn trong môi trường lỏng có bổ sung 0,25% magnesium trisilicate.
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4. * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí trong ống nghiệm có thể tích 30 mL. Mỗi dòng vi khuẩn thử nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp lại tương ứng với 3 ống nghiệm và cách thực hiện như sau: hút 0,5 mL dung dịch vi khuẩn đã dược chuẩn bị sẵn ở trên cho vào ống nghiệm chứa 4,5 mL môi trường dung dịch đất lỏng (Vasanthi et al., 2013) bổ sung 0,25% magnesium trisilicate. Mẫu được lắc liên tục trên máy lắc ngang với tốc độ 100 vòng/phút và trong tối. Thí nghiệm được kéo dài trong 10 ngày.
* Chỉ tiêu theo dõi: Hàm lượng các acid hữu cơ do vi khuẩn tiết ra như acid acetic, acid gluconic và acid lactic trong môi trường nuôi cấy lỏng vào các thời điểm 2, 4 và 6 ngày nuôi cấy. Phương pháp phân tích acid hữu cơ như sau: mẫu được ly trích và thu mẫu dung dịch từ các nghiệm thức thí nghiệm để xác định hàm lượng của các acid hữu cơ do vi khuẩn tiết ra như acid acetic, acid gluconic và acid lactic theo phương pháp đo trên máy HPLC (High Performance Liquid Chromatography) (Liu et al., 2006; Saiyad et al., 2015). Cách thực hiện như sau: lấy 1,5 mL dung dịch mẫu từ các nghiệm thức thí nghiệm cho vào eppendorf 2 mL, ly tâm 12.000 vòng/phút trong 5 phút, tiếp theo, lấy 1 mL dịch trong sau ly tâm cho vào vial 1,5 mL. Sau đó, thực hiện đo mẫu trên hệ thống HPLC sử dụng cột C18, pha động
38
H3PO4 0,1% (hiệu chỉnh pH=2,7), bước sóng 210 nm, tốc độ dòng chảy của pha động là 0,5 mL/phút và thể tích hút mẫu là 10 μL. 3.3.4 Nội dung nghiên cứu 4: Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên mật số và khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn 3.3.4.1 pH môi trường * Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát ảnh hưởng của các mức pH môi trường nuôi cấy lỏng khác nhau lên khả năng phân giải Si và mật số của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn.
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4 cho phương pháp
chuẩn bị nguồn vi khuẩn trước khi bố trí thí nghiệm.
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 4 nghiệm thức với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức và được kéo dài trong 10 ngày. Trong đó, mỗi nghiệm thức pH khác nhau có một nghiệm thức đối chứng không chủng vi khuẩn đi kèm. Các nghiệm thức trong thí nghiệm được liệt kê như sau:
Nghiệm thức 1: pH 3 Nghiệm thức 2: pH 5 Nghiệm thức 3: pH 7 Nghiệm thức 4: pH 9
Hút 0,5 mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị cho vào ống nghiệm 30 mL chứa 4,5 mL môi trường dung dịch đất lỏng tiệt trùng và điều chỉnh pH môi trường theo các nghiệm thức thí nghiệm. Sau đó, các ống nghiệm được đặt trên máy lắc ngang với tốc độ 100 vòng/phút ở điều kiện phòng thí nghiệm và trong tối.
* Các chỉ tiêu theo dõi: Mật số vi khuẩn và hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy vào các
thời điểm: 0, 2, 4, 6, 8 và 10 ngày sau khi bố trí thí nghiệm.
- Phương pháp xác định hàm lượng Si hòa tan trong môi trường lỏng:
Tham khảo mục 3.3.1.4.
- Phương pháp xác định mật số vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.3.1.
3.3.4.2 Nồng độ muối NaCl
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ muối NaCl của môi trường nuôi cấy lên khả năng phân giải Si và mật số của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn.
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4.
39
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 4 nghiệm thức với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Thí nghiệm được kéo dài trong 10 ngày. Trong đó, mỗi nghiệm thức nồng độ NaCl khác nhau có một nghiệm thức đối chứng không chủng vi khuẩn đi kèm. pH môi trường nuôi cấy hiệu chỉnh đạt mức pH 7. Các nghiệm thức trong thí nghiệm được liệt kê như sau:
Nghiệm thức 1: 0,0% NaCl Nghiệm thức 2: 0,15% NaCl Nghiệm thức 3: 0,3% NaCl Nghiệm thức 4: 0,5% NaCl
Hút 0,5 mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị vào ống nghiệm 30 mL chứa 4,5 mL môi trường dung dịch đất lỏng tiệt trùng và bổ sung NaCl tương ứng với các nồng độ 0,0%, 0,15%, 0,3% và 0,5%. Sau đó, các ống nghiệm này được đặt trên máy lắc ngang với tốc độ 100 vòng/phút trong điều kiện phòng thí nghiệm và trong tối.
* Các chỉ tiêu theo dõi: Mật số vi khuẩn và hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy vào các thời điểm: 0, 2, 4, 6, 8 và 10 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Tham khảo mục 3.3.1.2 cho phương pháp xác định hàm lượng Si hòa tan trong môi trường lỏng và mục 3.3.3.1 cho phương pháp xác định mật số vi khuẩn. 3.3.4.3 Nhiệt độ môi trường
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của các mức nhiệt độ môi trường khác nhau lên khả năng phân giải Si và mật số của các dòng vi khuẩn tuyển chọn.
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4. * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 nghiệm thức với 3 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Thí nghiệm được kéo dài trong 10 ngày. Trong đó, mỗi nghiệm thức mức nhiệt độ khác nhau có một nghiệm thức đối chứng không chủng vi khuẩn đi kèm. pH môi trường nuôi cấy hiệu chỉnh ở mức pH 7. Các nghiệm thức trong thí nghiệm được liệt kê như sau:
Nghiệm thức 1: 25oC Nghiệm thức 2: 35oC Nghiệm thức 3: 45oC
Hút 0,5 mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị vào ống nghiệm 30 mL chứa 4,5 mL môi trường dung dịch đất lỏng tiệt trùng. Sau đó, các ống nghiệm này được giữ
40
ở các mức nhiệt độ 25oC, 35oC và 45oC trong điều kiện phòng thí nghiệm và trong tối.
* Các chỉ tiêu theo dõi: Mật số vi khuẩn và hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy vào các thời điểm: 0, 2, 4, 6, 8 và 10 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Tham khảo mục 3.3.1.4 cho phương pháp xác định hàm lượng Si hòa tan và mục 3.3.3.1 cho phương pháp xác định mật số vi khuẩn trong môi trường. 3.3.5 Nội dung nghiên cứu 5: Đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm 3.3.5.1 Mục tiêu
Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên sinh trưởng, sinh khối và tăng cường khả năng chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm. 3.3.5.2 Chuẩn bị nguồn vi khuẩn Tham khảo mục 3.3.1.4.
3.3.5.3 Chuẩn bị hạt giống lúa
Giống lúa MTL 480 có đặc tính chịu phèn mặn (khả năng chịu mặn khoảng 3,0‰), thời gian sinh trưởng 94-97 ngày và năng suất 6,0-8,0 tấn.ha-1 (Viện Nghiên cứu và Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long) được sử dụng trong thí nghiệm. Hạt giống được chuẩn bị như sau: Trước tiên, hạt lúa được tiệt trùng bằng dung dịch NaClO 1% trong 10 phút. Tiếp theo, hạt được rửa với cồn 70o trong 1 phút, cuối cùng, rửa sạch 4 lần với nước cất tiệt trùng. Hạt lúa sau khi được tiệt trùng được ngâm trong dung dịch huyền phù vi khuẩn được chuẩn bị ở phần trên chứa mật số 108 CFU.mL-1 trong 24 giờ. Sau đó, đặt hạt lúa này lên đĩa petri chứa giấy lọc bổ sung 10 mL nước khử khoáng. Đĩa petri chứa hạt lúa được để yên trong tối ở điều kiện phòng thí nghiệm, khi hạt nảy mầm khoảng 1 cm được đưa vào ống nghiệm 30 mL cho bố trí thí nghiệm. 3.3.5.4 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện trong ống nghiệm 30 mL chứa 10 mL môi trường Hoagland (Hoagland and Arnon, 1938) với 14 nghiệm thức và 4 lặp lại. Nghiệm thức đối chứng được thực hiện tương tự nhưng không bổ sung nguồn vi khuẩn. Thí nghiệm được kéo dài trong 20 ngày. Các nghiệm thức thí nghiệm được liệt kê như sau:
Nghiệm thức 1: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl Nghiệm thức 2: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + vi khuẩn
LCT_01
Nghiệm thức 3: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + vi khuẩn
RTTV_12
41
Nghiệm thức 4: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + vi khuẩn
PTST_30
Nghiệm thức 5: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + vi khuẩn
MCM_15
Nghiệm thức 6: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + vi khuẩn
TCM_39
Nghiệm thức 7: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + MIX 5
dòng vi khuẩn
Nghiệm thức 8: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si (Mg2O8Si3)
Nghiệm thức 9: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si + vi khuẩn LCT_01
Nghiệm thức 10: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si + vi khuẩn RTTV_12
Nghiệm thức 11: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si + vi khuẩn PTST_30
Nghiệm thức 12: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si + vi khuẩn MCM_15
Nghiệm thức 13: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si + vi khuẩn TCM_39
Nghiệm thức 14: Môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl + 0,25%
Si + MIX 5 dòng vi khuẩn
(1) Chiều cao cây lúa: Chiều cao cây lúa (cm) được tính từ gốc cây lúa
(2) Chiều dài rễ lúa: Chiều dài rễ lúa (cm) được tính từ gốc cây lúa đến
Hút 1 mL dịch vi khuẩn đã chuẩn bị trước cho vào ống nghiệm 30 mL chứa 9 mL môi trường Hoagland và một khối bông lau bảng có kích thước (dài x rộng cm) 1 cm2 đã tiệt trùng đảm bảo đạt mật số 108 CFU.mL-1. Bông lau bảng có vai trò như là giá thể giữ cho hạt lúa nổi lên trên mặt nước và hút dung dịch nuôi cấy cho cây lúa phát triển. Sau đó, dùng kẹp tiệt trùng đặt 1 hạt lúa đã nảy mầm với chiều dài mầm 1 cm lên trên bông bảng. Đậy nắp lại nhưng không kín hoàn toàn để giúp không khí trao đổi tốt và tránh bị nhiễm mẫu. Sau 20 ngày, thu sinh khối lúa và dung dịch nuôi cấy lỏng để phân tích một số chỉ tiêu như sau: đến chóp lá cao nhất. chóp rễ dài nhất. (3) Sinh khối thân và rễ: Sinh khối thân và rễ (mg): thân và rễ lúa sau khi lấy chỉ tiêu đem sấy khô ở 105oC trong 8 giờ để loại bỏ nước, sau đó đem đi cân để xác định khối lượng khô kiệt.
(4) Hàm lượng Si trong sinh khối khô: Hàm lượng Si trong sinh khối khô lúa được xác định theo phương pháp của Wei-min et al. (2005). Cách thực hiện
42
như sau: thân và lá lúa được đem đi sấy khô ở nhiệt độ 70oC trong 48 giờ và được nghiền qua rây 0,5 mm. Sau đó, 0,1 g mẫu được cho vào ống Falcon 50 mL, tiếp theo, cho vào falcon này 3 mL NaOH 50%, tiệt trùng ướt ở 120oC, trong 20 phút. Sau đó, định mức mẫu đến thể tích 50 mL bằng nước khử khoáng. Cuối cùng, tiến hành xác định hàm lượng Si trong dung dịch theo phương pháp Molybdenum Blue Colorimetry (Hallmark et al., 1982).
(5) Hàm lượng proline trong thân lúa: Hàm lượng proline được xác định theo Bates et al. (1973). Cách thực hiện như sau: mẫu lúa được rửa sạch 2 lần với nước cất, tiếp theo, cắt nhuyễn mẫu và cho 0,5 g vào ống nghiệm, sau đó, cho vào ống nghiệm 10 mL acid sulfosalicylic 3%, lắc trong 30 phút, ly tâm 3.000 g trong 15 phút, loại bỏ cặn lấy phần dịch trong. Tiếp đến, hút 2,0 mL dung dịch mẫu cho vào ống nghiệm mới, tiếp tục, cho vào 2,0 mL ninhydrin (5,0 g Ninhydrin trong 120 ml glacial acetic acid (99,5%) và 80 ml acid phosphoric 6 M) và 2,0 mL glacial acetic acid (99,5%), trộn đều, đậy nắp và ủ ở nhiệt độ 100oC trong 1 giờ, tiếp theo, làm nguội trong nước đá, sau đó, cho vào ống nghiệm 4 mL toluen, lắc 15-20 giây, cuối cùng, tiến hành đo độ hấp thu của mẫu bằng cách sử dụng máy quang phổ ở bước sóng 520 nm và tính toán kết quả theo công thức như sau: [(µg proline/mL x mL toluene)/115,5 µg/µmol]
µmol proline/g mẫu khô =
[(g mẫu)/5]
(6) Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô: Hàm lượng Na+ và K+ trong sinh khối khô được xác định theo phương pháp của Chapman and Pratt (1982). Sinh khối khô được sấy khô ở nhiệt độ 70oC trong 48 giờ và được nghiền qua rây 0,5 mm. Tiếp theo, 0,3 g mẫu được công phá với 3,3 mL dung dịch vô cơ mẫu (thành phần dung dịch vô cơ gồm 18 mL nước cất, 100 mL H2SO4 đậm đặc và 6 g acid salicylic) ở nhiệt độ 180oC trong 1 giờ, sau đó, để nguội và cho vào hỗn hợp 5 giọt H2O2 30%, tiếp tục đun 5-10 phút và lặp lại quy trình cho đến khi dung dịch mẫu chuyển sang màu trắng. Phần dung dịch được định mức đến 50 mL bằng nước khử khoáng. Cuối cùng, hàm lượng Na+ và K+ được xác định bằng máy đo quang phổ hấp thu nguyên tử, sau đó xác định Tỷ lệ K+/Na+.
(7) Mật số vi khuẩn phân giải Si: Mật số vi khuẩn trong môi trường lỏng được xác định vào các giai đoạn 2, 4, 6 và 8 ngày sau khi bố trí thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp nhỏ giọt (Tham khảo mục 3.3.3.1).
43
3.3.6 Nội dung nghiên cứu 6: Đánh giá hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng 3.3.6.1 Điều kiện nhà lưới
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên tăng cường khả năng chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới. * Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4. * Cố định vi khuẩn trong xỉ than tổ ong: Cách chủng vi khuẩn vào trong xỉ than theo phương pháp của Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv. (2015) được thực hiện như sau: xỉ than tổ ong được nghiền nhỏ qua rây kích thước 2 x 2 mm và được xác định ẩm độ, sau đó, 50 g xỉ than được cho vào bình tam giác có thể tích 250 mL chứa 100 mL môi trường dịch đất lỏng (bổ sung magnesium trisilicate 0,05%), đồng thời, bổ sung 2 mL dung dịch vi khuẩn đã được chuẩn bị trước (cách chuẩn bị dung dịch vi khuẩn tham khảo mục 3.3.1.4, tuy nhiên hiệu chỉnh độ đục của dung dịch chứa vi khuẩn với nước khử khoáng tiệt trùng bằng máy đo quang phổ về OD600 nm = 1,2 (tương đương 1011 CFU.mL- 1)), tiếp theo, lắc 100 vòng/phút trong 24 giờ trên máy lắc tròn ở điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm. Cuối cùng, loại bỏ phần dịch lỏng và thu xỉ than chứa vi khuẩn với mật số cuối cùng của từng dòng vi khuẩn là TCM_39 (12 x 109 CFU.g- 1), RTTV_12 (6 x 109 CFU.g-1), PTST_30 (11 x 109 CFU.g-1), LCT_01 (11 x 109 CFU.g-1) và MCM_15 (8 x 109 CFU.g-1).
+ 0,544-1,083 (mg.L-1), NO3
* Chuẩn bị hạt giống lúa: Giống lúa MTL 480 (Viện Nghiên cứu và Phát triển Đồng bằng sông Cửu Long) được sử dụng trong thí nghiệm. Hạt giống được chuẩn bị như sau: trước tiên, hạt lúa được tiệt trùng bằng dung dịch NaClO 1% trong 10 phút. Tiếp theo, hạt được rửa với cồn 70o trong 1 phút, cuối cùng, rửa sạch 4 lần với nước cất tiệt trùng. Hạt lúa sau khi được tiệt trùng được ngâm trong dung dịch huyền phù vi khuẩn được chuẩn bị ở phần trên chứa mật số 108 CFU.mL-1 trong 24 giờ. Sau đó, đặt hạt lúa này lên đĩa petri chứa giấy lọc bổ sung 10 mL nước khử khoáng. Đĩa petri chứa hạt lúa được để yên trong tối ở điều kiện phòng thí nghiệm, khi hạt nảy mầm khoảng 1 cm được chuyển ra chậu cho bố trí thí nghiệm.
* Đất thí nghiệm: Đất thí nghiệm được thu thập từ mô hình canh tác tôm-lúa ở huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. Đất thí nghiệm có pH = 7,80, EC = 4,16 (mS.cm-1), P hữu - 0,014-0,058 dụng 0,0059-0,0153 (mg.L-1), NH4 (mg.L-1) và mật số vi khuẩn trên môi trường TSA và SEA của đất thí nghiệm lần lượt đạt 5,19 (log10 CFU.g-1 đất) và 4,99 (log10 CFU.g-1 đất). Ngoài ra, hàm lượng
44
Si hoà tan trong đất đạt 16,9 (g.kg-1 đất khô) là ở mức thấp (Fox et al., 1967; Haysom and Chapman, 1975), do đó cần bổ sung thêm phân bón Si vào đất nhằm gia tăng lượng Si hòa tan trong đất, đồng thời nghiên cứu trước đây cho thấy việc bổ sung Si kết hợp vi khuẩn phân giải Si cho gia tăng suất cây trồng hiệu quả hơn so với nghiệm thức chỉ bổ sung vi khuẩn phân giải Si. Mặt khác, việc bổ sung Si vào đất nhằm giúp cây trồng có thể sử dụng Si từ phân bón bổ sung vào nhằm hạn chế sự hấp thu Si từ đất dẫn đến hư hại cấu trúc đất qua quá trình canh tác lúa lâu dài, đồng thời lượng Si bổ sung cho cây trồng hấp thu có thể kiểm soát được. Đất sau khi thu được trộn đều với nhau thành một mẫu lớn. Sau đó, cho 5 kg đất (khối lượng khô kiệt) vào các chậu nhựa đen (chậu có kích thước 30 cm (cao) x 30 cm (rộng)). Các chậu đất được cho ngập nước 10 cm trong 7 ngày. Sau đó, đất được đánh bùn ở độ sâu 10 cm từ bề mặt trước khi gieo hạt.
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí trong chậu có kích thước là 30 cm x 40 cm theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên gồm có 9 nghiệm thức với 4 lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Đất nhiễm mặn được thu tại ruộng canh tác lúa trong mô hình canh tác lúa- tôm ở huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu và giống lúa MTL 480 được sử dụng trong nghiên cứu này. Thí nghiệm được kéo dài 3 tháng và liên tục 2 vụ trong nhà lưới tại Bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ. Các nghiệm thức được liệt kê như sau:
* Ghi chú: công thức bón phân NPK 43-68-45 theo khuyến cáo của Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bạc Liêu (2017).
Nghiệm thức 1: Đối chứng (không bón phân và không chủng vi khuẩn) Nghiệm thức 2: NPK theo khuyến cáo (43N-68P2O5-45K2O)* Nghiệm thức 3: NPK + Si (CaSiO3 100 kg.ha-1) Nghiệm thức 4: NPK + Si + LCT_01 Nghiệm thức 5: NPK + Si + RTTV_12 Nghiệm thức 6: NPK + Si + PTST_30 Nghiệm thức 7: NPK + Si + MCM_15 Nghiệm thức 8: NPK + Si + TCM_39 Nghiệm thức 9: NPK + Si + MIX (hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn)
Sơ đồ bố trí thí nghiệm trong nhà lưới được trình bày ở Bảng 3.4.
Bảng 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm trong nhà lưới NT9.4 NT7.4 NT2.2 NT5.4 NT3.4 NT2.4 NT1.4 NT4.4 NT8.4 NT3.3 NT2.3 NT7.1 NT3.2 NT6.3 NT7.3 NT9.3 NT1.3 NT4.3 NT5.2 NT8.2 NT4.2 NT8.3 NT1.2 NT9.2 NT6.2 NT1.1 NT7.2 NT6.4 NT2.1 NT3.1 NT4.1 NT5.1 NT6.1 NT5.3 NT8.1 NT9.1 * Ghi chú: NT1: Đối chứng; NT2: NPK; NT3: NPK+Si; NT4: NPK+Si+LCT_01; NT5: NPK+Si+RTTV_12; NT6: NPK+Si+PTST_30; NT7: NPK+Si+MCM_15; NT8: NPK+Si+TCM_39; NT9: NPK+Si+MIX
45
Lịch bón phân hóa học ở các nghiệm thức bón NPK cho lúa được trình bày
trong Bảng 3.5. Bảng 3.5: Lịch bón phân hóa học ở các nghiệm thức thí nghiệm lúa
Phân bón
Ngày sau khi gieo hạt lúa 20 40% 0 0 0 10 20% 0 50% 0 0 0 100% 0 100% 40 40% 0 50% 0 Urea Supper lân KCl CaSiO3
Dùng kẹp tiệt trùng đặt 5 hạt lúa đã nảy mầm với chiều dài mầm 1 cm phân bố đều trên bề mặt đất của mỗi chậu. Việc chủng vi khuẩn vào trong đất qua chất mang xỉ than được thực hiện một lần duy nhất vào thời điểm 1 ngày trước khi gieo lúa giống vào chậu bằng cách trộn đều 50 g xỉ than chứa vi khuẩn theo từng nghiệm thức trên bề mặt đất ở độ sâu 0-10 cm (tương ứng 1% khối lượng đất khô trong chậu). Mật số cuối cùng của dòng vi khuẩn TCM_39, RTTV_12, PTST_30, LCT_01 và MCM_15 trong đất thí nghiệm lần lượt đạt 12 x 107 CFU.g-1, 6 x 107 CFU.g-1, 11 x 107 CFU.g-1, 11 x 107 CFU.g-1 và 8 x 107 CFU.g-1. Nước trong chậu thí nghiệm được quản lý như sau: duy trì mực nước trên mặt chậu ở mức 5 cm, sau đó, khi nước bốc hơi đến thời điểm mặt chậu vừa khô (có dấu chân chim) thì cấp nước ngập mặt chậu trở lại, lặp lại quy trình đến giai đoạn thu hoạch. Riêng giai đoạn lúa trổ bông duy trì mực nước trong chậu ở mức 5 cm trong 7 ngày. Cỏ dại và sâu hại được quản lý bằng phương pháp thủ công như làm cỏ và bắt sâu bằng tay.
Mặt khác, độ mặn được duy trì ở mức 0,4% trong suốt thời gian thí nghiệm bằng cách sử dụng máy đo độ mặn để xác định độ mặn trong dung dịch đất thí nghiệm với thời gian 3 ngày/lần. Mỗi chậu thí nghiệm được đặt 1 ống nhựa PVC ở giữa chậu với độ sâu 25 cm (từ đất trên bề mặt đến chạm đáy chậu). Ống nhựa PVC (phi 21 mm; dày 1,6 mm) có chiều cao 30 cm được khoét các lỗ hình tròn có kích thước 0,5 cm xung quanh ống. Bên ngoài ống được phủ bằng 1 lớp vải mùn nhằm hạn chế đất đi vào ống nhựa, đồng thời cho phép nước trong đất có thể đi vào bên trong ống nhựa. Bên trong ống nhựa được đặt 1 cục sủi oxi hình trụ (kích thước 2 cm x 3 cm) được kết nối với 1 đầu của ống nhựa dẻo, đầu còn lại của ống nhựa dẻo là vị trí cho gắn bơm tiêm (50 mL) vào để hút dịch đất trong ống nhựa cho việc xác định độ mặn của dịch đất (Tham khảo mục 1.2 Phụ lục 1). Ngoài ra, đối với thí nghiệm ở vụ 2, đất trong chậu của các nghiệm thức vụ 1 được giữ nguyên, tuy nhiên, đất được đánh bùn bề mặt và bổ sung phân bón NPK, Si và vi khuẩn phân giải Si tương tự như vụ 1. Các thao tác kỹ thuật về chuẩn bị giống lúa, vi khuẩn phân giải Si và kỹ thuật canh tác lúa giống như ở vụ 1.
46
* Các chỉ tiêu theo dõi:
(1) Chiều cao cây lúa: Chiều cao cây tính từ gốc lúa đến phần chóp ngọn cao nhất và tiến hành đo 5 cây trên mỗi chậu. Chiều cao cây được thu thập vào các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày sau khi gieo.
(2) Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa: Hàm lượng chlorophyll được xác định bằng máy đo Opti Sciences (CCM 200 plus) vào các giai đoạn 30, 45 và 60 ngày sau khi gieo.
(3) Độ cứng lóng thân cây lúa: Độ cứng lóng thân cây lúa được ghi nhận vào thời điểm thu hoạch trên 3 lóng thân lúa gồm: lóng 1, lóng 2 và lóng 3. Trong đó, lóng 1 được tính từ gốc lúa. Chọn ngẫu nhiên 4 cây trong chậu để xác định độ cứng thân và độ cứng lóng thân được xác định như sau: thân cây lúa được tách bỏ phần bẹ lá và giữ lại phần lõi bên trong, sau đó, đặt từng lóng thân lúa lên giá đỡ (mỗi vị trí cuối của lóng thân được đặt trên 1 giá đỡ, 2 giá đỡ phải song song và có độ cao bằng nhau), tiếp theo, 1 đầu dây được mắc vào giữa lóng thân cây lúa, đầu còn lại mắc vào vật chứa (hộp nhựa), cuối cùng, cho cát vào vật chứa này đến khi lóng thân gãy thì dừng lại và xác định tổng khối lượng (dây, vật chứa và cát), sau đó qui đổi ra độ cứng theo công thức 1 N = 0,1 kg (Nguyễn Minh Chơn, 2007) (Tham khảo mục 1.2 Phụ lục 1).
(4) Chiều dài bông: Chiều dài bông được ghi nhận vào thời điểm thu hoạch lúa, chiều dài bông được tính từ đốt cổ bông đến đầu mút bông thực hiện bằng cách đo ngẫu nhiên 4 bông cho mỗi chậu thí nghiệm.
(5) Tỷ lệ hạt chắc trên bông: Tỷ lệ hạt chắc trên bông được ghi nhận vào thời điểm thu hoạch lúa và được tính như sau: tỷ lệ hạt chắc trên bông = (tổng số hạt chắc/tổng số hạt) x 100.
(6) Sinh khối khô trên chậu: Sinh khối khô trên chậu được ghi nhận vào thời điểm thu hoạch lúa và được tính bằng cách cân khối lượng rơm rạ của mỗi chậu sau khi sấy ở 70oC, trong 48 giờ.
(7) Hàm lượng Si trong thân: Hàm lượng Si trong thân lúa được xác định
theo phương pháp của Wei-min et al. (2005). Tham khảo mục 3.3.5.4.
(8) Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô: Hàm lượng Na+ và K+ trong sinh khối khô được xác định theo phương pháp của Chapman and Pratt (1982). Tham khảo mục 3.3.5.4.
(9) Năng suất hạt chắc/chậu: Năng suất hạt chắc/chậu được tính bằng
cách cân khối lượng tất cả các hạt chắc trên chậu và quy về ẩm độ 14%.
(10) Mật số vi khuẩn phân giải Si: Mật số vi khuẩn phân giải Si được xác định vào các giai đoạn 0, 15, 30, 45, 65 và 90 ngày sau khi gieo được thực hiện như sau: một lượng mẫu đất xác định (10 g) được cho vào chai trung tính schott duran chứa 90 mL dung dịch phosphate buffer, sau đó lắc trên máy lắc ngang 150 vòng/phút trong 60 phút, tiếp theo pha loãng đến nồng độ 10-1. Sau đó, cho 50
47
µL dung dịch mẫu lên đĩa petri chứa môi trường SEA, trải đĩa, cuối cùng, trữ mẫu trong tủ ủ ở 30oC, trong 6 ngày, tiến hành đếm số lượng khuẩn lạc trên môi trường và tính toán mật số.
(11) Hàm lượng Si hòa tan trong đất: Hàm lượng Si hòa tan trong đất được xác định vào các thời điểm 0, 15, 30, 45, 60 và 90 ngày sau khi gieo. Hàm lượng Si hòa tan trong đất được ly trích theo quy trình của Pereira et al. (2003). Cách thực hiện như sau: trước hết, cho 10 g mẫu vào chai nhựa có thể tích 330 mL. Tiếp theo, cho vào chai nhựa 50 mL Na2CO3 (10 g.L-1) và 50 mL NH4NO3 (16 g.L-1). Sau đó, lắc 60 vòng.phút-1 trong 1 giờ và để yên dung dịch trong 5 ngày. Tiếp theo, lấy ra 1 mL dung dịch trong phía trên cho vào falcon 50 mL, sau đó, xác định hàm lượng Si trong dung dịch theo phương pháp Molybdenum Blue Colorimetry (Hallmark et al., 1982). 3.3.6.2 Điều kiện ngoài đồng
* Mục tiêu: Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. Đồng thời, còn có mục tiêu khác là kiểm tra và đánh giá lại một lần nữa về chức năng của các dòng vi khuẩn này xem chúng có cho kết quả thí nghiệm ngoài đồng giống với kết quả thí nghiệm trong nhà lưới hay không.
* Chuẩn bị nguồn vi khuẩn: Tham khảo mục 3.3.1.4. * Cố định vi khuẩn trong xỉ than tổ ong: Cách chủng vi khuẩn vào trong xỉ than theo phương pháp của Nguyễn Khởi Nghĩa và ctv. (2015) được thực hiện như sau: xỉ than tổ ong được nghiền nhỏ qua rây kích thước 2 x 2 mm và được xác định ẩm độ, sau đó, cho 50 mL dung dịch huyền phù vi khuẩn có mật số 1011 CFU.mL-1 (phương pháp chuẩn bị nguồn vi khuẩn cố định trong xỉ than tổ ong tương tự mục 3.3.1.2 nhưng hiệu chỉnh OD600nm = 1,2) vào 50 g xỉ than để bón cho mỗi lô thí nghiệm có diện tích 30 m2 đạt mật số 105 CFU.g đất-1.
* Chuẩn bị hạt giống lúa: Giống lúa Một Bụi Đỏ chịu mặn (do Hợp tác xã Nông nghiệp Hồng Dân, xã Ninh Quới A, huyện Hồng Dân, tỉnh Bạc Liêu phối hợp với Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long sản xuất) được sử dụng cho thí nghiệm này. Giống được sử dụng trong thí nghiệm này khác với giống được sử dụng trong thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới và phòng thí nghiệm (MTL 480) là do vào thời điểm bố trí thí nghiệm ở điều kiện phòng thí nghiệm và nhà lưới giống MTL 480 vẫn được nông dân trồng lúa trong mô hình canh tác lúa-tôm sử dụng phổ biến ở huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. Tuy nhiên, khi thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện, nông dân địa phương không còn sử dụng giống MTL480 nữa mà thay vào đó là giống
48
Một Bụi Đỏ, do đó ở thí nghiệm ngoài đồng này giống Một Bụi Đỏ được sử dụng cho phù hợp với kỹ thuật canh tác và điều kiện thực tế của địa phương. Hạt giống được chuẩn bị như sau: trước hết, hạt giống lúa được rửa qua nước để loại bỏ trấu, hạt lép và các tạp chất khác, sau đó, ngâm với dung dịch huyền phù vi khuẩn riêng lẻ hay hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn có mật số 108 CFU.mL-1 đã được chuẩn bị ở trên hoặc nước cất đối với các nghiệm thức không bổ sung vi khuẩn.
* Đất thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí tại ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình canh tác lúa-tôm có thời gian thực hiện mô hình lên đến hơn 10 năm. Đất thí nghiệm có pH = 7,80, EC = 4,16 (mS.cm-1), P hữu dụng 0,0059-0,0153 (mg.L-1), NH4 + 0,544-1,083 - 0,014-0,058 (mg.L-1) và mật số vi khuẩn trên môi trường TSA và (mg.L-1), NO3 SEA của đất thí nghiệm lần lượt đạt 5,19 (log10 CFU.g-1 đất) và 4,99 (log10 CFU.g- 1 đất). Ngoài ra, hàm lượng Si hoà tan trong đất đạt 16,9 (g.kg-1 đất khô) là ở mức thấp (Fox et al., 1967; Haysom and Chapman, 1975), do đó cần bổ sung thêm phân bón Si vào đất nhằm gia tăng lượng Si hòa tan trong đất, đồng thời nghiên cứu trước đây cho thấy việc bổ sung Si kết hợp vi khuẩn phân giải Si cho gia tăng suất cây trồng hiệu quả hơn so với nghiệm thức chỉ bổ sung vi khuẩn phân giải Si. Khu thí nghiệm có tổng diện tích 1.800 m2 và được chia thành 60 lô có diện tích bằng nhau (5 m x 6 m = 30 m2). Các lô đất thí nghiệm được đắp bờ xung quanh với kích thước rộng x cao = 0,5 m x 0,5 m. Đất bên trong lô được cày và làm phẳng mặt ruộng. Vôi Ca(OH)2 được bón với liều lượng 250 kg.ha-1 trước khi tiến hành xuống giống để rửa mặn trong đất (Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bạc Liêu, 2017).
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí vào vụ Thu Đông 2018-2019 (9/2018-01/2019) theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 15 nghiệm thức và 4 lần lặp lại, mỗi lô thí nghiệm tương ứng 1 lặp lại. Thí nghiệm được thực hiện trong 1 vụ trồng lúa (120 ngày). Các nghiệm thức thí nghiệm được liệt kê như sau:
Nghiệm thức 1: Đối chứng (bón 100% NPK theo khuyến cáo) Nghiệm thức 2: 100% NPK + Si (CaSiO3 100 kg.ha-1) Nghiệm thức 3: 100% NPK + Si + dòng vi khuẩn LCT_01 Nghiệm thức 4: 100% NPK + Si + dòng vi khuẩn RTTV_12 Nghiệm thức 5: 100% NPK+ Si + dòng vi khuẩn PTST_30 Nghiệm thức 6: 100% NPK+ Si + dòng vi khuẩn MCM_15 Nghiệm thức 7: 100% NPK+ Si + dòng vi khuẩn TCM_39 Nghiệm thức 8: 100% NPK+ Si + hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) Nghiệm thức 9: 75% NPK+ Si
49
Nghiệm thức 10: 75% NPK+ Si + dòng vi khuẩn LCT_01 Nghiệm thức 11: 75% NPK+ Si + dòng vi khuẩn RTTV_12 Nghiệm thức 12: 75% NPK+ Si + dòng vi khuẩn PTST_30 Nghiệm thức 13: 75% NPK+ Si + dòng vi khuẩn MCM_15 Nghiệm thức 14: 75% NPK+ Si + dòng vi khuẩn TCM_39 Nghiệm thức 15: 75% NPK+ Si + MIX
Phân bón Si sử dụng dạng CaSiO3 (Ca 17,4%; SiO2 19%) với liều lượng 100 kg.ha-1 (Rao and Susmitha, 2017) và phân NPK sử dụng gồm urea (46%N), super lân (16%P2O5) và kali clorua (60%K2O) với công thức bón phân 43N- 68P2O5-45K2O và chia làm 3 lần bón gồm 10, 20 và 70 ngày sau khi gieo (Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bạc Liêu, 2017). Giống được gieo sạ lan với mật độ 40 kg.ha-1 và lúa được giậm ở thời điểm 20 ngày sau khi gieo (Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bạc Liêu, 2017). Quản lý nước theo nông dân, cụ thể duy trì mực nước trên mặt ruộng ở mức 5-10 cm, sau đó, khi nước rút đến thời điểm mặt ruộng vừa khô thì cấp nước ngập mặt ruộng trở lại, lặp lại quy trình đến giai đoạn thu hoạch. Các dòng vi khuẩn trên được chủng vào đất bằng cách bón đều trên mặt ruộng ở giai đoạn bón lót và giai đoạn 45 ngày sau khi gieo để đạt mật số vi khuẩn 105 CFU.g-1 đất ở mỗi thời điểm chủng vi khuẩn thông qua sử dụng chất mang xỉ than. Cỏ dại được quản lý bằng phương pháp thủ công. Ở mỗi ô thí nghiệm được đặt 1 khung 0,25 m2 cho việc thu thập các chỉ tiêu về sinh trưởng và thành phần năng suất lúa.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm ngoài đồng tại ấp Long Hải, thị trấn Phước Long,
huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày ở Bảng 3.6.
50
Mương nước
100%NPK+Si+RTTV_12;
100%NPK+Si+PTST_30;
*Ghi chú: NT1: Đối chứng (100%NPK); NT2: 100%NPK+Si; NT3: 100%NPK+Si+LCT_01; NT4: NT6: NT5: 100%NPK+Si+MCM_15; NT7: 100%NPK+Si+TCM_39; NT8: 100%NPK+Si+MIX; NT9: 75%NPK+Si; NT10: 75%NPK+Si+LCT_01; NT11: 75%NPK+Si+RTTV_12; NT12: 75%NPK+Si+PTST_30; NT13: 75%NPK+Si+MCM_15; NT14: 75%NPK+Si+TCM_39; NT15: 75%NPK+Si+MIX; Các số sau dấu chấm là số lần lặp lại của nghiệm thức
Bảng 3.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ngoài đổng tại ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-1/2019) NT8.3 NT15.2 NT14.3 NT13.2 NT7.3 NT11.2 NT13.3 NT9.2 NT6.3 NT7.2 NT15.3 NT5.2 NT5.3 NT3.2 NT12.3 NT1.2 NT4.3 NT14.2 NT11.3 NT12.2 NT3.3 NT10.2 NT10.3 NT8.2 NT2.3 NT6.2 NT9.3 NT4.2 NT1.3 NT2.2 NT1.1 NT2.1 NT3.1 NT4.1 NT5.1 NT6.1 NT7.1 NT8.1 NT9.1 NT10.1 NT11.1 NT12.1 NT13.1 NT14.1 NT15.1 NT14.4 NT1.4 NT13.4 NT2.4 NT12.4 NT3.4 NT15.4 NT4.4 NT10.4 NT5.4 NT9.4 NT6.4 NT8.4 NT7.4 NT11.4
Lịch bón phân cho thí nghiệm ngoài đồng tại ấp Long Hải, thị trấn Phước
Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày ở Bảng 3.7. Bảng 3.7: Lịch bón phân cho thí nghiệm ngoài đồng tại ấp Long Hải, thị trấn Phước Long, huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-1/2019)
Phân bón
0 0 % 100 % 0 % 100 % Ngày sau khi gieo hạt lúa 20 40 % 0 % 0 % 0 % 10 20 % 0 % 50 % 0 % 70 40 % 0 % 50 % 0 %
Đạm Lân Kali CaSiO3 * Các chỉ tiêu theo dõi:
(1) Chiều cao cây lúa: Chiều cao cây tính từ gốc lúa đến phần chóp ngọn cao nhất và tiến hành đo 5 cây trên khung 0,25 m2. Chiều cao cây được thu thập vào các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày sau khi gieo.
(2) Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa: Hàm lượng chlorophyll được xác định như sau: chọn ngẫu nhiên 4 lá lúa trong khung 0,25 m2 và xác định hàm
51
lượng chlorophyll bằng cách sử dụng máy đo Opti Sciences (CCM 200 plus) vào các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày sau khi gieo.
(3) Độ cứng lóng thân: Tham khảo mục 3.3.6.1. (4) Số chồi lúa/m2: Số chồi lúa/m2 được xác định bằng cách đếm tổng số chồi trên 0,25 m2 vào các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày sau khi gieo, sau đó nhân với 4.
(5) Hàm lượng Si trong thân: Tham khảo mục 3.3.5.4. (6) Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô: Tham khảo mục 3.3.5.4. (7) Năng suất lúa: Thu tổng khối lượng hạt trên 5 m2 và xác định ẩm độ hạt lúa tươi, sau đó qui đổi năng suất lúa/ha. Năng suất lúa được tính theo công thức sau: Wa = [Wb x 10.000 (m2) x (100 – Hb)]/[1000 x 5 (m2) x (100 – Ha)], trong đó: Wa là năng suất thực tế ở ẩm độ Ha (tấn.ha-1); Ha là ẩm độ chuẩn 14%; Wb: khối lượng lúa tươi thu từ 5 m2 (kg); Hb là ẩm độ của hạt lúa tươi.
(8) Mật số vi khuẩn phân giải Si: Mật số vi khuẩn phân giải Si được xác định vào các giai đoạn 0, 30, 45, 60, 90 và 120 ngày sau khi gieo. Phương pháp xác định mật số vi khuẩn phân giải Si tham khảo mục 3.3.6.1.
(9) Hàm lượng Si hòa tan trong đất: Tham khảo mục 3.3.6.1.
3.3.7 Phân tích số liệu
Phần mềm Microsoft Excel 2010 được sử dụng cho tính toán các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, tương quan và hồi quy của các giá trị trung bình giữa các nghiệm thức thí nghiệm.
Phần mềm SPSS 22.0 được sử dụng cho tính toán các giá trị tương quan, hồi quy và so sánh sự khác biệt giá trị trung bình giữa các nghiệm thức thí nghiệm. Phần mềm MEGA 5 được sử dụng cho phân tích mối quan hệ di truyền giữa
các dòng vi khuẩn phân giải Si.
Phần mềm Statgraphics XV được sử dụng cho tối ưu hóa yếu tố thí nghiệm
và vẽ sơ đồ bề mặt đáp ứng.
52
Từ 96 mẫu vật liệu có nguồn gốc từ các môi trường sống khác nhau gồm đất chuyên canh lúa, mía, tre, mẫu trùn đất và phân trùn đã phân lập được 387 dòng vi khuẩn có khả năng phân giải khoáng Si dựa vào phương pháp định tính trên môi trường dịch đất agar bổ sung 0,25% Mg2O8Si3 như nguồn khoáng Si. Vi khuẩn có khả năng phân giải Si hình thành vòng phân giải khoáng Si trong suốt xung quanh khuẩn lạc (Hình 4.1).
Vòng phân giải khoáng Si Vòng phân giải khoáng Si
Hình 4.1: Vi khuẩn phân giải Si tạo vòng phân giải khoáng Si trong suốt xung quanh khuẩn lạc (A: vi khuẩn PTST_30; B: vi khuẩn MCM_15)
Tỷ lệ phân bố của các dòng vi khuẩn có tiềm năng phân giải Si trong các mẫu dùng phân lập vi khuẩn được trình bày như sau: số dòng vi khuẩn phân giải Si phân lập cao nhất từ các mẫu đất trồng tre là 107 dòng, chiếm 27,6% phần trăm, tiếp theo, có 99 dòng vi khuẩn được phân lập từ mẫu phân trùn, chiếm 25,6%. Từ các mẫu đất lúa đã thu được 79 dòng vi khuẩn, chiếm 20,4%. Từ các mẫu đất mía đã thu được 60 dòng vi khuẩn, chiếm 15,5% và cuối cùng là mẫu ruột trùn đã thu được 42 dòng vi khuẩn, chiếm 10,9% (Phụ lục 2).
Kết quả trên cho thấy các dòng vi khuẩn phân giải Si hiện diện nhiều trong đất canh tác lâu năm và chuyên canh với tre, lúa và mía. Điều này cũng phù hợp vì các loại cây trồng này hấp thu số lượng lớn và không giới hạn Si từ trong đất. Do đó, sự thiếu hụt hàm lượng Si hòa tan trong dung dịch đất là điều không tránh khỏi và ở các vùng đất này xuất hiện một nhóm vi sinh vật trong đất tự thích nghi bằng nhiều cách để có thể phân giải Si trong khoáng Si của đất cũng như nguồn Si từ xác bã động, thực vật cho nhu cầu của chúng và vi sinh vật khác trong đất,
53
cuối cùng là cho cây trồng. Kết quả nghiên cứu này tương tự với nghiên cứu của Vasanthi et al. (2012) đã phân lập được nhiều dòng vi khuẩn phân giải Si (SSB) từ đất trồng chuyên mía ở Ấn Độ có khả năng phân giải Si từ khoáng dolomite, tacl và magnesium trisilicate trong điều kiện in vitro cao hơn so với các mẫu đất trồng các loại cây trồng khác và Naureen et al. (2015) đã phân lập các chủng SSB từ rễ và đất vùng rễ cây lúa mì, khoai tây và bạc hà.
Bên cạnh đó, số dòng vi khuẩn phân lập được trong phân trùn thu từ hệ sinh thái đất cát cũng ở mức khá cao điều này có thể là do trong hệ vi sinh vật đường ruột của trùn chứa lượng lớn vi khuẩn có khả năng sản xuất enzyme chuyên biệt để phân giải Si trong lúc tiêu hóa thức ăn (một phần thức ăn của trùn đất trong vùng đất cát là đất). Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Liu et al. (2011) cho thấy trùn đất có khả năng thúc đẩy sự phân giải của khoáng Si. Trùn đất đóng một vai trò quan trọng trong các tiến trình sinh địa hóa trong hệ sinh thái đất vì chúng không chỉ tác động tích cực đến cấu trúc đất mà còn thúc đẩy sự trao đổi dinh dưỡng của các sinh vật trong hệ sinh thái bằng cách tăng cường quá trình phong hóa của các khoáng chất.
Ngoài ra, còn có nhiều nghiên cứu khác về phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phân giải Si trong đất và được ứng dụng trong nông nghiệp như Kiryushin et al. (2011) nghiên cứu khả năng phân giải các khoáng chất Si của vi khuẩn Bacillus mucilaginosus trong đất và ứng dụng trong phân bón sinh học, Liu et al. (2006) đã phân lập hai dòng vi khuẩn và được định danh như Corynebacterium sp. và Bacillus circulans từ đất cát và được ứng dụng làm chế phẩm vi khuẩn giúp phân giải khoáng diatomite. 4.1.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc, hình thái tế bào và sinh hóa của 54 dòng vi khuẩn tuyển chọn cho khả năng phân giải Si cao
Kết quả khảo sát khả năng phân giải khoáng Si của 387 dòng vi khuẩn phân lập trong môi trường dịch đất lỏng bổ sung 0,25% magnesium trisilicate như là nguồn khoáng Si khó hòa tan (Phụ lục 2 và 3) đã tuyển chọn được 54 dòng vi khuẩn thể hiện khả năng phân giải khoáng Si tốt nhất để mô tả đặc điểm hình thái khuẩn lạc, hình thái tế bào, Gram và khả năng tổng hợp enzyme catalase.
54
Hình 4.2: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc của vi khuẩn phân giải Si *Ghi chú: A: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc lần lượt là tròn, trắng đục, mô và nguyên (LCT_03); B: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc lần lượt là tròn, trắng đục, mô và nguyên (MHG_07); C: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc lần lượt là tròn, vàng đục, mô và nguyên (PTTV_16); D: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc lần lượt là tròn, trắng đục, mô và nguyên (TCM_40); E: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc lần lượt là tròn, trắng đục, mô và nguyên (RTTV_12); F: Hình dạng, màu sắc, độ nổi và dạng bìa khuẩn lạc lần lượt là không đều, trắng đục, nhô và rợn sóng (LHG_05) Kết quả hình thái khuẩn lạc, tế bào và đặc tính sinh hóa của 54 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si cao nhất trong môi trường nuôi cấy lỏng được trình bày ở Bảng 4.1. và Hình 4.2 cho thấy khuẩn lạc vi khuẩn có dạng hình tròn và dạng bìa nguyên chiếm tỷ lệ cao nhất 85,2% (46 dòng) trong khi 14,8% thuộc dạng hình không đều và bìa gợn sóng (8 dòng). Màu sắc khuẩn lạc có sự đa dạng khá cao, trong đó màu trắng đục chiếm tỷ lệ cao nhất 46,3%, thấp nhất là màu nâu (1,9%) còn lại các màu vàng, trắng trong và hồng lần lượt đạt 24,1%, 18,5% và 9,3%. Mặt khác, độ nổi của khuẩn lạc vi khuẩn cũng rất đa dạng gồm mô, bằng phẳng, nhô lên và lõm xuống theo tỷ lệ giảm dần lần lượt đạt 72,2%, 14,8%, 11,1% và 1,9%.
55
Chi tiết
Bảng 4.1: Một số đặc điểm hình thái khuẩn lạc của 54 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si cao nhất trong tổng số 387 dòng vi khuẩn phân lập STT Đặc điểm hình thái 1 Hình dạng khuẩn lạc Tròn
2 Màu sắc
3 Độ nổi
4 Dạng bìa Mép không đều Trắng đục Trắng trong Vàng Nâu Hồng Bằng phẳng Mô Nhô lên Lõm xuống Nguyên Gợn sóng Số lượng (dòng) 46 (dio2ng (dòng) 8 25 10 13 1 5 8 39 6 1 46 8
Tỷ lệ (%) 85,2 (%) 14,8 46,3 18,5 24,1 1,9 9,3 14,8 72,2 11,1 1,9 85,2 14,8 Ngoài ra, hình thái tế bào vi khuẩn dạng cầu chiếm tỷ lệ cao nhất, đạt 70,4% (38 dòng), thấp nhất là dạng hình liên cầu 11,1% (6 dòng) và hình que chiếm 18,5% (10 dòng). Đồng thời, vi khuẩn Gram âm cao hơn vi khuẩn Gram dương lần lượt đạt 81,5% (44 dòng) và 18,5% (10 dòng) (Hình 4.3, Bảng 4.2). Bảng 4.2: Một số đặc điểm hình thái tế bào của 54 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si cao nhất trong tổng số 387 dòng vi khuẩn phân lập STT Đặc điểm hình thái Chi tiết
1 Hình dạng tế bào
2 Gram
3 Catalase Cầu Liên cầu Que Âm (-) Dương (+) Âm tính (-) Dương tính (+) Số lượng (dòng) Tỷ lệ (%) 70,4 38 11,1 6 18,5 10 81,5 44 18,5 10 35,2 19 64,8 35
56
A B
D C
Hình 4.3: Hình dạng tế bào của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn (A: TCM_39 – Hình que; B: LCT_01 – Hình que; C: PTST_30 – Hình que; D: RTTV_12 – Hình que; D: MCM_15 – Hình que)
Bên cạnh đó, vi khuẩn có khả năng tổng hợp enzyme catalase chiếm tỷ lệ 64,8% (35 dòng) cao hơn vi khuẩn không có khả năng tổng hợp enzyme catalase (35,2%, 19 dòng, Hình 4.4).
Hình 4.4: Phản ứng khả năng tổng hợp enzyme catalase của vi khuẩn (A: MCM_15 âm tính với catalase; và B: TCM_39 dương tính với catalase)
57
4.1.3 Khả năng phân giải khoáng Si trong môi trường lỏng của các dòng vi khuẩn phân giải Si phân lập
Do số lượng các dòng vi khuẩn Si phân lập lớn (387 dòng) nên tiến hành nhiều đợt bố trí thí nghiệm định lượng khả năng phân giải khoáng Si của các dòng vi khuẩn phân lập trong môi trường nuôi cấy lỏng và cuối cùng chọn lại các dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si tốt nhất ở các lần bố trí thí nghiệm riêng lẻ để đánh giá trong cùng một điều kiện thí nghiệm nhằm so sánh và tuyển chọn lại các dòng tốt nhất cho các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả khảo sát cho thấy các dòng vi khuẩn phân lập thể hiện khả năng phân giải khoáng Si rất khác nhau và biến động cao giữa các dòng. Cụ thể như sau: khả năng phân giải khoáng Si trong môi trường nuôi cấy lỏng của 387 dòng vi khuẩn phân lập dao động từ 0,52 mg.L-1 Si đến 55,2 mg.L-1 Si trong thời gian từ 2 đến 8 ngày nuôi cấy. Do số lượng vi khuẩn phân lập khá nhiều nên trong phần này chỉ trình bày kết quả của 25 dòng vi khuẩn tuyển chọn từ 54 dòng vi khuẩn có khả năng phân giải Si cao nhất. Kết quả kiểm tra định lượng khả năng phân giải khoáng Si của 25 dòng vi khuẩn tuyển chọn từ các lần kiểm tra riêng lẻ được bố trí chung trong một thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.3 cho thấy hàm lượng Si hòa tan (H4SiO4) bởi 25 dòng vi khuẩn không theo xu hướng tăng dần theo thời gian thí nghiệm. Hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng tăng lên và giảm xuống rất nhanh, điều này cho thấy Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng không tích lũy dần theo thời gian, có thể vi khuẩn có khả năng sử dụng Si tương tự như carbon làm nguồn năng lượng và có khả năng lấy CO2 từ trong không khí. Trước hết, Si trong môi trường hấp thu NH3 và CO2 từ không khí, sau đó, cho phép vi khuẩn lấy đi CO2 từ Si, đồng thời + giúp vi khuẩn phát triển sử dụng năng lượng thu được từ tiến trình oxy hóa NH4 mật số (Umamaheswari et al., 2016).
Khả năng phân giải khoáng Si trong môi trường nuôi cấy dịch đất lỏng của 25 dòng vi khuẩn phân lập tuyển chọn có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê và dao động từ 10,6 đến 55,2 mg.L-1 sau 8 ngày nuôi cấy, ngoài ra, thời gian xuất hiện các đỉnh về hàm lượng Si hòa tan cao nhất trong môi trường nuôi cấy cũng khác nhau giữa các dòng vi khuẩn thử nghiệm. Vào thời điểm 2 ngày thí nghiệm, dòng vi khuẩn RTTV_12 và LCT_03 cho hàm lượng Si hòa tan cao nhất lần lượt là 41,2 và 38,3 mg.L-1. Tuy nhiên, đến ngày thứ 4, dòng TCM_39 cho kết quả phân giải khoáng Si cao nhất (52,0 mg.L-1). Mặt khác, dòng TCT_31 và PTST_30 thể hiện khả năng phân giải Si cao nhất với hàm lượng Si hòa tan lần lượt đạt 55,2 và 51,7 mg.L-1 vào ngày thứ 6. Cuối cùng, vào ngày thứ 8, dòng TCM_39 thể hiện khả năng phân giải khoáng Si tốt nhất và đạt 50,3 mg.L-1. Hàm lượng Si hòa tan bởi các dòng vi khuẩn trong thí nghiệm này tương đương với các nghiên cứu trước đây (cao nhất khoảng 85,48 mg.L-1) của Bennett và Siegel (1987) và Liu et al. (2006) khi nghiên cứu trên vi khuẩn Bacillus mucilaginosus, có khả năng phân
58
giải các khoáng Si và mica lên đến 65% (130±1,05 mg.L-1 trên tổng số 200 mg.L- 1 SiO2 được chủng vào thời điểm ban đầu). Bảng 4.3: Khả năng phân giải khoáng Si của 25 dòng vi khuẩn tiêu biểu nhất trong tổng số 387 dòng vi khuẩn phân lập trong môi trường dịch đất lỏng
STT Ký hiệu Hàm lượng H4SiO4 hoà tan (mg.L-1) Ngày thí nghiệm
4 26,1d-h 23,7d-i 29,1cde 16,3ijkl 14,1jkl 19,4g-k 29,8bcde 18,7h-l 30,8bcd 11,6l 24,2d-h 29,3cde 20,2f-j 36,9b 22,7e-i 16,7ijkl 28,8cde 33,8bc 28,8cde 28,8cde 52,0a 26,8c-g 29,8bcde 12,1kl 27,4cdef * 34,5 6 31,6hi 30,5i 39,3defg 10,6k 39,1defg 23,0j 39,1defg 32,8ghi 51,7ab 19,5j 38,5d-h 37,4eghi 31,0i 45,4bcd 38,9defg 31,0i 33,3ghi 32,8ghi 42,4cde 32,9ghi 48,1bc 42,0cdef 38,5d-h 55,2a 35,1fghi * 26,7 2 37,1abc 18,3f-k 38,3ab 21,2efgh 20,2e-i 17,1f-k 27,1de 13,5ijk 21,0efgh 21,8efgh 22,4efg 31,2cd 21,8efgh 34,7abc 16,3g-k 16,5g-k 11,8k 41,2a 33,5bcd 13,1jk 18,8f-j 17,7f-k 19,8f-j 15,3hijk 23,8ef * 36,9 LCT_01 1 LCT_02 2 LCT_03 3 LCT_31 4 LCT_32 5 6 LHG_11 7 MCM_15 8 MCM_28 9 PTST_30 10 PTTV_11 11 PTTV_13 12 PTTV_16 13 PTTV_23 14 PTTV_27 15 PTTV_28 16 PTTV_32 17 RTTV_11 18 RTTV_12 19 RTTV_13 20 RTTV_21 21 TCM_39 22 TCM_40 23 TCT_17 24 TCT_31 25 TCT_42 F CV (%)
8 35,4bc 24,1fghi 26,8efg 29,9cdef 25,8efgh 18,1i 27,3efg 30,4cdef 35,4bc 27,8def 19,6hi 19,6hi 21,0ghi 27,5defg 24,2fghi 30,4cdef 34,0cd 27,5defg 30,9cde 40,7b 50,3a 35,1bc 27,5defg 29,9cdef 26,5efg * 24,6 *Ghi chú: * khác biệt ý nghĩa 5% và trong cùng một cột những số có chữ số theo sau giống nhau thì sự khác biệt không có ý nghĩa theo phép thử Duncan ở 5%
Do đề tài lựa chọn nguồn mẫu vật cho phân lập vi khuẩn phân giải Si gồm đất trồng lúa, mía, tre, mẫu phân trùn và ruột trùn nên 5 dòng vi khuẩn phân giải Si cao và ổn định ở mỗi nguồn mẫu vật được lựa chọn cho các nội dung nghiên cứu tiếp theo nhằm đa dạng nguồn vi khuẩn và cũng để khảo sát xem với các vi khuẩn từ các nguồn phân lập khác nhau có hiệu quả giống hay khác nhau lên đối tượng cây lúa nước. Khi so sánh các dòng vi khuẩn phân giải Si phân lập từ đất lúa và mẫu ruột trùn với nhau cho thấy dòng vi khuẩn LCT_01 và RTTV_12 có ưu điểm hơn các dòng vi khuẩn khác do khả năng phân giải khoáng Si nhanh sau 2 ngày nuôi cấy (lần lượt đạt 37,1 và 41,2 mg.L-1), sau đó có xu hướng ổn định
59
và giảm chậm cho đến thời điểm kết thúc thí nghiệm (đạt 35,4 và 27,5 mg.L-1 sau 8 ngày nuôi cấy). Bên cạnh đó, kết quả sau nhiều đợt bố trí thí nghiệm còn cho thấy dòng vi khuẩn LCT_01 và RTTV_12 phân giải khoáng Si cao và kết quả ổn định giữa các lần bố trí thí nghiệm. Đối với dòng vi khuẩn PTST_30, MCM_15 và TCM_39 có khả năng phân giải khoáng Si cao (hàm lượng Si hòa tan dao động 39,1-52,0 mg.L-1) và ổn định hơn so với các dòng vi khuẩn khác có cùng nguồn phân lập. Do đó, năm dòng vi khuẩn LCT_01, MCM_15, PTST_30, RTTV_12 và TCM_39 được lựa chọn là 5 dòng tiêu biểu nhất cho các nội dung nghiên cứu về gia tăng khả năng chống chịu và tăng trưởng của cây lúa.
4.2 Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si cao 4.2.1 Định danh 10 dòng vi khuẩn có tiềm năng ứng dụng cao nhất
freundii RTTV_12, Micrococcus
Mười dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si tốt nhất có ký hiệu MCM_15, LCT_01, LCT_03, TCM_39, TCM_40, RTTV_12, RTTV_13, PTTV_16, PTTV_27 và PTST_30 cho thấy khả năng hòa tan khoáng Si cao nhất được giải mã và so sánh trình tự đoạn gen vùng 16S rRNA với cơ sở dữ liệu trên ngân hàng gen thế giới NCBI. Kết quả cho thấy trình tự đoạn gen vùng 16S rRNA của các dòng vi khuẩn MCM_15, LCT_01, LCT_03, TCM_39, TCM_40, RTTV_12, RTTV_13, PTTV_16, PTTV_27 và PTST_30 lần lượt tương đồng với đoạn gen của loài Microbacterium neimengense, Klebsiella aerogenes, Bacillus megaterium, Ochrobactrum ciceri, Staphylococcus arlettae, Citrobacter freundii, Micrococcus luteus, Agromyces ulmi, Rhodococcus equi và Olivibacter jilunii (Bảng 4.4). Do đó, 10 dòng vi khuẩn này được nhận diện và định danh lần lượt như Microbacterium neimengense MCM_15, Klebsiella aerogenes LCT_01, Bacillus megaterium LCT_03, Ochrobactrum ciceri TCM_39, Staphylococcus luteus arlettae TCM_40, Citrobacter RTTV_13, Agromyces ulmi PTTV_16, Rhodococcus equi PTTV_27 và Olivibacter jilunii PTST_30 với độ tương đồng 99-100%.
60
Bảng 4.4: Định danh 10 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si tốt nhất theo độ tương đồng đoạn gen vùng 16S rRNA
MCM_15
99
Đất mía Cà Mau
Microbacterium neimengense
NC015663. 1
LCT_01
99
Đất lúa Cần Thơ
Klebsiella aerogenes
NR102493. 2
LCT_03
100
Lúa Cần Thơ
Bacillus megaterium
MN240409 .1
TCM_39
99
Đất tre Cà Mau
Ochrobactrum ciceri
NR115819. 1
TCM_40
100
Tre Cà Mau
Staphylococcus arlettae
KX344032. 1
RTTV_12
100
Ruột trùn Trà Vinh
Citrobacter freundii
AB681088. 1
RTTV_13
FJ189776.1
100
Micrococcus luteus
PTTV_16
99
Agromyces ulmi
PTTV_27
100
PTST_30
99
Ruột trùn Trà Vinh Phân trùn Trà Vinh Phân trùn Trà Vinh Phân trùn Sóc Trăng
Rhodococcus equi Olivibacter jilunii
NR_02910 8.1 KF873018. 1 NR109321. 1
Microbacterium neimengense MCM_15 Klebsiella aerogenes LCT_01 Bacillus megaterium LCT_03 Ochrobactrum ciceri TCM_39 Staphylococcus arlettae TCM_40 Citrobacter freundii RTTV_12 Micrococcus luteus RTTV_13 Agromyces ulmi PTTV_16 Rhodococcus equi PTTV_27 Olivibacter jilunii PTST_30
thuộc freundii RTTV_12 đều
Trong số 10 dòng vi khuẩn phân lập được, 2 dòng vi khuẩn Klebsiella lớp aerogenes LCT_01 và Citrobacter Gammaproteobacteria do đó có khả năng phân giải, phóng thích khoáng chất khó tan đặc biệt là khoáng Si thành dạng hữu dụng cho cây trồng hiệu quả (Liu et al., 2011). Các dòng vi khuẩn còn lại là các dòng vi khuẩn mới chưa được công bố ở các nghiên cứu trước đây về khả năng hòa tan khoáng Si, do đó, cần có nghiên cứu nhiều hơn về khả năng hòa tan khoáng Si của chúng. 4.2.2 Đánh giá mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si cao Mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn được trình bày ở Hình 4.5 cho thấy các dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn có sự đa dạng về mặt di truyền (thuộc vào 10 chi khác nhau). Mặt khác, chúng được chia thành 2 nhóm chính: Nhóm 1 gồm các dòng vi khuẩn Agromyces ulmi
61
PTTV_16, Micrococcus luteus RTTV_13, Bacillus megaterium LCT_03, Staphylococcus arlettae TCM_40 và Rhodococcus equi PTTV_27; Nhóm 2 gồm các dòng vi khuẩn Citrobacter freundii RTTV_12, Klebsiella aerogenes LCT_01, Ochrobactrum ciceri TCM_39, Microbacterium neimengense MCM_15 và Olivibacter jilunii PTST_30. Điều này có thể là do: (i) các dòng vi khuẩn phân giải Si trong ở nhóm 1 hầu hết là vi khuẩn gram dương, ngược lại các dòng vi khuẩn ở nhóm 2 hầu hết là vi khuẩn gram âm, và (ii) phần lớn các dòng vi khuẩn phân giải Si thuộc nhóm 1 được biết như là những vi khuẩn mang đặc tính gây bệnh trên người nhiều hơn so với lợi ích của chúng trong nông nghiệp, trong khi đó các dòng vi khuẩn ở nhóm 2 lại cho thấy nhiều lợi ích ứng dụng như là phân bón vi sinh trong nông nghiệp hơn là chức năng gây bệnh trên người. Đồng thời đây cũng là một trong những lý do giải thích cho việc tại sao 5 dòng vi khuẩn thuộc nhóm 2 được chọn để thực hiện các nội dung nghiên cứu tiếp theo.
Ngoài ra, hầu hết 5 dòng vi khuẩn được tuyển chọn ở nhóm 2 gồm các dòng vi khuẩn Citrobacter freundii RTTV_12, Klebsiella aerogenes LCT_01, Ochrobactrum ciceri TCM_39, Microbacterium neimengense MCM_15 và Olivibacter jilunii PTST_30 đã được chứng minh trong các nghiên cứu trước đây là có khả năng ứng dụng như phân bón vi sinh cho cây trồng cũng như xử lý đất ô nhiễm môi trường với các độc chất hữu cơ. Cụ thể, dòng Klebsiella sp. được sử dụng làm phân bón vi sinh bởi vì có khả năng cố định đạm, giúp kích kháng chống lại mầm bệnh thối nhũn ở cây thuốc lá, gia tăng sinh trưởng ở cây bắp và cải dầu (Saleh and Glick, 2001; Babalola et al., 2003; Park et al., 2009; Ritika and Uptal, 2014; Vajan et al., 2016). Dòng Citrobacter sp. và Microbacterium sp. được ứng dụng làm phân bón vi sinh giúp gia tăng hiệu quả năng suất lúa (Nguyen et al., 2003; Kecskes et al., 2016; Schutz et al., 2018) và dòng Ochrobactrum sp. được sử dụng trong việc sản xuất phân bón vi sinh vì các khả năng cố định đạm, oxi hóa CH4, khử N2O giảm khí thải nhà kính, gia tăng năng suất lúa (Costa and Melo, 2012; Das and Adhya, 2012; Gloria et al., 2014; Schutz et al., 2018). Do đó, 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn này có khả năng ứng dụng cao trong gia tăng sinh trưởng cây trồng cũng như phân giải các hợp chất có hại cho môi trường.
62
Hình 4.5: Mối quan hệ di truyền của 10 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn dựa trên trình tự gen 16S rRNA *Ghi chú: khoảng cách và sự phân nhóm dựa trên phương pháp neighbor-joining. Giá trị Boostrap (>40%) với 1000 lặp lại được trình bày dưới dạng phần trăm ở các điểm nhánh. Cây di truyền không gốc được xây dựng với độ dài nhánh = 2,23; và 0,2: scale length 4.3 Khả năng cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA và một số acid hữu cơ của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn 4.3.1 Khả năng số định đạm
Kết quả khảo sát về khả năng cố định đạm của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn gồm PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 được trình bày ở Hình 4.6 cho thấy tất cả 5 dòng vi khuẩn này đều có khả năng cố định đạm sinh học và hàm lượng đạm được cố định có xu hướng gia tăng và đạt giá trị cao nhất ở ngày 2 và ngày 3, tuy nhiên chủ yếu ở ngày 2, sau đó giảm xuống đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Mặt khác, hàm lượng đạm được cố định cao nhất của 5 dòng vi khuẩn (PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15) ở ngày 2 hoặc ngày 3 theo thứ tự sau: PTST_30 > TCM_39 > MCM_15 > RTTV_12 > LCT_01 với hàm lượng đạm được cố định lần lượt đạt 5,09, 3,87, 2,75, 1,75 và 1,37 mg.L- 1 (p<0,05). Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy nhiều loài vi khuẩn thuộc Klebsiella sp. (Lin et al., 2012), Ochrobactrum sp. (Ngom et al., 2004) và Citrobacter sp. (Neilson, 1976) có khả năng cố định đạm sinh học. Tuy nhiên, khả năng cố định đạm của Microbacterium neimengense và Olivibacter jilunii vẫn chưa được công bố.
63
Hình 4.6: Hàm lượng đạm cố định trong môi trường nuôi cấy lỏng bởi 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3)
Ngoài ra, kết quả khảo sát về mật số vi khuẩn của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn trong môi trường lỏng được trình bày ở Hình 4.7 cho thấy mật số vi khuẩn của các dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 có xu hướng gia tăng và đạt mật số cao nhất ở ngày 2 hoặc ngày 3, tương ứng đạt 7,54, 7,09, 7,26, 7,47 và 7,34 log10 CFU.mL-1 (p<0,05).
Hình 4.7: Mật số vi khuẩn cố định đạm trong môi trường nuôi cấy lỏng (n=3) Mặt khác, mối tương quan chặt chẽ được tìm thấy giữa hàm lượng đạm được cố định trong môi trường nuôi cấy lỏng và mật số 5 dòng vi khuẩn (Hình 4 Mục 6.1 Phụ lục 6). Như vậy, 5 dòng vi khuẩn phân giải Si thử nghiệm bên cạnh chức năng phân giải Si còn có chức năng cố định đạm sinh học. 4.3.2 Khả năng hòa tan 3 dạng lân khó tan
Khả năng hòa tan lân khó tan của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn được trình bày ở Hình 4.8 cho thấy hàm lượng lân hòa tan trong môi trường lỏng ở nghiệm thức với Ca3(PO4)2 của các dòng vi khuẩn có xu hướng gia tăng giai đoạn 0-6 ngày sau khi bố trí thí nghiệm và đạt giá trị cao nhất vào ngày 4 hoặc ngày 6 tùy thuộc vào dòng vi khuẩn, nhưng chủ yếu là ở ngày 6, sau đó giảm mạnh cho đến thời điểm kết thúc thí nghiệm.
64
Hình 4.8: Hàm lượng lân hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng bởi 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3)
Hầu hết 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn có khả năng hòa tan AlPO4 và FePO4 ở mức thấp. Hàm lượng lân hòa tan cao nhất trong môi trường lỏng dao động trong khoảng 33,9-49,6 mg.L-1 và 1,94-34,1 mg.L-1 lần lượt cho nguồn lân AlPO4 và FePO4 sau 6 ngày bố trí thí nghiệm. Mặt khác, hàm lượng lân hòa tan cao nhất ở nghiệm thức bổ sung nguồn lân Ca3(PO4)2 của các dòng vi khuẩn có sự khác biệt rất lớn dao động 106-929 mg.L-1 sau 6 ngày bố trí thí nghiệm (p<0,05). Khả năng hòa tan lân Ca3(PO4)2 của các dòng vi khuẩn trong môi trường lỏng theo thứ tự sau: LCT_01 > TCM_39 > MCM_15 > RTTV_12 > PTST_30 với hàm lượng lân hòa tan lần lượt đạt 929, 781, 651, 565 và 106 mg.L-
65
1. Điều này có thể là do các dòng vi khuẩn có khả năng tiết ra các acid hữu cơ như: acid gluconic, acid lactic, acid succinic, acid formic, acid malic, acid citric, acid oxalic, acid acetic hoặc acid tartaric giúp phân giải hiệu quả không chỉ khoáng Si mà còn lân khó tan thành dạng hữu dụng cho vi khuẩn và cây trồng hấp thu (Khan et al., 2014). Mặt khác, kết quả các nghiên cứu trước đây cho thấy Citrobacter freundii và Klebsiella aerogenes có khả năng hòa tan lân Ca3(PO4)2 (Samina et al., 2010; Toribio-Jiménez et al., 2017). Tuy nhiên, chức năng của hai dòng vi khuẩn này cho sự hòa tan nguồn lân AlPO4 và FePO4 vẫn chưa được công bố. Hơn nữa, chức năng hòa tan lân của Microbacterium neimengense, Olivibacter jilunii và Ochrobactrum ciceri cũng chưa được tìm thấy trong các nghiên cứu trước đây.
Ngoài ra, kết quả khảo sát về mật số vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn có khả năng hòa tan lân được trình bày ở Hình 4.9 cho thấy hầu hết các dòng vi khuẩn có xu hướng gia tăng mật số ở giai đoạn 0-6 ngày sau khi bố trí thí nghiệm và đạt giá trị mật số vi khuẩn cao nhất ở ngày 6 hoặc ngày 8 phụ thuộc vào dòng vi khuẩn. Các dòng vi khuẩn đều cho thấy khả năng sinh trưởng và hòa tan nguồn lân Ca3(PO4)2 hiệu quả hơn so với nguồn lân AlPO4 và FePO4. Đối với nguồn lân Ca3(PO4)2, các dòng vi khuẩn đạt mật số cao nhất dao động trong khoảng 8,59- 8,68 log10 CFU.mL-1 và theo thứ tự như sau: LCT_01 > TCM_39 > MCM_15 > RTTV_12 > PTST_30. Mặt khác, các dòng vi khuẩn phân giải Si vẫn có thể sinh trưởng và hòa tan nguồn lân AlPO4 và FePO4 với mật số vi khuẩn cao nhất lần lượt dao động trong khoảng 8,54-8,67 log10 CFU.mL-1 và 7,20-7,51 log10 CFU.mL-1.
Hơn nữa, mối tương quan thuận khá chặt được tìm thấy giữa hàm lượng lân hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng và mật số 5 dòng vi khuẩn ở các nguồn lân (Hình 5 Mục 6.1 Phụ lục 6). Như vậy, 5 dòng vi khuẩn phân giải Si thử nghiệm có thể sinh trưởng và phân giải hiệu quả nguồn lân Ca3(PO4)2, mặt khác, khả năng hòa tan nguồn lân AlPO4 và FePO4 của các dòng vi khuẩn này cần được làm sáng tỏ thêm trong nghiên cứu khác.
66
Hình 4.9: Mật số vi khuẩn hòa tan lân trong môi trường nuôi cấy lỏng (n=3)
4.3.3 Khả năng tổng hợp IAA
Hình 4.10 cho thấy hàm lượng IAA được tổng hợp bởi 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn trong môi trường lỏng chứa 100 mg.L-1 tryptophan. Tất cả 5 dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 đều có khả năng tổng hợp IAA và hàm lượng IAA trong môi trường lỏng đạt giá trị cao vào ngày 2 và ngày 8 sau khi bố trí thí nghiệm.
Thời điểm 2 ngày thí nghiệm, chỉ hai dòng vi khuẩn LCT_01 và RTTV_12 thể hiện khả năng tổng hợp IAA với hàm lượng IAA tổng hợp trong môi trường lỏng đạt lần lượt 27,9 và 19,6 mg.L-1, trong khi 3 dòng vi khuẩn còn lại chưa cho thấy khả năng tổng hợp IAA.
67
Vào ngày 6 thí nghiệm, ba dòng vi khuẩn PTST_30, TCM_39 và MCM_15 mới chỉ bắt đầu tổng hợp IAA với hàm lượng IAA thấp và dao động trong khoảng 2,39-6,79 mg.L-1.
Thời điểm 8 ngày thí nghiệm, hàm lượng IAA được tổng hợp bởi 5 dòng vi khuẩn đạt giá trị cao nhất (p<0,05). Dòng vi khuẩn LCT_01 có hàm lượng IAA tổng hợp cao nhất đạt 51,5 mg.L-1, tiếp theo, dòng RTTV_12 có hàm lượng IAA tổng hợp đạt 17,7 mg.L-1, cuối cùng, ba dòng vi khuẩn còn lại PTST_30, MCM_15 và TCM_39 có hàm lượng IAA tổng hợp thấp hơn đạt lần lượt 12,1, 11,3 và 3,8 mg.L-1. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây cho thấy Klebsiella sp. (Lin et al., 2012), Citrobacter freundii (Samina et al., 2010) và Ochrobactrum ciceri (Imran et al., 2015) có thể tổng hợp IAA hiệu quả trong môi trường nuôi cấy lỏng có bổ sung 100 mg.L-1 tryptophan. Đáng chú ý là khả năng tổng hợp IAA của Olivibacter jilunii và Microbacterium neimengenes vẫn chưa được công bố.
Hình 4.10: Hàm lượng IAA tổng hợp trong môi trường nuôi cấy lỏng bởi 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3)
Ngoài ra, kết quả khảo sát về mật số vi khuẩn tổng hợp IAA của 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn được trình bày ở Hình 4.11 cho thấy hầu hết các dòng vi khuẩn thử nghiệm có mật số khác nhau và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau ở các thời điểm thu mẫu (p<0,05). Hầu hết mật số vi khuẩn có xu hướng gia tăng và đạt giá trị cao nhất ở thời điểm 8 ngày sau khi bố trí thí nghiệm với mật số vi khuẩn dao động trong khoảng 8,52-8,67 log10 CFU.mL-1, tuy nhiên dòng vi khuẩn TCM_39 có mật số vi khuẩn cao nhất đạt 8,35 log10 CFU.mL-1 ở ngày 10 sau khi bố trí thí nghiệm. Mặt khác, mối tương quan chặt chẽ được tìm thấy giữa hàm lượng IAA tổng hợp trong môi trường nuôi cấy lỏng và mật số 5 dòng vi khuẩn (Hình 6 Mục 6.1 Phụ lục 6). Như vậy, 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn đều có khả năng phân giải khoáng Si đồng thời có khả năng tổng hợp hormone thực vật IAA giúp tăng sinh trưởng cây trồng.
68
Hình 4.11: Mật số vi khuẩn tổng hợp IAA trong môi trường nuôi cấy lỏng (n=3)
4.3.4 Khả năng tổng hợp một số acid hữu cơ
Kết quả khảo sát khả năng tổng hợp một số acid hữu cơ của các dòng vi khuẩn tuyển chọn được trình bày ở Hình 4.12 và Mục 4.5 Phụ lục 4 cho thấy các dòng vi khuẩn này tổng hợp được acid lactic, acid acetic và acid citric trong quá trình phân giải Si trong môi trường lỏng. Mỗi dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp acid hữu cơ với hàm lượng khác nhau, và mỗi acid hữu cơ đóng vai trò mạnh hay yếu khác nhau trong việc tham gia vào tiến trình phân giải Si tùy thuộc vào từng dòng vi khuẩn.
Dòng vi khuẩn LCT_01 và TCM_39 có khả năng tổng hợp 2 acid hữu cơ gồm acid lactic và acid acetic với hàm lượng acid lactic và acid acetic trong môi trường lỏng có xu hướng gia tăng theo thời gian thí nghiệm lần lượt dao động trong khoảng 49,1-56,7 mg.L-1, 71,7-90,8 mg.L-1 và 54,9-82,0 mg.L-1, 1,8-5,8 mg.L-1 (p<0,05) sau 6 ngày nuôi cấy. Ngoài ra, dòng vi khuẩn ký hiệu PTST_30 có khả năng tổng hợp được 3 acid hữu cơ gồm acid lactic, acid acetic và acid citric. Trong đó, hàm lượng acid lactic trong môi trường lỏng cao nhất đạt 41,4 mg.L-1 sau 2 ngày bố trí thí nghiệm, sau đó giảm xuống đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Hàm lượng acid acetic và acid citric lần lượt đạt giá trị cao nhất ở 3,3 và 4,4 mg.L-1 sau 6 ngày bố trí thí nghiệm. Mặt khác, dòng vi khuẩn MCM_15 tổng hợp acid lactic với hàm lượng cao nhất đạt 16,1 mg.L-1 sau 6 ngày bố trí thí nghiệm. Hơn nữa, dòng RTTV_12 có khả năng tổng acid lactic, acid acetic và acid citric với hàm lượng cao nhất lần lượt đạt giá trị 790, 121 và 32,2 mg.L-1 sau 6 ngày nuôi cấy (p<0,05).
69
Hình 4.12: Diễn biến hàm lượng acid hữu cơ trong môi trường nuôi cấy lỏng được tổng hợp bởi 5 dòng vi khuẩn tuyển chọn (n=3)
Đối với dòng vi khuẩn phân giải Si MCM_15 tiết ra acid acetic vào môi trường lỏng có xu hướng gia tăng theo sự tăng của hàm lượng Si trong môi trường sau 6 ngày nuôi cấy. Do đó, acid acetic có thể đóng vai trò chủ yếu trong sự phân giải Si trong môi trường lỏng của dòng vi khuẩn MCM_15. Các dòng vi khuẩn phân giải Si còn lại gồm LCT_01, PTST_30, RTTV_12 và TCM_39 có lượng acid hữu cơ tiết ra riêng lẻ hoặc tổng lượng acid hữu cơ được tiết ra chưa cho thấy có cùng diễn biến xu hướng với hàm lượng Si hòa tan trong môi trường lỏng sau 6 ngày nuôi cấy, do đó có thể có những acid hữu cơ khác ngoài các acid hữu
70
cơ được tìm thấy ở các dòng vi khuẩn này hỗ trợ và đóng vai trò quan trọng hơn cho sự phân giải Si của chúng.
Kết quả này tương tự với các nghiên cứu trước đây cho thấy vi khuẩn phân giải Si có khả năng sản xuất các acid hữu cơ như acid citric, acid oxalic, acid keto, acid hydroxyl carboxylic, acid tartaric (Mikhailouskaya et al., 2005; Sheng et al.,2003; Sheng, 2005) acid 2-keto gluconic, alkalis hoặc polysaccharide (Joseph et al., 2015). Những hợp chất này là thành phần của sự trao đổi chất, hình thành nên phức hợp với cation, biến đổi Si thành dạng hữu dụng cho cây trồng hấp thu. Như vậy, năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn có khả năng tiết các acid hữu cơ gồm acid lactic, acid acetic và acid citric và các acid hữu cơ này ít nhiều cũng đã góp phần trong việc hòa tan khoáng Si thành dạng hữu dụng (H4SiO4) trong môi trường lỏng có bổ sung 0,25% magnesium trisilicate. 4.4 Nội dung nghiên cứu 4: Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường lên mật số và khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tốt nhất 4.4.1 Ảnh hưởng của pH môi trường
Ảnh hưởng của pH môi trường lên khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 được trình bày ở Hình 4.13 cho thấy hầu hết ở các nghiệm thức có hàm lượng Si hòa tan khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng và có xu hướng gia tăng nhanh ở giai đoạn 0-6 ngày nuôi cấy. Thời gian đạt đỉnh cao nhất về hàm lượng Si hòa tan cao nhất trong môi trường nuôi cấy lỏng biến động theo dòng vi khuẩn (từ 2-6 ngày thí nghiệm) và sau đó giảm dần theo thời gian thí nghiệm. Năm dòng vi khuẩn thử nghiệm phân giải Si cao nhất với hàm lượng Si hòa tan dao động trong khoảng 32,3-54,9 mg.L-1, trong đó dòng PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 lần lượt đạt 45,8 mg.L-1, 40,4 mg.L-1, 46,3 mg.L-1, 54,9 mg.L-1 và 32,3 mg.L-1 sau 2-8 ngày nuôi cấy. Ngoài ra, khả năng phân giải khoáng Si bởi các dòng vi khuẩn thử nghiệm trong môi trường nuôi cấy lỏng hầu hết được xếp hạng theo xu hướng giảm dần như sau pH 7 > pH 5 > pH 9 > pH 3 với hàm lượng Si hòa tan cao nhất dao động lần lượt tương ứng trong khoảng 32,3-54,9 mg.L-1, 20,2-35,7 mg.L-1, 13,2-31,5 mg.L-1 và 9,9-23,9 mg.L-1 sau 10 ngày nuôi cấy.
71
Hình 4.13: Hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng với các mức pH khác nhau của 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm (n=3)
Mặt khác, kết quả kiểm tra mật số vi khuẩn của 5 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si trong môi trường nuôi cấy lỏng bổ sung Si được trình bày trong Hình 4.14.
72
Hình 4.14: Mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng có các mức pH khác nhau (n=3)
Ở giai đoạn 0-2 ngày, mật số của cả 5 vi khuẩn thử nghiệm đều giảm mạnh, sau đó tăng nhanh từ giai đoạn 2-6 ngày nuôi cấy, đạt mật số cao nhất vào ngày 6 và giảm dần đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Điều này có thể do mật số vi khuẩn chủng vào ở thời điểm 0 ngày thí nghiệm quá cao (log10 CFU.mL-1 > 8) do đó, có sự cạnh tranh về dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy, dẫn đến một số
73
giảm xuống nhanh, sau đó mật số đạt trạng thái cân bằng để tương thích với lượng dinh dưỡng có trong môi trường nuôi cấy, sau đó, mật số được tăng lên và đến khi hàm lượng chất dinh dưỡng và khoáng Si trong môi trường cạn kiệt, đồng thời chất thải của vi khuẩn tích lũy theo thời gian gây độc cho chúng dẫn đến mật số vi khuẩn giảm xuống đến thời điểm kết thúc thí nghiệm (Yates and Smotzer, 2007; Maier, 2008).
Hầu hết mật số các dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si đạt cao nhất vào giai đoạn 6 ngày và ở mức pH 7 với mật số dao động trong khoảng 8,03-8,75 log10 CFU.mL-1, cụ thể mật số của dòng PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 lần lượt tương ứng đạt 8,51, 8,47, 8,73, 8,75 và 8,03 log10 CFU.mL-1 bởi vì ở điều kiện môi trường pH 7 là môi trường thích hợp nhất cho sự tăng trưởng của vi khuẩn. Kết quả này tương tự với các nghiên cứu trước đây cho thấy dòng vi khuẩn Microbacterium neimengense, Olivibacter jilunii và Citrobacter freudii lần lượt tương ứng với dòng MCM_15, PTST_30 và RTTV_12 được định danh, sinh trưởng thích hợp lần lượt trong khoảng pH 7,0-7,2 (Gao et al., 2013), pH 6,0-9,0 (Chen et al., 2013) và pH 6,5 (Keevil et al., 1977). Ngoài ra, các dòng vi khuẩn thuộc chi Klebsiella sp. tương ứng với dòng LCT_01 được định danh có pH thích hợp cho sinh trưởng trong khoảng pH 5,5-7,0 (Jones et al., 2015), tuy nhiên, hầu như chưa thấy nghiên cứu trước đây về ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng cũng như khả năng hòa tan khoáng chất của dòng vi khuẩn Ochrobactrum ciceri tương ứng với dòng TCM_39 được định danh. Bên cạnh đó, nghiên cứu của Osman (2009) về ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng của 2 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si cho thấy cả 2 dòng vi khuẩn này đều không thể sống sót trong điều kiện pH thấp (khoảng pH 4,0), trong khi đó chúng có thể sinh trưởng thuận lợi ở khoảng pH 7-9. Ngoài ra, ở các điều kiện pH 3, 5 và 9 các dòng vi khuẩn cũng đều có mật số cao nhất ở giai đoạn 6 ngày với tương ứng mới mật số dao động trong khoảng 7,24-7,82, 7,72-8,47 và 6,97-7,46 log10 CFU.mL-1.
Hơn nữa, có sự tương quan khá chặt giữa mật số vi khuẩn phân giải khoáng Si với hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng ở các mức pH khác nhau (Hình 1 Mục 6.1 Phụ lục 6). Tóm lại, 5 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si phân giải tốt nhất khoáng Si trong môi trường nuôi cấy lỏng có khoảng pH 5-7. 4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ muối khác nhau của môi trường nuôi cấy lỏng (0%, 0,15%, 0,3% và 0,5%) lên khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 sau 10 ngày nuôi cấy được trình bày trong Hình 4.15.
74
Hình 4.15: Hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng bổ sung nồng độ NaCl khác nhau bởi 5 dòng vi khuẩn phân giải Si (n=3)
Kết quả cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng chứa 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm ở các nồng độ muối NaCl khác nhau có xu hướng tăng nhanh ở giai đoạn 0-6 ngày nuôi cấy, hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy đạt cao nhất hầu hết ở ngày 6 và sau đó giảm dần cho đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Cả năm dòng vi khuẩn thử nghiệm đều thể hiện khả năng phân giải Si tốt nhất ở môi trường không bổ sung muối NaCl (nồng độ muối 0,0%) với hàm lượng Si hòa tan đạt 53,7 mg.L-1, 38,54 mg.L-1, 37,5 mg.L-1 và 39,6 mg.L-1 tương ứng với dòng PTST_30, LCT_01, RTTV_12 và MCM_15 sau 6 ngày nuôi 75
cấy, riêng dòng vi khuẩn TCM_39 đạt 44,4 mg.L-1 sau 4 ngày nuôi cấy. Ngoài ra, hàm lượng Si hòa tan bởi hầu hết các dòng vi khuẩn giảm khi nồng độ muối tăng lên và được xếp loại theo thứ tự giảm dần như sau: NaCl 0% > NaCl 0,15% > NaCl 0,3% > NaCl 0,5%. Các nghiên cứu trước đây cho thấy dòng vi khuẩn Microbacterium neimengense, Olivibacter jilunii và Citrobacter freudii tương ứng với dòng MCM_15, PTST_30 và RTTV_12 được định danh lần lượt có thể sinh trưởng trong môi trường có nồng độ muối NaCl lên đến 3% (Gao et al., 2013), 5% (Chen et al., 2013) và 3,0-4,5% (Jacob and Irshaid, 2012). Ngoài ra, dòng vi khuẩn thuộc chi Klebsiella tương ứng với dòng LCT_01 được định danh có thể sinh trưởng thích hợp trong môi trường có nồng độ muối 0,2% (Edwards and Ewing, 1972), tuy nhiên chưa có nghiên cứu về ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl lên sinh trưởng của dòng vi khuẩn Ochrobactrum ciceri tương ứng với dòng TCM_39 được định danh. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của Osman (2009) cho thấy hai dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si có thể sinh trưởng được trong môi trường có nồng độ NaCl 1% và trong đó có 1 dòng vi khuẩn có thể sống sót ở nồng độ NaCl lên đến 5%, tuy nhiên trong nghiên cứu tác giả chưa đưa ra được kết quả định lượng về hàm lượng Si hòa tan bởi hai dòng vi khuẩn tuyển chọn.
Mặt khác, kết quả kiểm tra mật số của 5 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si trong môi trường lỏng được thể hiện ở Hình 4.16 cho thấy cũng giống như chỉ tiêu về ảnh hưởng của pH lên mật số vi khuẩn, ở thí nghiệm này mật số 5 dòng vi khuẩn có xu hướng giảm xuống ở giai đoạn 0-2 ngày nuôi cấy, sau đó mật số của các dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si lại tăng lên nhanh ở giai đoạn 2-6 ngày nuôi cấy, đạt mật số cao nhất ở ngày 6, trong đó, dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 lần lượt đạt 8,12, 8,18, 7,60, 7,72 và 7,50 log10 CFU.mL-1. Ngoài ra, tương tự với hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy chứa nồng độ muối NaCl khác nhau, mật số 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm trong môi trường nuôi cấy có nồng độ muối NaCl khác nhau có xu hướng giảm dần theo sự gia tăng của nồng độ muối NaCl và được xếp loại theo thứ tự giảm dần như sau: NaCl 0% > NaCl 0,15% > NaCl 0,3% > NaCl 0,5%. Cả 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm này có thể sống sót và thực hiện được chức năng phân giải khoáng Si khi hàm lượng NaCl trong môi trường lỏng lên đến 0,5%, khi đó mật số vi khuẩn cao nhất dao động trong khoảng 6,95-7,26 log10 CFU.mL-1.
76
Hình 4.16: Mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng chứa các nồng độ NaCl khác nhau (n=3)
Bên cạnh đó, mối tương quan thuận khá chặt chẽ được tìm thấy giữa hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng bổ sung các nồng độ muối NaCl khác nhau với mật số vi khuẩn (Hình 2 Mục 6.1 Phụ lục 6).
Tóm lại, năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn có thể sinh trưởng và phân giải Si tốt nhất trong điều kiện môi trường không bổ sung NaCl, tuy nhiên trong môi trường chứa NaCl 0,15% các dòng vi khuẩn này vẫn sinh trưởng và thực hiện chức năng phân giải Si tốt, đồng thời trong điều kiện này tiến trình phân giải và khoáng hóa khoáng Si thành dạng hữu dụng bởi các dòng vi khuẩn thử
77
nghiệm có hiệu quả tốt hơn. Bên cạnh đó, 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm còn có thể tồn tại và thực hiện chức năng phân giải Si, dao động trong khoảng 12,5-17,7 mg.L-1 khi môi trường nuôi cấy chứa nồng độ muối NaCl lên đến 0,5%. 4.4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các mức nhiệt độ môi trường nuôi cấy khác nhau (25oC, 35oC và 45oC) lên khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 nuôi cấy trong môi trường dịch đất lỏng bổ sung 0,25% khoáng Si được trình bày ở Hình 4.17 cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng ở tất cả các mức nhiệt độ môi trường nuôi cấy khác nhau của 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm đều có xu hướng tăng dần trong giai đoạn 0-6 ngày nuôi cấy, đạt cao nhất ở ngày 6 và sau đó giảm dần đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Cả 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm đều thể hiện khả năng phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng tốt nhất ở mức nhiệt độ môi trường nuôi cấy 35oC, khi đó với hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng của dòng vi khuẩn TCM_39, RTTV_12, PTST_30, LCT_01 và MCM_15 lần lượt đạt cao nhất với 52,1 mg.L-1, 38,5 mg.L-1, 47,2 mg.L-1, 42,0 mg.L-1 và 39,0 mg.L-1. Trong khi ở hai mức nhiệt độ còn lại 25oC và 45oC, khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm thể hiện chưa rõ ràng về hàm lượng Si trong môi trường nuôi cấy lỏng. Tuy nhiên, hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng bởi 5 dòng vi khuẩn thử nghiệm khi bố trí thí nghiệm ở hai mức nhiệt độ này (25oC và 45oC) thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) khi so sánh với mức nhiệt độ 35oC. Hàm lượng Si hòa tan của 3 dòng vi khuẩn PTST_30, LCT_01 và RTTV_12 khi nuôi cấy ở mức nhiệt độ 25oC cao hơn (46,3 mg.L-1, 35,1 mg.L-1 và 30,3 mg.L-1) so với ở mức nhiệt độ 45oC (36,4 mg.L-1, 28,6 mg.L-1 và 28,14 mg.L-1). Tuy nhiên, 2 dòng vi khuẩn TCM_39 và MCM_15 thể hiện khả năng phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng ở mức nhiệt độ thí nghiệm 45oC cao hơn (25,5 mg.L-1 và 33,8 mg.L-1) so với ở mức nhiệt độ thí nghiệm 25oC (17,3 mg.L-1 và 26,8 mg.L-1). Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Gao et al., (2013) trên dòng vi khuẩn Microbacterium neimengense tương ứng với dòng MCM_15 định danh cho thấy dòng vi khuẩn này có giới hạn sinh trưởng trong khoảng nhiệt độ 4-50oC và tối thích ở nhiệt độ 37oC, hơn nữa, dòng Olivibacter jilunii tương ứng với dòng PTST_30 định danh có giới hạn sinh trưởng trong khoảng nhiệt độ 4-42oC (Chen et al., 2013). Dòng vi khuẩn Klebsiella sp., Citrobacter freudii và Ochrobactrum ciceri tương ứng với dòng LCT_01, RTTV_12 và TCM_39 được định danh có nhiệt độ sinh trưởng thích hợp lần lượt trong khoảng 30-35oC (Brisse et al., 2006), 37oC (Keevil et al., 1977) và 30oC (Hadi et al., 2013). Bên cạnh đó, nghiên cứu của Osman (2009) cho thấy hai dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si thử nghiệm có thể sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ 4-45oC.
78
Hình 4.17: Hàm lượng Si hòa tan bởi 5 dòng vi khuẩn phân giải Si ở các mức nhiệt độ khác nhau trong môi trường nuôi cấy lỏng (n=3)
Do khoảng nhiệt độ khác nhau giữa các nghiệm thức thí nghiệm ở mức tương đối cao (10oC), do đó, mô hình tối ưu hóa 2 thông số nhiệt độ và thời gian được thực hiện. Kết quả phân tích ANOVA (Mục 4.6 Phụ lục 4) cho thấy 5 nguồn ảnh hưởng gồm A: Nhiệt độ, B: Ngày, AA, AB và BB có sự khác biệt thống kê ở mức 5% (p < 0,05), do đó nhiệt độ tác động có ý nghĩa thống kê lên hàm lượng Si hòa tan với độ tin cậy lên đến 95%. Giá trị R2 đạt 67,5% chứng tỏ mô hình hồi
79
quy xây dựng giải thích được 67,5% các biến động về hàm lượng Si hòa tan. Mô hình được xây dựng như sau:
Hàm lượng Si hòa tan = -230,3 + 12,3 x Nhiệt độ + 18,0 x Ngày – 0,16 x
(Nhiệt độ)2 – 0,11 x Nhiệt độ x Ngày – 1,24 x (Ngày)2
Trong đó: -230,3 là hệ số góc; 12,3 là mức độ tác động của nhiệt độ lên hàm lượng Si hòa tan; 18,0 là mức độ tác động của ngày lên hàm lượng Si hòa tan; -0,16 là mức độ tác động của (Nhiệt độ)2 lên hàm lượng Si hòa tan; -0,11 là mức độ tác động của (Nhiệt độ x Ngày) lên hàm lượng Si hòa tan; -1,24 là mức độ tác động của (Ngày)2 lên hàm lượng Si hòa tan; Dấu + và – trước các số chỉ hướng của nguồn tác động là cùng chiều hay ngược chiều với hàm lượng Si hòa tan
Ngoài ra, giá trị hàm lượng Si hòa tan tối ưu (biến đáp ứng) đạt 39,8 mg.L- 1 ứng với 2 thông số nhiệt độ và thời gian tối ưu lần lượt là 35,8oC và 5,65 ngày (Bảng 4.5).
Bảng 4.5: Tối ưu hóa hàm lượng Si hòa tan Nhân tố Nhiệt độ (oC) Ngày Thấp 25,0 2,0 Cao 45,0 10,0 Tối ưu 35,8 5,65
Bên cạnh đó, mô hình bề mặt đáp ứng cho thấy sự phụ thuộc khá chặt của hàm lượng Si hòa tan (mg.L-1) với nhiệt độ (oC) và thời gian (ngày) được trình bày ở Hình 4.18.
Hàm lượng Si hòa tan
Ngày
Hình 4.18: Mô hình bề mặt đáp ứng biểu diễn sự phụ thuộc của hàm lượng Si hòa tan (mg.L-1) với nhiệt độ (oC) và thời gian (ngày)
Ngoài ra, kết quả kiểm tra mật số của 5 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si trong môi trường lỏng ở các mức nhiệt độ môi trường nuôi cấy khác nhau được thể hiện ở Hình 4.19 cho thấy mật số cả 5 dòng vi khuẩn ở các nghiệm thức có các mức nhiệt độ khác nhau có xu hướng giảm nhanh ở giai đoạn 0-2 ngày nuôi
80
cấy, sau đó tăng nhanh trở lại ở giai đoạn 2-6 ngày, đạt mật số cao nhất ở ngày 6 và sau đó giảm dần đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Mật số của các dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si của PTST_30, LCT_01, RTTV_12, TCM_39 và MCM_15 lần lượt đạt 8,05, 8,22, 8,30, 8,05 và 7,99 (log10 CFU.mL-1) ở thời điểm 6 ngày nuôi cấy ở điều kiện nhiệt độ 35oC. Mặt khác, các dòng vi khuẩn này cũng có thể tồn tại được ở điều kiện nhiệt độ 25oC hoặc cao lên đến 45oC.
Hình 4.19: Mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng ở các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau (n=3)
Bên cạnh đó, mối tương quan thuận được tìm thấy giữa hàm lượng Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy lỏng và mật số 5 dòng vi khuẩn ở mức nhiệt độ 81
môi trường nuôi cấy khác nhau (Hình 3 Mục 6.1 Phụ lục 6). Như vậy, 5 dòng vi khuẩn phân giải Si thử nghiệm sinh trưởng và phân giải Si tốt nhất ở điều kiện nhiệt độ môi trường nuôi cấy khoảng 35,8oC, tuy nhiên ở các mức nhiệt độ thấp hoặc cao hơn (25oC và 45oC) các dòng vi khuẩn này vẫn có thể sống sót, phát triển mật số và thực hiện chức năng phân giải Si hiệu quả. 4.5 Nội dung nghiên cứu 5: Hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng chịu mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm 4.5.1 Chiều dài thân lúa
Kết quả khảo sát về chiều dài thân lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trong môi trường Hoagland bổ sung 0,3% NaCl được trình bày ở Hình 4.20 và Hình 4.21 cho thấy hầu hết các nghiệm thức được bổ sung với Si + vi khuẩn phân giải Si (SSB) cho chiều dài thân lúa dao động trong khoảng 14,8-17,3 cm, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức chỉ bổ sung vi khuẩn phân giải Si.
Hình 4.20: Chiều dài thân và rễ lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn
82
Ở các nghiệm thức này chiều dài thân lúa dao động từ 13,4-15,5 cm. Trong khi nghiệm thức chỉ bổ sung Si và nghiệm thức đối chứng lần lượt có chiều chiều dài thân lúa đạt 13,7 cm và 13,0 cm (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức bổ sung Si kết hợp chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn có chiều chiều dài thân lúa cao nhất, lần lượt đạt 17,3 cm, tuy nhiên, khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức Si+RTTV_12 (16,7 cm; p>0,05). Các nghiệm thức Si + MCM_15, Si + TCM_39, Si + LCT_01, tổ hợp 5 dòng vi khuẩn, dòng vi khuẩn TCM_39 và dòng vi khuẩn RTTV_12 có chiều dài thân lúa trong khoảng 15,1-16,0 cm hầu như cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05), nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05). Nghiệm thức đối chứng có chiều dài thân lúa thấp nhất (13,0 cm) (p<0,05), các nghiệm thức chỉ bổ sung Si, chỉ chủng dòng LCT_01, dòng PTST_30 và dòng MCM_15 có chiều dài thân lúa dao động 13,4-13,7 cm và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05).
Hình 4.21: Chiều dài thân lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 8,78; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn Như vậy, việc chỉ bổ sung Si chưa cho thấy hiệu quả trong việc bảo vệ cây lúa trong điều kiện mặn thông qua việc không làm gia tăng chiều dài thân cây lúa so với nghiệm thức đối chứng trong môi trường lỏng chứa NaCl 0,3%. Tuy nhiên, hầu hết tất cả nghiệm thức được bổ sung vi khuẩn phân giải Si cho thấy có sự
83
kích thích gia tăng chiều dài thân cây lúa hiệu quả, đặc biệt khi có ứng dụng kết hợp bổ sung khoáng Si. 4.5.2 Chiều dài rễ
Chiều dài rễ của các nghiệm thức thí nghiệm khảo sát được trình bày ở Hình 4.20 và Hình 4.22 cho thấy nghiệm thức đối chứng (không bổ sung Si và vi khuẩn) và nghiệm thức chỉ bổ sung Si có chiều dài rễ ngắn nhất lần lượt đạt 3,47 cm và 3,70 cm, đồng thời khác biệt có ý nghĩa thống kê với nhau (p<0,05).
Hình 4.22: Chiều dài rễ lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 13,7; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn Kết quả này cho thấy nếu chỉ bổ sung khoáng Si vào trong môi trường dinh dưỡng lỏng có nồng độ muối NaCl 0,3% thì không mang lại hiệu quả cho cây lúa trong việc tăng cường khả năng chống chịu mặn và tăng sinh trưởng cây lúa do Si nằm ở dạng không hòa tan do đó cây lúa không thể hấp thu Si. Kế tiếp, hầu hết các nghiệm thức chỉ được bổ sung với vi khuẩn phân giải Si có chiều dài rễ dao động trong khoảng 4,36-4,88 cm và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05), cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng. Như vậy kết quả này một lần nữa cho thấy vai trò rất quan trọng của các dòng vi khuẩn phân giải Si trong việc hỗ trợ, kích thích sinh trưởng và phát triển rễ lúa mặc dù trong điều kiện không bổ sung Si. Cuối cùng, hầu hết các nghiệm thức được bổ sung Si kết hợp với các dòng vi khuẩn phân giải Si có chiều dài rễ lúa cao hơn các nghiệm thức không bổ sung Si trong cùng nghiệm thức bổ
84
sung vi khuẩn, dao động 5,13-5,77 cm và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Kết quả này cho thấy vai trò rất tích cực của các dòng vi khuẩn phân giải Si trong việc giúp cây lúa tăng cường khả năng chịu mặn và kích thích sinh trưởng cây lúa, trong đó có chiều dài rễ lúa khi được bổ sung khoáng Si vào môi trường dinh dưỡng. Như vậy cho dù có bổ sung Si vào môi trường nuôi cấy lỏng nhưng không có sự trợ giúp của vi khuẩn cho chức năng phân giải chuyên biệt Si thì cây lúa không thể lấy được Si để tăng cường tính chịu mặn của cây lúa. Do đó, biện pháp chủng vi khuẩn phân giải Si có vai trò tích cực trong việc kích thích gia tăng chiều dài rễ lúa trong điều kiện môi trường bất lợi mặn (NaCl 0,3%), và hiệu quả của vai trò này càng được tăng cao hơn nữa khi có sự bổ sung kết hợp với Si. Mặt khác, việc bổ sung riêng lẻ Si vào môi trường lỏng chứa 0,3% NaCl cũng phát huy được phần nào hiệu quả trong việc thúc đẩy gia tăng chiều dài rễ lúa trong điều kiện mặn. 4.5.3 Sinh khối thân
Kết quả khảo sát về sinh khối thân của các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Hình 4.23 cho thấy hai nghiệm thức Si+MIX và Si+RTTV_12 có sinh khối thân lúa lần lượt đạt 9,87 mg và 9,57 mg cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với tất cả các nghiệm thức còn lại (p<0,05), tuy nhiên, không khác biệt ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau. Tiếp theo, các nghiệm thức bổ sung Si kết hợp dòng vi khuẩn phân giải Si gồm TCM_39, MCM_15 và LCT_01 có sinh khối thân đạt 8,86-9,14 mg, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê với các nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si, nghiệm thức chỉ bổ sung Si và nghiệm thức đối chứng. Các nghiệm thức này có sinh khối thân thấp hơn và dao động trong khoảng 6,30-8,50 mg (p<0,05), tuy nhiên, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so với hai nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si gồm MIX và TCM_39. Sinh khối thân của hai nghiệm thức này lần lượt đạt 8,83 mg và 8,77 mg. Nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức chỉ bổ sung khoáng Si có sinh khối thân thấp nhất và lần lượt đạt 6,30 và 6,80 mg và có khác biệt ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Như vậy, việc bổ sung chỉ có nguồn khoáng Si hoặc chỉ bổ sung đơn lẻ hoặc tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si đều giúp kích thích gia tăng sinh khối thân so với nghiệm thức đối chứng, tuy nhiên, khả năng chống chịu và sinh khối thân lúa được cải thiện hiệu quả hơn khi bổ sung kết hợp Si và vi khuẩn phân giải Si trong điều kiện môi trường bất lợi của nhiễm mặn.
85
Hình 4.23: Sinh khối thân lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 11,0; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn 4.5.4 Sinh khối rễ
Sinh khối rễ của các nghiệm thức thí nghiệm trong môi trường dinh dưỡng lỏng Hoagland bổ sung 0,3% NaCl được trình bày ở Hình 4.24 cho thấy nghiệm thức đối chứng không bổ sung Si và vi khuẩn có sinh khối rễ thấp nhất đạt 2,57 mg (p<0,05), nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bổ sung khoáng Si (2,67 mg) (p>0,05). Tiếp theo, hầu hết các nghiệm thức chỉ được chủng với vi khuẩn phân giải Si có sinh khối thân dao động trong khoảng 2,80-3,07 mg khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05) và so với các nghiệm thức Si+PTST_30 và Si+MCM_15. Hai nghiệm thức này có sinh khối rễ đạt lần lượt 2,90 mg và 3,10 mg. Cuối cùng, hai nghiệm thức Si+MIX và Si+RTTV_12 có sinh khối rễ cao nhất đạt lần lượt 3,57 mg và 3,47 mg (p<0,05). Như vậy, việc bổ sung kết hợp khoáng Si và vi khuẩn phân giải Si có vai trò quan trọng trong gia tăng sinh khối rễ trong điều kiện mặn (NaCl 0,3%) và từ đó, giúp cây lúa có khả năng chống chịu lại được với điều kiện mặn tốt hơn.
86
Hình 4.24: Sinh khối rễ lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 9,82; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn
Kết quả thí nghiệm này cho thấy sinh trưởng và sinh khối của cây lúa ở nghiệm thức chỉ bổ sung khoáng Si, chỉ bổ sung vi khuẩn phân giải Si dạng đơn lẻ hoặc tổ hợp và nghiệm thức vừa bổ sung khoáng Si vừa bổ sung vi khuẩn phân giải Si dạng đơn lẻ hoặc tổ hợp đều cao hơn so với các nghiệm thức đối chứng không chủng Si và vi khuẩn. Điều này có thể giải thích là do cây lúa ở các nghiệm thức này hấp thu được lượng lớn hơn Si hòa tan trong môi trường nuôi cấy do vi khuẩn phóng thích ra từ nguồn khoáng Si và do đó Si đã thể hiện vai trò và chức năng trong việc bảo vệ cây lúa, giúp cây lúa không bị ngộ độc muối NaCl trong điều kiện môi trường nuôi cấy có bổ sung NaCl 0,3% và gia tăng về sinh trưởng (Ma and Takahashi, 2002; Ma, 2004). Tuy nhiên, khi chỉ bổ sung Si nhưng không bổ sung vi khuẩn phân giải Si thì hiệu quả của Si đóng góp vào sự sinh trưởng và phát triển sinh khối cây lúa là không đáng kể cho đến khi vi khuẩn phân giải Si được bổ sung vào. Hiệu quả tích cực của Si lên việc cải thiện sinh trưởng cây trồng khi canh tác dưới các điều kiện môi trường mặn chính là sự kết hợp các đáp ứng nội sinh ở bên trong cây trồng (Soylemezoglu et al., 2009). Các nghiên cứu trước đây cho thấy Si còn giúp tăng cường hoạt động enzyme oxi hóa-khử như peroxidase, superoxide peroxidase, dismutase, ascorbate guaiacol
87
dehydroascorbate reductase và glutathione reductase ở cây trồng dưới điều kiện mặn (Liang, 1999; Ma, 2003). Mặt khác, Si được cây trồng hấp thu làm giảm mức độ rò rỉ điện tích, sự oxi hóa lipid và hàm lượng H2O2 ở tế bào thực vật, vì vậy, có thể hạn chế được sự tổn hại tế bào do quá trình oxi hóa trong điều kiện mặn gây ra (Gossett et al., 1994; Shalata and Tal, 1998; Meneguzzo et al., 1999). Những thay đổi về mặt cấu tạo tế bào thực vật kích thích quá trình kéo dài vách tế bào kết quả là giúp ích gia tăng sinh trưởng của cây trồng dưới điều kiện bất lợi (Hashemi et al., 2010). Hơn nữa, sự xuất hiện Si ở màng tế bào rễ có thể làm tăng sự hấp thu và vận chuyển ion K+ và giảm sự hấp thu và vận chuyển ion Na+ từ rễ đến thân cây trồng trong điều kiện mặn (Liang et al., 2006). Mặt khác, sự tích lũy Si ở lớp tế bào nội bì và vách tế bào thực vật làm tăng hoạt động của enzyme pyrophosphatase và ATPase ở không bào. Đây là hai enzyme giúp giảm hấp thu Na+ và tăng cường hấp thu K+ bởi màng tế bào. Sự phân cắt và vận chuyển ion Na+ và Cl- đến không bào kết hợp với việc tăng tỷ lệ K+/Na+ giúp giảm sự tích lũy Na+ ở rễ và thân thông qua việc giảm bớt sự vận chuyển Na+ qua vách tế bào, hạn chế ngộ độc tế bào thực vật (Saqib et al., 2008; Hashemi et al., 2010). 4.5.4 Hàm lượng Si trong thân cây lúa
Kết quả khảo sát hàm lượng Si trong thân cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Hình 4.25 cho thấy hầu hết các nghiệm thức được bổ sung kết hợp khoáng Si và vi khuẩn phân giải Si có hàm lượng Si trong thân cao hơn, dao động từ 15,3-17,4 g.kg-1 và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại không chủng vi khuẩn hoặc có chủng vi khuẩn nhưng không bổ sung Si. Tuy nhiên, nghiệm thức Si+MCM_15 tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn gồm MIX (14,1 g.kg-1) và TCM_39 (14,1 g.kg-1). Mặt khác, trong số các nghiệm thức bổ sung kết hợp Si và vi khuẩn phân giải Si, chỉ có nghiệm thức Si+PTST_30 có hàm lượng Si trong thân đạt 11,9 g.kg-1 thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ba nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si là MCM_15, TCM_39 và MIX, nhưng cao hơn so với nghiệm thức cùng chủng dòng vi khuẩn PTST_30 nhưng không bổ sung Si (6,02 g.kg-1). Điều này có thể là do dòng vi khuẩn PTST_30 sử dụng Si từ môi trường lỏng làm nguồn năng lượng để tăng trưởng (Umamaheswari et al., 2016), do đó, hàm lượng Si hòa tan trong môi trường lỏng còn lại cho cây lúa hấp thu là thấp. Điều này dẫn đến lượng Si hấp thu vào trong sinh khối khô cây lúa giảm đáng kể. Ngoài ra, nghiệm thức đối chứng có hàm lượng Si trong thân thấp nhất 0,0 g.kg-1, kế tiếp là nghiệm thức chỉ bổ sung Si (6,20 g.kg-1) tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bổ sung dòng vi khuẩn PTST_30 (6,02 g.kg-1) (p>0,05). Hơn nữa, các nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si nhưng không bổ sung Si có hàm lượng Si trong thân dao động 6,02-14,1 g.kg-1, điều này có thể là do vi khuẩn
88
phân giải Si có khả năng cố định và sử dụng nguồn Si được mang theo từ các hạt đất ở môi trường khí quyển bên ngoài để hòa tan và cung cấp Si cho cây lúa hấp thu (Tegen and Kohfeld, 2006).
Hình 4.25: Hàm lượng Si trong thân cây lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 39,2; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn
Kết quả khảo sát về hàm lượng Si trong thân lúa cao ở các nghiệm thức vừa bổ sung Si vừa bổ sung vi khuẩn phân giải Si có tương quan thuận với chỉ tiêu về chiều cao thân, chiều dài rễ, sinh khối thân và rễ (Bảng 4.8; Phụ lục 6) chứng minh cho thấy vai trò rất quan trọng của Si trong việc giúp cây lúa gia tăng khả năng chịu mặn, tuy nhiên, khả năng này chỉ được phát huy khi có sự hỗ trợ đắc lực của các dòng vi khuẩn phân giải Si. 4.5.5 Hàm lượng proline trong thân lúa
Trong điều kiện bất lợi mặn, hàm lượng proline trong thân cây trồng gia tăng, tuy nhiên, khi Si được bổ sung vào môi trường, hàm lượng proline trong thân cây trồng giảm xuống (Tuna et al., 2008; Soylemezoglu et al., 2009; Lee et al., 2010) vì Si có khả năng giúp cây trồng chống chịu được tốt với điều kiện mặn. Kết quả khảo sát về hàm lượng proline trong thân lúa của các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Hình 4.26 cho thấy nghiệm thức đối chứng có hàm lượng proline cao nhất đạt 2,04 µmol proline/g mẫu khô (p>0,05), kế tiếp, nghiệm thức chỉ bổ sung Si có hàm lượng proline trong thân lúa đạt 1,79 µmol proline/g
89
mẫu khô tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ chủng với dòng vi khuẩn PTST_30 (1,83 µmol proline/g mẫu khô). Nghiệm thức chỉ bổ sung Si này có hàm lượng proline trong thân lúa cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Các nghiệm thức Si+MIX, Si+RTTV_12 và Si+TCM_39 có hàm lượng proline trong thân lúa dao động trong khoảng 0,71-0,95 µmol proline/g mẫu khô, thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại, đồng thời, khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Tiếp theo, ba nghiệm thức Si+LCT_01, Si+MCM_15 và MIX có hàm lượng proline trong thân lúa khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nhau (1,13- 1,17 µmol proline/g mẫu khô). Cuối cùng, các nghiệm thức TCM_39, RTTV_12, MCM_15 và LCT_01 có hàm lượng proline trong thân lúa dao động 1,23-1,67 µmol proline/g mẫu khô (p<0,05).
Hình 4.26: Hàm lượng proline trong thân lúa của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 28,7; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn
Như vậy, việc bổ sung riêng lẻ Si và vi khuẩn phân giải Si hoặc kết hợp giữa Si với vi khuẩn phân giải Si đều làm giảm hàm proline trong thân lúa bởi vì có sự hiện diện của Si trong thân lúa khi đó ion Na+ ít được hấp thu vào thân cây từ rễ trong điều kiện mặn. Điều này được chứng minh thông qua hệ số tương quan khá chặt chẽ được tìm thấy giữa hàm lượng Si và proline trong thân lúa (r = - 0,55**). Do đó có thể thấy vai trò tích cực của vi khuẩn phân giải Si giúp phân
90
giải khoáng Si để cho cây lúa hấp thu nhằm giúp gia tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi mặn của môi trường. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Tuna et al. (2008), Soylemezoglu et al. (2009) và Lee et al. (2010) cho thấy khi bổ sung Si vào môi trường giúp giảm hàm lượng proline trong thân của lúa mì, nho và đậu nành. 4.5.6 Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô
Trong điều kiện mặn, nồng độ của Na+ ở trong thân cây lúa cao hơn so với điều kiện bình thường, tuy nhiên khi có bổ sung Si vào môi trường này thì nồng độ Na+ trong thân lúa giảm xuống. Ngược lại, nồng độ K+ ở cây lúa giảm trong môi trường mặn và tăng khi có bổ sung Si vào môi trường này (Matoh et al., 1986; Ahmad et al., 1992). Tỷ lệ K+/Na+ là một trong những chỉ tiêu để đánh giá khả năng và hiệu quả xử lý mặn của một phương pháp nào đó.
Hình 4.27: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl *Ghi chú: CV(%) = 23,7; sig. = 0,00; ĐC: nghiệm thức đối chứng; LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Hình 4.27 cho thấy hầu hết các nghiệm thức bổ sung Si kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si (tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô dao động 2,16-2,75), nghiệm thức chỉ bổ sung Si và nghiệm thức đối chứng không bổ sung Si và vi khuẩn. Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của hai nghiệm thức này lần lượt đạt 2,03 và 1,71. Mặt khác, nghiệm thức
91
Si+MIX có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô đạt 3,95 cao nhất (p<0,05), tiếp theo, các nghiệm thức Si+RTTV_12, Si+TCM_39, Si+LCT_01 và Si+MCM_15 có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô dao động trong khoảng 3,24-3,79 cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cao hơn so với nghiệm thức chỉ bổ sung Si. Cả 2 nghiệm thức này đều có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cao hơn so với nghiệm thức đối chứng (p<0,05). Điều này có thể giải thích là do Si được cây lúa hấp thu đã giúp hỗ trợ việc giảm thiểu sự hấp thu Na+ đồng thời gia tăng sự hấp thu K+ từ môi trường lỏng nhằm giúp cây lúa vượt qua điều kiện bất lợi mặn của môi trường. Điều này được chứng minh thông qua hệ số tương quan giữa hàm lượng Si trong thân cây lúa và tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô được tìm thấy với hệ số r = 0,85** (Mục 6.2 Phụ lục 6). Kết quả này phù hợp với một số nghiên cứu trước đây cho thấy Si ở màng tế bào rễ có thể làm tăng sự hấp thu và vận chuyển ion K+ và giảm sự hấp thu và vận chuyển ion Na+ từ rễ đến thân lúa, lúa mạch, mía và đậu gà (Cicer arietinum L.) trong điều kiện mặn (Yeo et al.,1999 ; Liang et al., 2006 ; Ashraf et al., 2010; Xu et al., 2015; Garg and Bhandari, 2016). Mặt khác, nồng độ ion Na+ ở mô cải dầu dưới điều kiện mặn giảm rất đáng kể khi Si được bổ sung vào trong đất. Sự tích lũy Si ở lớp tế bào nội bì và vách tế bào thực vật giúp giảm sự tích lũy Na+ ở rễ và thân thông qua việc giảm bớt sự vận chuyển Na+ qua vách tế bào (Saqib et al., 2008; Tuna et al., 2008; Savvas et al., 2009; Hashemi et al., 2010). Như vậy, việc kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si và bổ sung Si giúp hàm lượng Si được cây lúa hấp thu gia tăng cao dẫn đến tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cũng gia tăng cao, vì vậy cây lúa có thể chống chịu và sinh trưởng hiệu quả trong điều kiện môi trường bất lợi mặn. 4.5.7 Mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng
Kết quả khảo sát về mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng của các nghiệm thức được trình bày ở Bảng 4.6 cho thấy hầu hết các nghiệm thức có bổ sung Si cho mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không được bổ sung Si (p<0,05). Mặt khác, giữa các nghiệm thức chứa cùng dòng vi khuẩn, nghiệm thức được bổ sung Si có mật số cao hơn so với nghiệm thức không có Si (p<0,05). Ngoài ra, các dòng vi khuẩn phân giải Si ở các nghiệm thức có sự dao động về mật số theo giai đoạn thời gian 2-8 ngày, tuy nhiên mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng vẫn duy trì ở mức cao (dao động trong khoảng 8,0-8,73 log10 CFU.mL-1).
Vào giai đoạn 2 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, các nghiệm thức Si+MIX, Si+RTTV_12, Si+TCM_39 và Si+LCT_01 đạt mật số trong khoảng 8,63-8,69 log10 CFU.mL-1 cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê với các nghiệm thức
92
khác (p<0,05), tuy nhiên, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05), kế tiếp, nghiệm thức Si+MCM_15 đạt mật số 8,46 log10 CFU.mL- 1 tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si gồm TCM_39 và MIX (đều đạt 8,38 log10 CFU.mL- 1) (p>0,05). Nghiệm thức, PTST_30 có mật số vi khuẩn phân giải Si thấp nhất (8,0 log10 CFU.mL-1) (p<0,05), các nghiệm thức được chủng với các dòng vi khuẩn còn lại có mật số vi khuẩn phân giải Si dao động trong khoảng 8,22-8,35 log10 CFU.mL-1. Bảng 4.6: Mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng được bố trí trong ống nghiệm chứa dung dịch dinh dưỡng Hoagland chứa 0,3% NaCl
1 LCT_01 2 RTTV_12 PTST_30 3 4 MCM_15 5 TCM_39 6 MIX 7 8 9 10 11 12
*Ghi chú: LCT_01: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn LCT_01; RTTV_12: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn RTTV_12; PTST_30: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn PTST_30; MCM_15: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn MCM_15; TCM_39: nghiệm thức chỉ chủng dòng vi khuẩn TCM_39; MIX: nghiệm thức chỉ chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; Si: nghiệm thức chỉ bổ sung Si; Si+LCT_01: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn LCT_01; Si+RTTV_12: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn RTTV_12; Si+PTST_30: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn PTST_30; Si+MCM_15: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn MCM_15; Si+TCM_39: nghiệm thức bổ sung Si+dòng vi khuẩn TCM_39; Si+MIX: nghiệm thức bổ sung Si+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn; *là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5% và trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan
Vào giai đoạn 4 và 6 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức về mật số vi khuẩn phân giải Si có xu hướng giống nhau. Nghiệm thức, Si+MIX có mật số vi khuẩn phân giải Si cao nhất (p<0,05), tiếp theo, hầu hết các nghiệm thức được bổ sung Si kết hợp dòng vi khuẩn TCM_39, MCM_15, RTTV_12 và LCT_01 có mật số vi khuẩn phân giải Si tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05). Trong số các nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si nhưng không
93
bổ sung Si, nghiệm thức MIX và TCM_39 có mật số vi khuẩn phân giải Si khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nhau (p>0,05), tuy nhiên cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức chứa dòng vi khuẩn còn lại (p<0,05). Nghiệm thức PTST_30 có mật số vi khuẩn phân giải Si thấp nhất (p<0,05).
Vào giai đoạn 8 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, nghiệm thức PTST_30 tiếp tục có mật số vi khuẩn phân giải Si thấp nhất (8,15 log10 CFU.mL-1), kế tiếp, các nghiệm thức chỉ chủng vi khuẩn phân giải Si gồm MCM_15, RTTV_12 và LCT_01 đạt mật số vi khuẩn dao động trong khoảng 8,24-8,28 log10 CFU.mL-1, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với nghiệm thức Si+PTST_30 (8,20 log10 CFU.mL-1). Các nghiệm thức được bổ sung Si kết hợp chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si gồm MIX, TCM_39, LCT_01 và RTTV_12 có mật số vi khuẩn dao động từ 8,52-8,72 log10 CFU.mL-1, khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05), đồng thời cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức có và không có bổ sung Si còn lại (dao động 8,38-8,41 log10 CFU.mL-1 (p<0,05)) và các nghiệm thức này khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05).
Như vậy, việc chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bổ sung Si giúp vi khuẩn phân giải Si tăng trưởng hiệu quả hơn dẫn đến hàm lượng Si hòa tan trong môi trường lỏng cho cây lúa hấp thu tăng lên, do đó, cây lúa có thể chống chịu được mặn tốt hơn và giúp sinh trưởng hiệu quả hơn trong điều kiện môi trường bất lợi mặn (NaCl 0,3%). 4.5.8 Phân tích tương quan và hồi quy
Kết quả phân tích tương quan cho thấy các chỉ tiêu quan sát gồm chiều dài thân (CDT), chiều dài rễ (CDR), sinh khối thân (SKT), sinh khối rễ (SKR), hàm lượng Si trong thân cây lúa (SiTT), tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô (TL K+/Na+), mật số vi khuẩn phân giải khoáng Si trong môi trường lỏng có mối tương quan thuận chặt chẽ với nhau, tuy nhiên tương quan nghịch với hàm lượng proline trong thân (ProTT) (Bảng 4.7; Mục 6.2 Phụ lục 6). Đặc biệt, mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng Si trong thân và vi khuẩn phân giải Si với các chỉ tiêu theo dõi thể hiện vai trò tích cực của Si và vi khuẩn phân giải Si trong việc hỗ trợ cây lúa gia tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi mặn và tăng trưởng. Bảng 4.7: Tương quan giữa hàm lượng Si trong thân cây lúa và một số chỉ tiêu sinh trưởng cây lúa
0,82**
0,91**
0,91**
0,80**
0,85**
0,85**
-0,90**
*Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1%; CDT: Chiều dài thân; CDR: Chiều dài rễ; SKT: Sinh khối thân; SKR: Sinh khối rễ; TLK+/Na+: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô; SSB: Mật số vi khuẩn phân giải Si trung bình của các ngày; ProTT: Hàm lượng proline trong thân cây lúa; SiTT: Hàm lượng Si trong thân cây lúa
94
Mặt khác, kết quả phân tích mô hình hồi quy tuyến tính biến phụ thuộc sinh khối thân (SKT) với các biến độc lập gồm chiều dài thân (CDT), hàm lượng Si trong thân (SiTT), tỷ lệ K+/Na+ (TLK+/Na+) và mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng (SSB) cho thấy giá trị R2 đạt 0,938, do đó 4 biến độc lập này ảnh hưởng 93,8% sự thay đổi của biến phụ thuộc. Điều này có nghĩa là CDT, SiTT, TLK+/Na+ và SSB tác động 93,8% đến SKT (Mục 5.1 Phụ lục 5). Ngoài ra, giá trị sig của kiểm định F là 0,000 < 0,05, do vậy mô hình hồi quy tuyến tính được xây dựng phù hợp với tổng thể, có nghĩa là mô hình này có thể được sử dụng để đánh giá sự ảnh hưởng của các chỉ tiêu về sinh trưởng lên sinh khối thân của cây lúa được trồng trong môi trường lỏng chứa 0,3% NaCl. Hơn nữa, phương trình tuyến tính chuẩn hóa:
SKT = 0,543.SSB + 0,401. TLK+/Na+ + 0,080.CDT + 0,066.SiTT Trong đó: 0,543 là mức độ tác động của biến SSB lên biến phụ thuộc SKT (sig 0,000) 0,401 là mức độ tác động của biến TLK+/Na+ lên biến phụ thuộc SKT (sig
0,000)
0,080 là mức độ tác động của biến CDT lên biến phụ thuộc SKT (sig
0,389)
0,066 là mức độ tác động của biến SiTT lên biến phụ thuộc SKT (sig
0,561)
Như vậy, các biến SSB và TLK+/Na+ có ý nghĩa trong mô hình do giá trị sig của kiểm định t từng biến này nhỏ hơn 0,05, đồng thời mức độ tác động của biến độc lập lên biến phụ thuộc SKT theo thứ tự SSB > TLK+/Na+. Điều này có nghĩa là sinh khối thân lúa chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng, kế tiếp là tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô. Bên cạnh đó, các biến còn lại gồm CDT và SiTT chưa thể hiện được ý nghĩa trong mô hình hồi quy tuyến tính này do giá trị sig của kiểm định t từng biến này đều lớn hơn 0,05. Tóm lại, sinh trưởng của cây lúa trong ống nghiệm trong điều kiện mặn NaCl 0,3% ở điều kiện phòng thí nghiệm chịu tác động mạnh bởi mật số vi khuẩn phân giải Si và tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô. Điều này có thể là do các dòng vi khuẩn phân giải Si khi được bổ sung vào môi trường lỏng giúp gia tăng hàm lượng Si hòa tan cho cây lúa hấp thu dẫn đến gia tăng hàm lượng Si trong thân cây lúa, do vậy giúp gia tăng tỷ lệ K+/Na+ trong thân, hỗ trợ cây lúa có thể chống chịu với điều kiện bất lợi mặn đồng thời gia tăng sinh trưởng. Các chỉ tiêu về chiều dài thân và hàm lượng Si trong thân tuy chưa có ý nghĩa trong mô hình này nhưng khi phân tích ở từng chỉ tiêu riêng lẻ chúng cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức thí nghiệm, do đó chúng cũng cần được chú ý để làm sáng tỏ thêm trong các nghiên cứu tiếp theo.
95
4.6 Nội dung nghiên cứu 6: Đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên tăng cường khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới và ngoài đồng 4.6.1 Thí nghiệm nhà lưới 4.6.1.1 Chiều cao cây lúa
a) Vụ 1 (6/2018-9/2018) Kết quả khảo sát chiều cao cây ở vụ 1 được trình bày ở Hình 4.28 và Bảng 4.8 cho thấy chiều cao cây lúa ở tất cả các nghiệm thức thí nghiệm có xu hướng gia tăng qua các giai đoạn tăng trưởng.
chú: NT1_Đối
chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT7_NPK+Si+MCM_15;
NT6_NPK+Si+PTST_30;
*Ghi NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Hình 4.28: Chiều cao cây lúa giai đoạn 45 ngày của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018)
Hầu hết chiều cao cây lúa ở các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê với hai nghiệm thức: bón NPK khuyến cáo và NPK khuyến cáo bổ sung phân bón Si (100 kg.ha-1) ở các giai đoạn thu mẫu. Ngoài ra, nghiệm thức đối chứng không bón phân và không chủng vi khuẩn phân giải Si cho chiều cao cây thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức khác ở tất cả các thời điểm thu mẫu. Do đó, kết quả này cho thấy việc chủng vi khuẩn phân giải Si dạng đơn lẻ hay tổ hợp 5 dòng kết hợp bón phân NPK đầy đủ theo khuyến cáo chưa thể hiện được chức năng kích thích gia tăng chiều cao cây lúa khi được trồng trên nền đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới ở trong vụ đầu tiên.
96
Bảng 4.8: Chiều cao cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018)
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Kết quả khảo sát chiều cao cây lúa ở vụ 2 của các nghiệm thức thí nghiệm bố trí trong nhà lưới được trình bày qua Hình 4.29 và Bảng 4.9 cho thấy nghiệm thức đối chứng có chiều cao cây lúa thấp nhất (p<0,05).
chú: NT1_Đối
chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT7_NPK+Si+MCM_15;
NT6_NPK+Si+PTST_30;
*Ghi NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Hình 4.29: Chiều cao cây lúa giai đoạn 90 ngày của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019)
Giai đoạn 15 ngày thí nghiệm hầu hết các nghiệm thức bón phân Si kết hợp NPK và các nghiệm thức bón Si, NPK kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si dạng đơn lẻ hay tổ hợp đều có chiều cao cây lúa tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức chỉ bón NPK (p<0,05). Ngoài ra, ở các giai đoạn còn lại, nghiệm thức bón phân Si, kết hơp NPK và các nghiệm thức bón phân Si, NPK kết hợp
97
chủng vi khuẩn phân giải Si cho thấy chiều cao cây lúa tương đương hoặc thấp hơn so với nghiệm thức chỉ bón NPK (p<0,05). Bảng 4.9: Chiều cao cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019)
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
So sánh kết quả khảo sát về chiều cao cây lúa qua 2 vụ trồng liên tiếp trồng cùng trên nền đất mặn ở điều kiện nhà lưới cho thấy chiều cao cây lúa có xu hướng gia tăng qua các giai đoạn tăng trưởng và đạt giá trị cao nhất vào giai đoạn 60 ngày sau khi gieo, sau đó chiều cao cây lúa duy trì ổn định đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Ở các thời điểm thu mẫu, chiều cao cây lúa ở hầu hết các nghiệm thức bón phân Si kết hợp bón NPK và các nghiệm thức bón phân NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức bón NPK theo khuyến cáo. Vì vậy, kết quả này cho thấy việc chủng vi khuẩn phân giải Si vào đất mặn kết hợp bón phân Si và NPK theo khuyến cáo chưa giúp gia tăng chiều cao cây lúa qua 2 vụ trồng lúa liên tiếp ở điều kiện nhà lưới. 4.6.1.2 Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa
a) Vụ 1 (6/2018-9/2018) Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa là chỉ tiêu gián tiếp đánh giá hiệu quả hấp thu và chuyển hóa đạm từ đất lên thân cây và có mối tương quan thuận giữa hàm lượng chlorophyll với đạm mà cây trồng hấp thu. Hàm lượng chlorophyll của lá lúa có xu hướng gia tăng qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa và có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh hàm lượng chlorophyll của lá lúa ở các thời điểm thu mẫu (Bảng 4.10).
98
Vào giai đoạn 30 ngày thí nghiệm, các nghiệm thức được chủng dòng vi khuẩn phân giải Si gồm TCM_39, RTTV_12 và nghiệm thức MIX (tổ hợp 5 dòng vi khuẩn) kết hợp với bón Si và NPK có hàm lượng chlorophyll trong lá lần lượt đạt 4,1, 3,95 và 3,64 CCI, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng, nghiệm thức bón NPK và nghiệm thức bón NPK+Si (p<0,05). Ngoài ra, các nghiệm thức được chủng với các dòng vi khuẩn gồm LCT_01, PTST_30 và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa lần lượt đạt 2,15, 2,92 và 2,77 CCI tương đương và khác biệt không có ý nghĩa so với các nghiệm thức bón NPK và đối chứng (2,68 và 2,24 CCI) (p>0,05). Bảng 4.10: Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018)
TT Nghiệm thức Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa (CCI) Ngày sau khi gieo
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX 45 5,20 d 8,59 bc 8,37 bc 7,37 c 8,47 bc 9,14 b 9,29 b 11,1 a 10,8 a * 60 6,53 d 10,1 c 12,4 b 13,9 a 13,8 a 14,7 a 12,6 b 12,1 b 13,9 a *
21,8 30 2,24 c 2,68 c 2,30 c 2,15 c 3,95 a 2,92 bc 2,77 bc 4,10 a 3,64 ab * 29,3 F CV (%)
20,5 *Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Vào giai đoạn 45 ngày sau khi gieo, hàm lượng chlorophyll giữa các nghiệm thức có xu hướng gia tăng so với ngày 30 và dao động trong khoảng 5,20-11,1 CCI. Hai nghiệm thức gồm nghiệm thức chủng với hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón NPK và Si và nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn TCM_39 kết hợp bón NPK và Si có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa cao nhất, lần lượt đạt 10,8 và 11,1 CCI. Mặt khác, các nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn LCT_01, RTTV_12, PTST_30 và MCM_15 kết hợp bón NPK và Si cho thấy hàm lượng chlorophyll trong lá lúa đạt 7,37-9,29 CCI, tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón NPK hoặc bón NPK+Si. Nghiệm thức đối chứng có hàm lượng chlorophyll thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05).
99
Vào giai đoạn 60 ngày thí nghiệm hàm lượng chlorophyll của các nghiệm thức đều đạt đến giá trị khá cao dao động trong khoảng 6,53-14,7 CCI. Ngoài ra, tất cả các nghiệm thức bón phân Si kết hợp bón NPK đều cho hàm lượng chlorophyll cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón NPK và đối chứng (p<0,05). Mặt khác, các nghiệm thức bón NPK+Si kết hợp các dòng vi khuẩn LCT_01, RTTV_12, PTST_30 và MIX cho hàm lượng chlorophyll trong lá lúa lần lượt đạt 13,9, 13,8, 14,7 và 13,9, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bón NPK+Si, NPK+Si+MCM_15 và NPK+Si+TCM_39 với các giá trị lần lượt đạt 12,4, 12,6 và 12,1 CCI. Nghiệm thức đối chứng có hàm lượng chlorophyll thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (đạt 6,53 CCI).
b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa ở các nghiệm thức thí nghiệm vụ 2 có
xu hướng gia tăng theo quá trình sinh trưởng của cây lúa (Bảng 4.11).
Vào giai đoạn 30 ngày sau khi gieo, hàm lượng chlorophyll trong lá lúa dao động trong khoảng 2,69-4,52 CCI. Nghiệm thức được chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn và dòng vi khuẩn PTST_30 kết hợp bón Si và NPK lần lượt đạt 4,52 và 4,41 CCI, cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê so với hầu hết các nghiệm thức có và không có chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Vào giai đoạn 45 ngày sau khi gieo, hàm lượng chlorophyll của các nghiệm thức có xu hướng gia tăng lên và dao động trong khoảng 5,51-14,5 CCI. Nghiệm thức được chủng với hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng chlorophyll cao nhất và đạt 14,5 giá trị CCI (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn TCM_39 kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng cholorophyll đạt 13,5 CCI, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại có và không có chủng vi khuẩn (p<0,05). Các nghiệm thức được chủng với các dòng vi khuẩn gồm LCT_01, RTTV_12, PTST_30 và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa tương đương hoặc thấp hơn so với nghiệm thức bón phân NPK và NPK+Si (11,8 và 9,5 CCI). Ngoài ra, nghiệm thức đối chứng có hàm lượng chlorophyll thấp nhất (đạt 5,51 CCI). Vào giai đoạn 60 ngày thí nghiệm hàm lượng chlorophyll của các nghiệm thức đều đạt giá trị khá cao, từ 8,33-22,3 CCI. Ba nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn LCT_01, RTTV_12 và MIX kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa cao nhất, đạt 22,3 CCI, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại có và không có chủng vi khuẩn (p<0,05). Mặt khác, nghiệm thức NPK+Si và nghiệm thức NPK+Si kết hợp chủng các dòng vi khuẩn PTST_30, MCM_15 và TCM_39 có lượng chlorophyll lần lượt đạt 20,1, 20,6, 20,0 và 20,3 CCI, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05), tuy nhiên cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so với nghiệm
100
thức bón NPK và đối chứng. Hai nghiệm thức này có hàm lượng chlorophyll lần lượt đạt 18,4 và 8,33 CCI. Bảng 4.11: Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019)
TT Nghiệm thức Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa (CCI) Ngày sau khi gieo
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX 60 8,33 d 18,4 c 20,1 b 22,3 a 22,3 a 20,6 b 20,0 b 20,3 b 22,3 a *
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
30 2,69 e 3,00 de 2,84 e 3,84 bc 3,49 cd 4,41 ab 3,23 cde 3,58 cd 4,53 a * 20,5 45 5,51 f 11,8 c 9,5 e 12,2 c 11,9 c 9,79 e 10,7 d 13,5 b 14,5 a * 23,3 21,7 F CV (%)
So sánh hàm lượng chlorophyll trong lá lúa qua 2 vụ thí nghiệm liên tiếp trên cùng một nền đất nhiễm mặn ở điều kiện mặn trong nhà lưới cho thấy các nghiệm thức bón phân NPK+Si kết hợp chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si góp phần làm gia tăng hàm lượng chlorophyll trong lá lúa. Kết quả này có thể giải thích là các dòng vi khẩn phân giải Si có khả năng cố định đạm sinh học tự do nên cung cấp thêm một lượng đạm đáng kể giúp cây lúa hấp thu và chuyển hóa để tham gia vào cấu tạo của chlorophyll trong lá lúa một cách hiệu quả. Mặt khác, nghiên cứu của Gong et al. (2005), Kang et al. (2017) và Mahmood et al. (2016) cho thấy việc ứng dụng phân Si và vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng diện tích bề mặt của lá lúa, sắc tố quang hợp trong cây trồng và giúp cải thiện quang hợp, đặc biệt cây trồng trong điều kiện đất bị nhiễm mặn bao gồm lúa mì (Tuna et al., 2008), cải dầu (Farshidi et al., 2012), đậu tương (Lee et al., 2010) và cà chua (Haghighi and Pessarakli, 2013). Tóm lại, kết quả này cho thấy việc chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK theo khuyến cáo giúp gia tăng hàm lượng chlorophyll của lá lúa.
101
4.6.1.3 Độ cứng lóng thân cây lúa a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Độ cứng lóng thân cây lúa (lóng 1, 2 và 3) vào thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 1 được trình bày trong Bảng 4.12. Bảng 4.12: Độ cứng lóng thân cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 vào thời điểm thu hoạch (6/2018 – 9/2018)
TT Nghiệm thức
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Độ cứng lóng thân cây lúa (N) Lóng 1 2,98 g 4,07 f 4,86 e 5,07 de 6,14 b 5,29 cd 5,56 c 7,27 a 7,00 a * 24,6 Lóng 2 1,06 f 1,84 e 1,89 e 1,98 cde 2,07 bcd 1,91 de 2,10 bc 2,19 b 2,58 a * 20,5 Đối chứng NPK NPK+Si NPK+Si+LCT_01 NPK+Si+RTTV_12 NPK+Si+PTST_30 NPK+Si+MCM_15 NPK+Si+TCM_39 NPK+Si+MIX F CV (%)
Lóng 3 0,86 c 1,11 c 1,44 b 1,49 b 1,94 a 1,45 b 1,48 b 1,44 b 1,50 b * 23,0 *Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Kết quả cho thấy độ cứng của 3 lóng thân cây lúa có xu hướng giảm dần theo chiều cao của cây lúa (tính từ gốc lúa) và có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức thí nghiệm. Thông thường cây lúa bị đổ ngã là do độ cứng của lóng 1 và lóng 2 thấp (Nguyễn Minh Chơn, 2007). Kết quả khảo sát cho thấy độ cứng lóng thân 1 dao động trong khoảng 2,98-7,27 N, các nghiệm thức được chủng vi khuẩn phân giải Si cho độ cứng lóng thân cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê so với ba nghiệm thức không chủng vi khuẩn (p<0,05), tuy nhiên chỉ có duy nhất nghiệm thức NPK+Si+LCT_01 khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nghiệm thức NPK+Si (p>0,05). Nghiệm thức đối chứng có độ cứng ở tất cả các lóng 1, 2 và 3 thấp nhất và lần lượt đạt 2,98, 1,06 và 0,86 N. Mặt khác, kết quả khảo sát độ cứng lóng 2 cho thấy tất cả các nghiệm thức chủng với vi khuẩn phân giải Si có độ cứng dao động trong khoảng 1,91-2,58 N, tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức bón NPK và nghiệm thức bón NPK+Si. Hai nghiệm thức này có độ cứng lóng thân 2 lần lượt đạt 1,83 và 1,88 N. Trong số các nghiệm thức chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK, nghiệm thức chủng TCM_39 và nghiệm thức chủng MIX kết hợp bón Si và NPK có độ cứng lóng 2
102
cao nhất và lần lượt đạt 2,58 và 2,19 N (p<0,05). Bên cạnh đó, kết quả khảo sát độ cứng lóng 3 cho thấy các nghiệm thức bón phân Si cho độ cứng đạt 1,44-1,94 N, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón NPK và nghiệm thức đối chứng với độ cứng lóng 3 lần lượt đạt 1,11 và 0,86 N. Hơn nữa, các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK cho độ cứng lóng 3 tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức bón NPK+Si. Trong đó nghiệm thức chủng với dòng vi khuẩn RTTV_12 kết hợp bón Si và NPK có độ cứng lóng 3 đạt 1,94 N và có giá trị cao nhất.
b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Kết quả khảo sát độ cứng lóng thân cây lúa ở thí nghiệm vụ 2 trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới được trình bày ở Bảng 4.13 cho thấy tương tự như vụ 1, trong vụ 2 này tất cả các nghiệm thức có chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón phân đầy đủ NPK+Si cho độ cứng lóng thân 1, 2 và 3 tương đương hoặc cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn phân giải Si (p<0,05). Trong số các nghiệm thức chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si, nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn TCM_39 và nghiệm thức chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn kết hợp bón Si và NPK có độ cứng lóng thân lúa cao nhất. Bảng 4.13: Độ cứng lóng thân cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 vào thời điểm thu hoạch (10/2018 – 01/2019)
TT Nghiệm thức
1 2 3 4 5 6 7 8 9
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Độ cứng lóng thân cây lúa (N) Lóng 1 4,36 g 4,90 f 6,20 e 6,49 e 8,66 b 7,88 c 7,01 d 9,40 a 9,52 a * 25,0 Lóng 2 2,28 e 2,68 d 2,86 d 3,66 c 3,98 c 3,96 c 3,88 c 4,51 b 4,94 a * 23,9 Lóng 3 1,32 d 1,62 c 1,63 c 1,67 c 1,72 c 1,70 c 1,68 c 1,99 b 2,96 a * 25,7 Đối chứng NPK NPK+Si NPK+Si+LCT_01 NPK+Si+RTTV_12 NPK+Si+PTST_30 NPK+Si+MCM_15 NPK+Si+TCM_39 NPK+Si+MIX F CV (%)
Như vậy, độ cứng lóng thân cây lúa có xu hướng gia tăng qua mỗi vụ khi được trồng trên nền đất nhiễm mặn có bón Si, NPK và chủng các dòng vi khuẩn phân gải Si. Hầu hết các nghiệm thức bón phân Si kết hợp vi khuẩn phân giải Si
103
cho độ cứng lóng thân cao hơn so với các nghiệm thức chỉ bón NPK hoặc bón NPK+Si. Kết quả này cho thấy biện pháp chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón phân NPK+Si giúp gia tăng độ cứng lóng thân của cây lúa, do đó có thể nhận thấy vai trò rất quan trọng của vi khuẩn phân giải khoáng Si giúp tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất, vì vậy cây lúa hấp thu Si cao hơn dẫn đến thân lá cứng chắc, ít bị đổ ngã hơn so với các nghiệm thức bón phân NPK khuyến cáo và NPK+Si nhưng không chủng vi khuẩn phân giải Si. Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Yoshida (1975), cho thấy Si giúp lá cây mọc thẳng đứng hơn và giảm đổ ngã. Ngoài ra, kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Fallah (2012) cho thấy bón phân Si giúp gia tăng độ dày của lóng thân do đó hạn chế sự đổ ngã ở cây lúa. Tuy nhiên, các nghiên cứu về kết hợp bón phân Si và chủng vi khuẩn phân giải Si vào đất giúp gia tăng độ cứng lóng thân cây lúa vẫn chưa được công bố. Tóm lại, việc chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si vào đất lúa kết hợp bón Si và NPK giúp gia tăng hiệu quả độ cứng lóng thân 1, 2 và 3 của cây lúa. 4.6.1.4 Chiều dài bông
a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Kết quả khảo sát về chiều dài bông lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới được trình bày ở Hình 4.30 thể hiện sự khác biệt rất rõ giữa các nghiệm thức được chủng vi khuẩn phân giải Si với các nghiệm thức còn lại không chủng vi khuẩn phân giải Si.
Hình 4.30: Chiều dài bông lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) *Ghi chú: CV(%) = 8,48; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Chiều dài bông lúa của các nghiệm thức dao động trong khoảng 14,1-19,0 cm. Trong đó, nghiệm thức đối chứng có chiều dài bông thấp nhất (14,1 cm) và
104
tất cả các nghiệm thức có chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK cho chiều dài bông lúa dao động trong khoảng 18,5-19,0 cm, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng, nghiệm thức bón NPK và nghiệm thức bón NPK+Si. Ba nghiệm thức này có chiều dài bông lúa lần lượt đạt 17,6 cm và 17,2 cm. Tuy nhiên cả ba nghiệm thức này khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05) về chiều dài bông lúa. Kết quả này góp phần củng cố vai trò quan trọng của vi khuẩn phân giải khoáng Si khi được chủng vào trong đất khi kết hợp với việc bón đầy đủ phân NPK khuyến cáo và bón phân khoáng Si giúp kích thích gia tăng chiều dài bông lúa.
b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Chiều dài bông lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới ở vụ 2 được trình bày trong Hình 4.31 và Hình 4.32 cho thấy kết quả tương tự như vụ 1, ở vụ 2 này chiều dài bông lúa dao động trong khoảng 16,9-20,3 cm.
chú: NT1_Đối
chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT7_NPK+Si+MCM_15;
NT6_NPK+Si+PTST_30;
*Ghi NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Hình 4.31: Chiều dài bông lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019)
Nghiệm thức đối chứng có chiều dài bông thấp nhất, đạt 16,9 cm. Tiếp theo, nghiệm thức được chủng dòng vi khuẩn MCM_15 có chiều dài bông lúa đạt 18,1 cm, khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK và bón NPK+Si. Hai nghiệm thức này có chiều dài bông lần lượt đạt 18,0 và 17,6 cm. Các nghiệm thức được chủng vi khuẩn phân giải Si gồm LCT_01, RTTV_12, PTST_30, TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK cho chiều dài bông lúa dao động từ 19,4-20,3 cm, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức có và không có chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p>0,05).
105
Hình 4.32: Chiều dài bông lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019) *Ghi chú: CV(%) = 6,75; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Tóm lại, kết quả khảo sát chiều dài bông lúa qua 2 vụ liên tiếp trên cùng một nền đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới đã cho thấy được vai trò quan trọng của vi khuẩn phân giải Si khi được chủng vào trong đất nhiễm mặn kết hợp với việc bón đầy đủ phân NPK+Si trong việc giúp kích thích gia tăng chiều dài bông lúa. Kết quả nghiên cứu này tương tự với công bố của Jan et al. (2018) cho thấy bón phân Si góp phần gia tăng chiều dài bông lúa, mặt khác vẫn chưa có công bố về việc kết hợp giữa bón phân Si và vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng chiều dài bông lúa. Ngoài ra, các chỉ tiêu gồm chiều dài bông lúa, hạt đóng khít và số hạt trên bông cao đã góp phần quan trọng vào việc gia tăng năng suất lúa (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008; Phạm Thị Thanh Mai và ctv., 2012; Ranawake et al., 2013). 4.5.6.5 Tỷ lệ hạt chắc trên bông a) Vụ 1 (6/2018-9/2018) Kết quả khảo sát về tỷ lệ hạt chắc trên bông của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới được trình bày ở Hình 4.33 cho thấy nghiệm thức đối chứng có tỷ lệ hạt chắc trên bông thấp nhất (67,7%). Mặt khác, tất cả các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si cho tỷ lệ hạt chắc trên bông dao động trong khoảng 82,0-85,6%, tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức bón NPK và nghiệm thức bón NPK+Si (lần lượt đạt 82,1 và 82,5%). Nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn TCM_39 và nghiệm thức chủng với MIX kết hợp bón Si và NPK cho tỷ lệ hạt chắc trên bông cao nhất, đạt 85,6 và 85,3%, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và với nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn RTTV_12 và PTST_30 kết hợp bón Si và NPK. Hai
106
nghiệm thức này có tỷ lệ hạt chắc trên bông đạt lần lượt 83,2 và 83,6% (p>0,05). Ngoài ra, nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn TCM_39 và nghiệm thức chủng với MIX kết hợp bón Si và NPK khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ hạt chắc trên bông so với nghiệm thức chủng vi khuẩn LCT_01 và MCM_15 (lần lượt đạt 82,0 và 81,7%) (p<0,05).
Hình 4.33: Tỷ lệ hạt chắc trên bông ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) *Ghi chú: CV(%) = 6,53; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Tỷ lệ hạt chắc trên bông của các nghiệm thức thí nghiệm lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 2 được trình bày trong Hình 4.34 cho thấy tất cả các nghiệm thức có bón phân Si đều cho tỷ lệ hạt chắc trên bông cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón NPK và đối chứng. Hai nghiệm thức đứng sau có tỷ lệ hạt chắc trên bông lần lượt đạt 89,9 và 87,2% (p<0,05). Mặt khác, các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si cho kết quả tỷ lệ hạt chắc trên bông tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức bón NPK+Si (94,2%). Trong đó, nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) kết hợp bón Si và NPK cho tỷ lệ hạt chắc trên bông cao nhất, đạt 98,4% và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Kế tiếp, nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn TCM_39 và RTTV_12 kết hợp bón Si và NPK lần lượt có tỷ lệ hạt chắc trên bông đạt 97,0 và 96,0%, khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nhau (p>0,05), tuy nhiên tương đương và cao hơn khi so sánh với các nghiệm thức chủng vi khuẩn LCT_01, PTST_30 và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK. Ba nghiệm thức này có tỷ lệ hạt chắc trên bông đạt lần lượt 95,1, 94,7 và 94,5%.
107
Như vậy, qua kết quả về tỷ lệ hạt chắc trên bông khảo sát qua 2 vụ lúa thí nghiệm trong nhà lưới một lần nữa chứng minh vai trò tích cực của các dòng vi khuẩn phân giải Si phân lập lên sự gia tăng tỷ lệ hạt chắc trên bông, là một trong những thành phần quan trọng quyết định đến năng suất lúa. Kết quả này tương tự nghiên cứu của Detmann et al. (2012) cho thấy bón phân Si giúp gia tăng tỷ lệ hạt chắc trên bông và Peera et al. (2016) chứng minh biện pháp kết hợp bón phân Si và chủng vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng tỷ lệ hạt chắc trên bông lúa. Tóm lại, khi chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si phân lập kết hợp bổ sung Si và bón phân NPK theo khuyến cáo giúp gia tăng tỷ lệ hạt chắc trên bông của cây lúa.
Hình 4.34: Tỷ lệ hạt chắc trên bông ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (11/2018 – 01/2019) *Ghi chú: CV(%) = 3,61; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX 4.6.1.6 Sinh khối khô trên chậu a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Kết quả khảo sát tổng sinh khối khô cây lúa trên chậu của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới ở vụ 1 được trình bày trong Hình 4.35 cho thấy 3 nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn RTTV_12, TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK có tổng sinh khối khô trên chậu lần lượt là 21,5, 22,5 và 23,3 g, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Các nghiệm thức này khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức NPK+Si kết hợp dòng vi khuẩn LCT_01, PTST_30 và MCM_15 có tổng sinh khối khô trên chậu nằm trong khoảng 17,5-18,7 g và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức NPK và nghiệm thức NPK+Si và lần lượt có sinh khối khô trên
108
chậu đạt 18,1 và 18,2 g (p>0,05). Nghiệm thức đối chứng có sinh khối khô trên chậu thấp nhất đạt 13,0 g (p<0,05).
Hình 4.35: Sinh khối khô trên chậu của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) *Ghi chú: CV(%) = 16,0; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Tổng sinh khối lúa khô trên chậu của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 2 được trình bày ở Hình 4.36 cho thấy hầu hết các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si có sinh khối khô trên chậu cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không được chủng vi khuẩn phân giải Si (p<0,05). Các nghiệm thức NPK+Si+MIX, NPK+Si+TCM_39 và NPK+Si+RTTV_12 có sinh khối khô trên chậu dao động trong khoảng 24,3-29,0 g, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức có và không có chủng vi khuẩn còn lại (p<0,05). Ngoài ra, các nghiệm thức này còn khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05) về sinh khối khô trên chậu. Tiếp theo, nghiệm thức được chủng dòng vi khuẩn PTST_30 kết hợp bón Si và NPK có sinh khối khô trên chậu đạt 23,0 g, khác biệt không có ý nghĩa thống kê với hai nghiệm thức chủng vi khuẩn LCT_01 và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK. Hai nghiệm thức đứng sau này có sinh khối lúa khô lần lượt đạt 22,1 và 22,7 g (p>0,05), tuy nhiên, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng (12,6 g), NPK (21,8 g) và NPK+Si (21,9 g). Đồng thời, nghiệm thức NPK và NPK+Si có sinh khối khô khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05).
109
Hình 4.36: Sinh khối khô trên chậu của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018-01/2019) *Ghi chú: CV(%) = 19,7; sig. = 0,00;NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Tóm lại, việc bổ sung đầy đủ NPK theo khuyến cáo kết hợp bổ sung Si và vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng sinh khối khô cây lúa trên chậu trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới. Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Ma et al. (1989) cho thấy cây lúa được trồng trong dung dịch dinh dưỡng được bổ sung Si trong suốt giai đoạn sinh sản giúp gia tăng sinh khối rơm khô và năng suất hạt khoảng 24,3% và 30,0% so với cây lúa được trồng trong môi trường không có bổ sung Si. Ngoài ra, kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Peera et al. (2016) cho thấy khi chủng dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón tro than từ các nhà máy nhiệt điện giúp gia tăng sinh khối rơm so với nghiệm thức đối chứng. 4.6.1.7 Hàm lượng Si trong thân
a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Hàm lượng Si trong thân cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm được trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 1 được trình bày trong Hình 4.37 cho thấy hầu hết các nghiệm thức được bổ sung vi khuẩn phân giải Si đều cho hàm lượng Si trong thân dao động trong khoảng 41,3-65,0 g.kg-1, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức không bổ sung vi khuẩn. Trong số các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si, nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) cho hàm lượng Si trong thân cao nhất, đạt 65,0 g.kg-1 (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức được chủng dòng vi khuẩn TCM_39, RTTV_12 và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng Si trong thân lần lượt đạt 51,6, 46,9 và 46,7 g.kg-1. Chúng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức được chủng dòng vi khuẩn PTST_30 và LCT_01
110
kết hợp bón Si và NPK và lần lượt đạt 45,5 và 41,3 g.kg-1. Nghiệm thức không bón Si gồm NPK và đối chứng có hàm lượng Si trong thân thấp nhất và lần lượt đạt 37,5 và 35,9 g.kg-1.
Hình 4.37: Hàm lượng Si trong thân cây lúa vào thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) *Ghi chú: CV(%) = 17,4; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
b) Vụ 2 (10/2018 – 01/2019) Kết quả khảo sát về hàm lượng Si trong thân cây lúa trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới liên tục qua 2 vụ được trình bày trong Hình 4.38 cho thấy các nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn phân giải Si cho hàm lượng Si trong thân dao động trong khoảng 50,0-75,3 g.kg-1, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn gồm nghiệm thức NPK+Si, NPK và đối chứng với kết quả về hàm lượng Si trong thân lần lượt đạt 42,8, 40,3 và 38,9 g.kg-1 (p<0,05). Nghiệm thức đối chứng có hàm lượng Si trong thân khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK (p>0,05), tuy nhiên thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK+Si (p<0,05). Mặt khác, nghiệm thức có chủng hỗn hợp năm dòng vi khuẩn phân giải Si có hàm lượng Si trong thân cao nhất và đạt 75,3 g.kg-1 (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức được chủng dòng vi khuẩn TCM_39, RTTV_12, PTST_30, LCT_01 và MCM_15 lần lượt có hàm lượng Si trong thân đạt 65,3, 59,1, 54,1, 51,4 và 50,0 g.kg-1, hầu hết khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05).
111
Hình 4.38: Hàm lượng Si trong thân cây lúa vào thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019) *Ghi chú: CV(%) = 21,3; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Như vậy, kết quả khảo sát về hàm lượng Si trong thân cây lúa được trồng qua 2 vụ liên tiếp trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới cho thấy việc bón NPK+Si góp phần thúc đẩy gia tăng hàm lượng Si trong thân, đặc biệt hàm lượng Si trong thân này càng được gia tăng cao hơn khi có sự kết hợp vừa bón Si, NPK với việc bổ sung vi khuẩn phân giải Si. Kết quả này cũng tương tự với nghiên cứu của Peera et al. (2016) và Kang et al. (2017) cho thấy việc bổ sung vi khuẩn phân giải Si vào đất hỗ trợ gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây lúa hấp thu dẫn đến gia tăng hàm lượng Si trong thân. 4.6.1.8 Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô
a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Kết quả khảo sát tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 1 được trình bày ở Hình 4.39 cho thấy tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức dao động trong khoảng 0,24-0,61 và các nghiệm thức có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô dao động trong khoảng 0,48-0,61, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn còn lại, kể cả nghiệm thức đối chứng (0,24), NPK (0,29) và NPK+Si (0,34). Đồng thời các nghiệm thức này khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Nghiệm thức bón hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si (MIX) có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô đạt 0,61 cao nhất, kế đến là các
112
nghiệm thức TCM_39, RTTV_12, LCT_01, MCM_15 và PTST_30 lần lượt có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô đạt các giá trị 0,54, 0,50, 0,48, 0,46 và 0,42.
Hình 4.39: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) *Ghi chú: CV(%) = 26,4; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
b) Vụ 2 (10/2018 – 01/2019) Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 2 được trình bày ở Hình 4.40.
Hình 4.40: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018 – 01/2019) *Ghi chú: CV(%) = 36,3; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
113
Kết quả cho thấy các nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn phân giải Si gồm MCM_15, RTTV_12, TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô dao động trong khoảng 0,87-1,49, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức có và không có chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Đồng thời, các nghiệm thức này có tỷ lệ K+/Na+ khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức chủng vi khuẩn PTST_30 và LCT_01 kết hợp bón Si và NPK có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô đạt lần lượt 0,80 và 0,81, khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nhau, tuy nhiên, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức đối chứng, nghiệm thức NPK và nghiệm thức NPK+Si với tỷ lệ K+/Na+ lần lượt đạt 0,30, 0,67 và 0,72 (p<0,05). Như vậy, qua kết quả khảo sát tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cây lúa qua hai vụ thí nghiệm liên tục trồng trên nền đất nhiễm mặn và ở điều kiện nhà lưới cho thấy việc bổ sung Si kết hợp bón đầy đủ NPK theo khuyến cáo có hiệu quả trong việc làm giảm sự tác động của mặn lên cây lúa, cụ thể là ion Na+, tuy nhiên, hiệu quả giảm sự tác động của mặn lên trên cây lúa được gia tăng tích cực hơn nữa khi chủng vào đất các dòng vi khuẩn phân giải Si. Điều này có thể giải thích là do hàm lượng Si hòa tan trong đất được phân giải bởi vi khuẩn phân giải Si tăng lên và do đó, rễ cây lúa hấp thu được nhiều Si hơn và chính Si này giúp cây lúa gia tăng hấp thu K+ và giảm hấp thu Na+ dẫn đến tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô gia tăng. Mặt khác, tỷ lệ K+/Na+ của các nghiệm thức ở vụ 2 tăng lên so với vụ 1, có thể là do nguyên nhân sau: sự thích nghi và tăng trưởng của các dòng vi khuẩn phân giải Si trong đất dẫn đến hàm lượng Si hòa tan được tích lũy và gia tăng qua mỗi vụ canh tác, do đó cây lúa có thể hấp thu Si nhiều hơn. Vì vậy, hàm lượng K+ được cây lúa gia tăng sự hấp thu, đồng thời giảm sự hấp thu Na+, kết quả là tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cây lúa tăng lên ở vụ 2. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy Si ở màng tế bào rễ có thể làm tăng sự hấp thu và vận chuyển ion K+ và giảm sự hấp thu và vận chuyển ion Na+ từ rễ đến thân lúa, lúa mạch, mía và đậu gà (Cicer arietinum L.) trong điều kiện mặn (Yeo et al.,1999 ; Liang et al., 2006 ; Ashraf et al., 2010; Xu et al., 2015; Garg and Bhandari, 2016). 4.6.1.9 Năng suất hạt chắc/chậu
a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Năng suất hạt chắc/chậu ở ẩm độ 14% của các nghiệm thức thí nghiệm được trồng trên nền đất mặn trong nhà lưới ở vụ 1 được trình bày ở Hình 4.41 cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về năng suất hạt chắc/chậu giữa các nghiệm thức khi so sánh với nhau.
114
Hình 4.41: Năng suất hạt chắc/chậu ở ẩm độ 14% của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 1 (6/2018 – 9/2018) *Ghi chú: CV(%) = 19,0; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Nghiệm thức được chủng hỗn hợp năm dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK có năng suất hạt chắc/chậu đạt 13,3 g, tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn TCM_39 kết hợp bón Si và NPK (12,9 g) (p>0,05). Tuy nhiên, nghiệm thức chủng 5 dòng vi khuẩn kết hợp bón Si và NPK này có năng suất hạt chắc/chậu cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức có và không có chủng với các dòng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Các nghiệm thức được chủng vi khuẩn phân giải Si gồm LCT_01, PTST_30, MCM_15 và RTTV_12 kết hợp với bón Si và NPK có năng suất hạt chắc/chậu dao động trong khoảng 10,9-11,8 g, tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón NPK theo khuyến cáo và nghiệm thức bón NPK+Si. Hai nghiệm thức này có năng suất hạt chắc/chậu đều đạt 10,9 g. Nghiệm thức đối chứng có năng suất hạt chắc/chậu thấp nhất và đạt 6,0 g. b) Vụ 2 (10/2018-01/2019) Kết quả ghi nhận về năng suất hạt chắc/chậu ở ẩm độ 14% của các nghiệm thức thí nghiệm trong nhà lưới vụ 2 trên nền đất nhiễm mặn được trình bày trong Hình 4.42 cho thấy năng suất hạt chắc/chậu ở hầu hết các nghiệm thức có chủng vi khuẩn phân giải Si đều cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức chỉ bón NPK và đối chứng không bón phân (p<0,05). Trong đó, nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) và TCM_39 kết hợp bón Si và NPK có năng suất hạt chắc/chậu cao nhất và lần lượt đạt 20,3 g và 19,5 g
115
(p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn RTTV_12 kết hợp bón Si và NPK có năng suất hạt chắc/chậu đạt 16,4 g, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so với các nghiệm thức có và không chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Mặt khác, các nghiệm thức chủng vi khuẩn PTST_30, MCM_15 và LCT_01 kết hợp bón Si và NPK có năng suất hạt chắc/chậu tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK+Si.
Hình 4.42: Năng suất hạt chắc/chậu ở ẩm độ 14% của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện nhà lưới trong vụ 2 (10/2018- 01/2019) *Ghi chú: CV(%) = 28,4; sig. = 0,00; NT1_Đối chứng; NT2_NPK; NT3_NPK+Si; NT6_NPK+Si+PTST_30; NT5_NPK+Si+RTTV_12; NT4_NPK+Si+LCT_01; NT7_NPK+Si+MCM_15; NT8_NPK+Si+TCM_39; NT9_NPK+Si+MIX
Như vậy, qua kết quả khảo sát năng suất hạt chắc/chậu qua 2 vụ thí nghiệm liên tục trên nền đất nhiễm mặn và ở nhà lưới cho thấy việc bón phân NPK+Si kết hợp vi khuẩn phân giải Si có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy gia tăng năng suất hạt chắc/chậu. Việc gia tăng năng suất hạt chắc/chậu là kết quả của sự gia tăng các chỉ tiêu về sinh trưởng, thành phần năng suất lúa khi chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si vào trong đất. Các nghiệm thức được chủng vi khuẩn phân giải Si giúp hàm lượng Si hòa tan trong đất gia tăng cho cây lúa hấp thu dẫn đến gia tăng hàm lượng Si trong sinh khối do đó gia tăng năng suất hạt chắc trên chậu. Đồng thời Si hòa tan bởi vi khuẩn phân giải Si trong đất được cây lúa hấp thu giúp bảo vệ cây lúa trong điều kiện đất nhiễm mặn và hạn chế được sâu bệnh hại tấn công trên cây lúa. Ngoài ra, các dòng vi khuẩn phân giải Si thử nghiệm còn có chức năng kích thích sinh trưởng và sinh khối cây lúa do đó giúp cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt hơn nên cho ra năng suất hạt chắc/chậu cao hơn. Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Peera et al. (2016) cho thấy khi chủng dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón tro than từ các nhà máy nhiệt điện giúp
116
gia tăng hàm lượng Si trong hạt và rơm rạ, đồng thời gia tăng năng suất hạt và rơm rạ so với nghiệm thức đối chứng. Ngoài ra, số hạt chắc trên bông và năng suất hạt có mối tương quan thuận rất chặt chẽ với lượng Si trong hạt. 4.6.1.10 Mật số vi khuẩn phân giải Si a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 1 được trình bày ở Bảng 4.14 cho thấy mật số vi khuẩn phân giải Si có xu hướng gia tăng ở giai đoạn 0 đến 45 ngày thí nghiệm, sau đó giảm xuống đến thời điểm kết thúc thí nghiệm. Kết quả này có thể giải thích là do vi khuẩn phân giải Si được kích thích phát triển về mật số là do dịch tiết của rễ lúa. Trong giai đoạn này, sinh khối rễ được tăng lên mạnh trong giai đoạn này vì đây là giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng. Tất cả các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si có mật số vi khuẩn tương đương hoặc cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so với nghiệm thức không chủng vi khuẩn. Bảng 4.14: Mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức thí nghiệm trong nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018)
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Vào giai đoạn 15 ngày thí nghiệm, ba nghiệm thức chủng với vi khuẩn MCM_15, TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK có mật số vi khuẩn phân giải Si đạt lần lượt 4,71, 4,81 và 5,03 log10 CFU.g-1 đất, khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn LCT_01, RTTV_12 và PTST_30 có mật số vi khuẩn phân giải Si lần lượt là 4,54, 4,60 và 4,56 log10 CFU.g-1 đất) và hầu như khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nhau và với nghiệm thức NPK (4,52
117
log10 CFU.g-1 đất) và NPK+Si (4,54 log10 CFU.g-1 đất). Nghiệm thức đối chứng có mật số vi khuẩn phân giải Si thấp nhất và đạt 4,50 log10 CFU.g-1 đất.
Vào giai đoạn 30 ngày thí nghiệm, mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức được bổ sung vi khuẩn kết hợp bón Si và NPK cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức NPK, NPK+Si và đối chứng. Ba nghiệm thức này có mật số lần lượt đạt 4,58, 4,64 và 4,56 log10 CFU.g-1 đất. Trong số các nghiệm thức chủng vi khuẩn kết hợp bón Si và NPK, nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) cho mật số vi khuẩn phân giải Si cao nhất, đạt 5,42 log10 CFU.g-1 đất và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chủng các dòng vi khuẩn còn lại (p<0,05).
Vào giai đoạn 45 ngày thí nghiệm, mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất đạt giá trị cao nhất ở tất cả các nghiệm thức so với tất cả các ngày thu mẫu khác và dao động trong khoảng 5,20-5,56 log10 CFU.g-1 đất. Hầu hết các nghiệm thức chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK cho mật số vi khuẩn tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05), tuy nhiên cao hơn khi so với nghiệm thức NPK (5,32 log10 CFU.g-1 đất). Ngoài ra, trong số các nghiệm thức chủng vi khuẩn phân giải Si chỉ có nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) kết hợp bón Si và NPK có mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất đạt 5,56 log10 CFU.g-1 đất, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức NPK+Si (5,38 log10 CFU.g-1 đất). Nghiệm thức không chủng vi khuẩn gồm bón NPK khuyến cáo và NPK+Si có mật số vi khuẩn trong đất khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05). Nghiệm thức đối chứng có mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất thấp nhất và đạt 5,20 log10 CFU.g-1 đất.
Vào giai đoạn 60 và 90 ngày thí nghiệm, các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si tiếp tục có mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại không chủng vi khuẩn, tuy nhiên, chỉ có hai nghiệm thức chủng với dòng vi khuẩn MCM_15 và LCT_01 kết hợp bón Si và NPK là có mật số vi khuẩn phân giải Si tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức bón NPK và NPK+Si (p>0,05).
b) Vụ 2 (10/2018 – 01/2019) Kết quả khảo sát mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 2 được trình bày trong Bảng 4.15. Kết quả cho thấy cũng giống như kết quả của vụ 1, mật số vi khuẩn trong đất cũng có xu hướng tăng lên ở giai đoạn 0 đến 45 ngày thí nghiệm, đạt đỉnh cao nhất 45 ngày và sau đó giảm xuống theo thời gian thí nghiệm. Ở các giai đoạn thu mẫu 0, 15, 30, 45, 60 và 90 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất ở hầu hết các nghiệm thức thí nghiệm có cùng xu
118
hướng đó là các nghiệm thức chủng với vi khuẩn phân giải Si luôn tương đương hoặc cao hơn so với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn. Bảng 4.15: Mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức thí nghiệm trong nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Vào giai đoạn 15 và 30 ngày thí nghiệm, các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK luôn cho mật số vi khuẩn cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn, ngoại trừ nghiệm thức chủng với dòng vi khuẩn LCT_01 kết hợp bón Si và NPK, nghiệm thức này cho kết quả tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK và bón NPK+Si (p>0,05).
Thời điểm 45 ngày thí nghiệm, mật số vi khuẩn phân giải Si đạt cao nhất dao động trong khoảng 5,19-5,63 log10 CFU.g-1 đất. Nghiệm thức chủng với vi khuẩn phân giải Si gồm RTTV_12, TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK đều có mật số vi khuẩn là 5,62-5,63 log10 CFU.g-1 đất và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau, tuy nhiên cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức có và không có chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Các nghiệm thức được chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si gồm LCT_01, MCM_15 và PTST_30 kết hợp bón Si và NPK có mật số vi khuẩn dao động trong khoảng 5,40-5,47 log10 CFU.g-1 đất, đồng thời khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với nghiệm thức NPK+Si (5,45 log10 CFU.g-1 đất) (p>0,05). Tuy nhiên, ba nghiệm thức này có mật số vi khuẩn phân giải Si cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức NPK (5,30 log10 CFU.g-1 đất) và nghiệm thức đối chứng (5,19 log10 CFU.g-1 đất).
119
Ngoài ra, vào giai đoạn 60 và 90 ngày thí nghiệm, mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn PTST_30, RTTV_12, TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK đạt giá trị cao nhất. Mặt khác, nghiệm thức được chủng với dòng vi khuẩn LCT_01, và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK cho mật số vi khuẩn phân giải Si tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức bón NPK+Si (p>0,05), tuy nhiên cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón NPK (p<0,05).
So sánh kết quả mật số vi khuẩn phân giải Si ở các nghiệm thức thí nghiệm trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới qua hai vụ lúa liên tục trên cùng một nền đất cho thấy có cùng xu hướng đó là mật số vi khuẩn gia tăng ở giai đoạn 15-45 ngày, đồng thời, giảm ở giai đoạn 60-90 ngày, điều này có thể là do một phần bởi sự tương tác hỗ trợ giữa rễ cây lúa với vi khuẩn trong đó có vi khuẩn phân giải Si thông qua việc tăng dần sinh khối rễ dẫn đến việc tiết ra dịch tiết của rễ cũng tăng dần trong giai đoạn 15-45 ngày thí nghiệm vì giai đoạn này cây lúa đã hoàn thành quá trình sinh trưởng sinh dưỡng và dần chuyển sang quá trình sinh trưởng sinh dục. Ngoài ra, ở các giai đoạn thu mẫu 15, 45 và 90 ngày, đất trong chậu ở tình trạng thoáng khí do mực nước giảm xuống do đó vi khuẩn phân giải Si có thể sinh trưởng tốt, nhân mật số và do đó, phân giải Si được hiệu quả hơn Si trong đất so với giai đoạn 30 và 60 ngày khi đó đất trong chậu ở tình trạng ngập nước. Tóm lại, việc chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón phân NPK và Si đã góp phần gia làm tăng mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất dẫn đến gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất và do đó, cây lúa hấp thu hàm lượng Si nhiều hơn trong sinh khối và vì vậy góp phần làm gia tăng khả năng chống chịu mặn thông qua việc tăng cường hút ion K+ thay cho Na+, ngoài ra, các dòng vi khuẩn phân giải Si còn có chức năng kích thích sinh trưởng cây lúa, do đó, vừa giúp cây lúa chống chịu mặn tốt đồng thời giúp tăng sinh trưởng, sinh khối thân và rễ dẫn đến cuối cùng là năng suất lúa được gia tăng. 4.6.1.11 Hàm lượng Si hòa tan trong đất
a) Vụ 1 (6/2018 – 9/2018) Hàm lượng Si hòa tan trong đất qua các giai đoạn 0, 15, 30, 45, 60 và 90 ngày sau khi bố trí thí nghiệm của các nghiệm thức trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 1 được trình bày Bảng 4.16. Kết quả cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong đất có xu hướng không ổn định, tăng lên và giảm xuống ở các lần thu mẫu.
Vào giai đoạn 15 ngày sau thí nghiệm, hàm lượng Si hòa tan trong đất ở nghiệm thức chủng với các dòng vi khuẩn TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng Si hòa tan trong đất lần lượt đạt 46,6 và 47,6 g.kg-1 đất khô, tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức bón NPK+Si (46,1 g.kg-1 đất khô) (p>0,05). Tuy nhiên, hàm lượng Si hòa tan
120
trong đất của hai nghiệm thức này cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Kế tiếp, các nghiệm thức được chủng với các dòng vi khuẩn gồm MCM_15, RTTV_12, LCT_01 và PTST_30 kết hợp bón Si và NPK lần lượt có hàm lượng Si hòa tan trong đất là 42,0, 38,4, 35,9 và 34,3 g.kg-1 đất khô. Hầu hết chúng khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với nghiệm thức bón NPK và đối chứng, với hàm lượng Si lần lượt đạt 31,2 và 30,7 g.kg-1 đất khô. Bảng 4.16: Hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trong nhà lưới ở vụ 1 (6/2018 – 9/2018)
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX
47,0
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Vào giai đoạn 30 ngày thí nghiệm, tất cả các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si có hàm lượng Si hòa tan trong đất tương đương hoặc cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn (p<0,05), trong đó, nghiệm thức tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng Si hòa tan trong đất cao nhất và đạt 27,4 g.kg-1 đất khô. Tiếp theo, nghiệm thức chủng vi khuẩn RTTV_12 và TCM_39 kết hợp bón Si và NPK cho hàm lượng Si hòa tan trong đất lần lượt đạt 17,3 và 11,5 g.kg-1 đất khô, khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau, nhưng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với 3 nghiệm thức chủng vi khuẩn còn lại gồm LCT_01, PTST_30 và MCM_15 kết hợp bón Si và NPK (đạt 8,55, 8,07 và 8,07 g.kg-1 đất khô). Thêm vào đó, 3 nghiệm thức đứng sau này khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với nghiệm thức bón NPK (7,46 g.kg-1 đất khô) và bón NPK+Si (8,07 g.kg-1 đất khô). Nghiệm thức đối chứng có hàm lượng Si hòa tan trong đất thấp nhất và đạt 4,20 g.kg-1 đất khô.
121
Vào giai đoạn 45, 60 và 90 ngày, hàm lượng Si hòa tan trong đất ở các nghiệm thức đa số có cùng xu hướng chung đó là ở các nghiệm thức chủng với vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK luôn có hàm lượng Si hòa tan trong đất tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức bón NPK+Si và NPK. Trong đó, hai nghiệm thức được chủng với TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong đất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức được chủng với các dòng vi khuẩn phân giải Si còn lại kết hợp bón Si và NPK (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức đối chứng luôn cho hàm lượng Si hòa tan trong đất thấp nhất ở các giai đoạn thu mẫu (p<0,05).
b) Vụ 2 (10/2018 – 01/2019) Hàm lượng Si hòa tan trong đất ở các thời điểm thu mẫu 0, 15, 30, 45, 60 và 90 ngày thí nghiệm của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn trong nhà lưới ở vụ 2 được trình bày ở Bảng 4.17 cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong đất có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức. Bảng 4.17: Hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trong nhà lưới ở vụ 2 (10/2018 – 01/2019)
1 Đối chứng 2 NPK 3 NPK+Si 4 NPK+Si+LCT_01 5 NPK+Si+RTTV_12 6 NPK+Si+PTST_30 7 NPK+Si+MCM_15 8 NPK+Si+TCM_39 9 NPK+Si+MIX
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Vào giai đoạn 0, 15, 30, 45 và 60 ngày thí nghiệm, tất cả các nghiệm thức có chủng với vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si và NPK luôn cho hàm lượng Si hòa tan cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không được chủng vi khuẩn. Trong số các nghiệm thức được chủng vi khuẩn phân giải Si, hai nghiệm thức: chủng TCM_39 và MIX kết hợp bón Si và NPK luôn cho hàm lượng Si hòa tan cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức đối chứng luôn cho hàm lượng Si
122
hòa tan trong đất thấp nhất. Nghiệm thức NPK+Si có hàm lượng Si hòa tan trong đất tương đương hoặc cao hơn so với nghiệm thức chỉ bón NPK.
Vào giai đoạn 90 ngày thí nghiệm, trong số các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si, chỉ có nghiệm thức chủng vi khuẩn MCM_15 có hàm lượng Si hòa tan trong đất thấp hơn (84,4 g.kg-1), và tương đương với nghiệm thức bón NPK + Si (84,4 g.kg-1 đất khô). Trong khi tất cả các nghiệm thức còn lại được chủng với các dòng vi khuẩn phân giải Si như LCT_01, RTTV_12, PTST_30, TCM_39 và MIX kết hợp với bón Si và NPK cho hàm lượng Si hòa tan trong đất dao động từ 123-162 g.kg-1 đất khô, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón NPK+Si. Ngoài ra, nghiệm thức chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn (MIX) có hàm lượng Si hòa tan trong đất cao nhất và đạt 161 g.kg-1 đất khô. Tiếp theo, nghiệm thức chủng với dòng vi khuẩn LCT_01, RTTV_12 và TCM_39 kết hợp bón Si và NPK có hàm lượng Si hòa tan trong đất đạt lần lượt 140, 146 và 140 g.kg-1 đất khô, khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nhau (p>0,05), tuy nhiên cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chủng dòng vi khuẩn PTST_30 kết hợp bón Si và NPK (123 g.kg- 1). Bên cạnh đó, nghiệm thức bón NPK và đối chứng có hàm lượng Si hòa tan trong đất thấp nhất với giá trị lần lượt đạt 67,8 và 56,7 g.kg-1 đất khô và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05).
Tóm lại, kết quả khảo sát về hàm lượng Si hòa tan trong đất qua 2 vụ thí nghiệm liên tục trên cùng nền đất thí nghiệm (đất mặn) trong nhà lưới cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong đất ở vụ 2 có xu hướng tăng cao hơn so với vụ 1 trong cùng 1 nghiệm thức thí nghiệm. Kết quả này có thể là do sự thích nghi và tăng trưởng của các dòng vi khuẩn phân giải Si trong đất dẫn đến hàm lượng Si hòa tan được tích lũy và gia tăng qua mỗi vụ canh tác. Ngoài ra, hầu hết các nghiệm thức được chủng với vi khuẩn phân giải Si đều cho hàm lượng Si hòa tan trong đất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so với các nghiệm thức không chủng vi khuẩn. Thêm vào đó, việc hàm lượng Si hòa tan trong đất gia tăng ở giai đoạn 15, 45 và 90 ngày và giảm ở giai đoạn 30 và 60 ngày thí nghiệm ở cả hai vụ có thể được giải thích như sau: khi vi khuẩn phân giải Si được chủng vào đất 0 ngày, vi khuẩn thích nghi và tiếp tục nhân mật số, sau đó hàm lượng Si hòa tan trong đất gia tăng, tuy nhiên trong giai đoạn này (15 ngày bố trí thí nghiệm) do sinh khối rễ cây lúa ít nên chỉ có một lượng nhỏ Si hòa tan trong đất bởi vi khuẩn được cây lúa hấp thu vào, do đó, lượng Si hòa tan còn lại trong đất ở giai đoạn này cao. Sau đó theo quá trình sinh trưởng sinh dưỡng của cây lúa, sinh khối rễ và thân lúa phát triển nhiều hơn, do vậy, khả năng hấp thu Si hòa tan trong đất của cây lúa cũng được tăng lên, dẫn đến hàm lượng Si hòa tan trong đất giảm đi ở giai đoạn 30 ngày thí nghiệm. Hơn nữa, giai đoạn 30-45 ngày thí nghiệm có thể xuất hiện mối quan hệ hỗ trợ giữa rễ cây lúa và mật số vi khuẩn phân giải Si trong
123
đất góp phần gia tăng mật số vi khuẩn phân giải Si do dịch tiết của rễ tiết ra nhiều ở giai đoạn này nên kích thích mật số vi khuẩn trong đó có vi khuẩn phân giải Si. Do đó, thúc đẩy gia tăng lượng Si hòa tan trong đất ở giai đoạn 45 ngày. Vào giai đoạn 45-60 ngày thí nghiệm, cây lúa chuyển sang quá trình sinh trưởng sinh dục do đó cần hấp thu một lượng lớn Si để hình thành bông và hạt, vì vậy hàm lượng Si giảm đi vào giai đoạn 60 ngày, sau đó hàm lượng Si hòa tan trong đất tăng lên vào thời điểm 90 ngày bởi vì vào thời điểm này cây lúa ở vào giai đoạn chín nên hấp thu hàm lượng Si thấp hơn, đồng thời lúc này ẩm độ trong đất lúa giảm xuống nên việc hấp thu Si bởi rễ lúa bị hạn chế. Kết quả này cũng tương tự với nghiên cứu của Ma et al. (1989) cho thấy Si tác động tích cực lên gia tăng sinh khối khô và năng suất lúa chủ yếu vào giai đoạn sinh trưởng sinh dục, đồng thời vào giai đoạn này, cây lúa hấp thu một lượng lớn Si hòa tan. Bên cạnh đó, vi khuẩn phân giải Si có khả năng sản xuất các acid hữu cơ như acid lactic, acid acetic và acid citric góp phần biến đổi Si thành dạng hữu dụng cho cây trồng. 4.6.1.12 Phân tích tương quan và hồi quy
Ngoài việc đánh giá từng chỉ tiêu theo dõi của cây lúa trong hai vụ thí nghiệm lúa liên tục trồng trên cùng 1 nền đất lúa nhiễm mặn trong nhà lưới thì việc tìm ra mối tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất với một số chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất lúa cũng được xem là rất quan trọng góp phần hiểu rõ vai trò của Si hòa tan trong đất đối với sinh trưởng và năng suất lúa. Kết quả phân tích tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong đất tương quan rất chặt chẽ với các chỉ tiêu gồm chiều cao cây, hàm lượng chlorophyll ở lá, chiều dài bông lúa, sinh khối khô, năng suất hạt chắc trên chậu, hàm lượng Si trong thân cây lúa, tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô và mật số vi khuẩn phân giải Si với hệ số tương quan dao động trong khoảng 0,63-0,95 (Bảng 4.15 và Mục 6.3 Phụ lục 6). Bảng 4.18: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất và một số chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất lúa
0,95**
0,93**
0,94**
*Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1%; CCC: Chiều cao cây trung bình của 2 vụ; Chl: Hàm lượng chlorophyll ở lá trung bình của 2 vụ; CDB: Chiều dài bông lúa trung bình của 2 vụ; SKK: Sinh khối khô trung bình của 2 vụ; SiTT: Hàm lượng Si trong thân cây lúa trung bình của 2 vụ; TLK+/Na+: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô trung bình của 2 vụ; SSB: Mật số vi khuẩn phân giải Si trung bình của 2 vụ; NSHCTC: Năng suất hạt chắc trên chậu trung bình của 2 vụ; SiTD: Hàm lượng Si trong đất trung bình của 2 vụ
Mặt khác, kết quả phân tích mô hình hồi quy tuyến tính biến phụ thuộc năng suất hạt chắc/chậu trung bình 2 vụ (NSHCTC) với các biến độc lập gồm
124
sinh khối khô trung bình của 2 vụ (SKK), chiều dài bông trung bình của 2 vụ (CDB) và tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô trung bình của 2 vụ (TLK+/Na+) cho thấy giá trị R2 đạt 0,961, do đó 3 biến độc lập này ảnh hưởng 96,1% sự thay đổi của biến phụ thuộc. Điều này có nghĩa là SKK, CDB và TLK+/Na+ tác động 96,1% đến NSHCTC (Mục 5.2 Phụ lục 5). Ngoài ra, giá trị sig của kiểm định F là 0,000 < 0,05, do vậy mô hình hồi quy tuyến tính được xây dựng phù hợp với tổng thể, có nghĩa là mô hình này có thể được sử dụng để đánh giá sự ảnh hưởng của các chỉ tiêu về sinh trưởng lên năng suất hạt chắc/chậu của cây lúa được trồng trong điều kiện mặn trong nhà lưới. Hơn nữa, phương trình tuyến tính chuẩn hóa: NSHCTC = 0,667.SKK + 0,323. TLK+/Na+ + 0,005.CDB
Trong đó: 0,667 là mức độ tác động của biến SKK lên biến phụ thuộc NSHCTC (sig
0,000)
0,323 là mức độ tác động của biến TLK+/Na+ lên biến phụ thuộc NSHCTC
(sig 0,003)
0,005 là mức độ tác động của biến CDB lên biến phụ thuộc NSHCTC (sig
0,931)
Như vậy, các biến SKK và TLK+/Na+ có ý nghĩa trong mô hình do giá trị sig của kiểm định t từng biến này nhỏ hơn 0,05, đồng thời mức độ tác động của biến độc lập lên biến phụ thuộc NSHCTC theo thứ tự SKK > TLK+/Na+. Điều này có nghĩa là khối lượng hạt lúa chắc trên chậu chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi sinh khối khô, kế tiếp là tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô. Bên cạnh đó, biến còn lại gồm CDB chưa thể hiện được ý nghĩa trong mô hình hồi quy tuyến tính này do giá trị sig của kiểm định t biến này lớn hơn 0,05.
Điều này cho thấy rằng biện pháp bổ sung phân Si và NPK vào đất kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si vào giúp gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây lúa hấp thu, dẫn đến gia tăng tỷ lệ K+/Na+ trong thân cây lúa do đó hạn chế được ảnh hưởng của điều kiện bất lợi mặn lên cây lúa, vì vậy cây lúa gia tăng sinh trưởng và năng suất. Kết quả này tương tự với nghiên cứu trên cây lúa mì của Ahmed et al. (2008) cho thấy việc bổ sung Si giúp gia tăng khối lượng ngàn hạt và năng suất lúa mì. Mặt khác, năng suất và chất lượng hạt bắp đã được cải thiện rất hiệu quả khi Si được bổ sung vào đất và phun qua lá (Jawahar et al., 2017). Bên cạnh đó, ứng dụng Si vào đất cũng góp phần gia tăng sản lượng đậu nành lên từ 7,5-13,6% so với nghiệm thức đối chứng (Liang et al., 2015). 4.6.2 Thí nghiệm ngoài đồng 4.6.2.1 Chiều cao cây lúa
Kết quả đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên chiều cao cây lúa qua các giai đoạn sinh trưởng của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu
125
được trình bày trong Bảng 4.19 cho thấy chiều cao cây lúa có xu hướng gia tăng trong giai đoạn từ 0 đến 90 ngày, sau đó, chiều cao cây lúa của tất cả các nghiệm thức có xu hướng ổn định. Mặt khác, giữa các nghiệm thức có chiều cao cây lúa khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) ở hầu hết các thời điểm thu mẫu. Bảng 4.19: Chiều cao cây lúa của các nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
100%NPK 100%NPK+Si 100%NPK+Si+LCT_01 100%NPK+Si+RTTV_12 100%NPK+Si+PTST_30 100%NPK+Si+MCM_15 100%NPK+Si+TCM_39 100%NPK+Si+MIX 75%NPK+Si
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 75%NPK+Si+LCT_01 11 75%NPK+Si+RTTV_12 12 75%NPK+Si+PTST_30 13 75%NPK+Si+MCM_15 14 75%NPK+Si+TCM_39 15 75%NPK+Si+MIX
Vào giai đoạn 30 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, các nghiệm thức thí nghiệm có chiều cao cây lúa dao động trong khoảng 48,3-50,1 cm và hầu hết khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05), tuy nhiên, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX cho chiều cao cây lúa đạt 50,1 cm, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bón 100%NPK, 100%NPK+Si và 75%NPK+Si (p<0,05).
Vào giai đoạn 45 và 60 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, hầu hết các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si và nghiệm thức 75%NPK+Si+MIX có chiều cao cây lúa cao hơn so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Các nghiệm thức bón 75%NPK+Si+từng dòng vi khuẩn phân giải Si có chiều cao cây lúa tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón 100%NPK, 100%NPK+Si và 75%NPK+Si (p>0,05). Nghiệm thức 100%NPK+Si+MIX có chiều cao cây lúa cao nhất (p<0,05).
126
Vào giai đoạn 90 và 120 ngày thí nghiệm, chiều cao cây lúa của các nghiệm thức đạt giá trị cao nhất, dao động trong khoảng 102,2-118,0 cm. Các nghiệm thức bổ sung với 100%NPK+Si+các dòng vi khuẩn RTTV_12, PTST_30, MCM_15, TCM_39, MIX và nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MIX cho chiều cao cây lúa dao động trong khoảng 113,5-118,0 cm, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hầu hết các nghiệm thức còn lại (p<0,05), tuy nhiên chúng khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau về chỉ tiêu chiều cao cây lúa (p>0,05). Ngoài ra, các nghiệm thức được bón 75%NPK+Si, 75%NPK+Si+từng dòng vi khuẩn phân giải Si cho chiều cao cây lúa trong khoảng 102,4-108,9 cm, hầu hết tương đương và cao hơn so với nghiệm thức bón 100%NPK, 75%NPK+Si và 100%NPK+Si.
Như vậy, qua kết quả về chỉ tiêu chiều cao cây lúa cho thấy việc bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si thúc đẩy gia tăng hiệu quả chiều cao cây lúa khi trồng ở ngoài đồng trên nền đất mặn của mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. Mặt khác, việc sử dụng lượng phân NPK giảm đi 25% so với khuyến cáo kết hợp phân CaSiO3 100 kg.ha-1 và vi khuẩn phân giải Si giúp thúc đẩy gia tăng chiều cao cây lúa tương đương với nghiệm thức bón 100%NPK theo khuyến cáo. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Janardhan (2014) chứng minh rằng biện pháp sử dụng vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng chiều cao cây lúa so với nghiệm thức đối chứng. 4.6.2.2 Số chồi lúa/m2
Số chồi lúa/m2 của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày ở Bảng 4.20 cho thấy số chồi lúa ở tất cả các nghiệm thức có xu hướng tăng dần trong giai đoạn từ 30 đến 60 ngày, sau đó số chồi lúa giảm xuống.
thống kê so với các nghiệm
Vào giai đoạn 30 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX cho số chồi lúa/m2 cao nhất đạt 412 chồi, khác biệt không có ý nghĩa thức được bổ sung 100%NPK+Si+RTTV_12 và nghiệm thức 75%NPK+Si+MIX. Hai nghiệm thức này có số chồi/m2 lần lượt đạt 399 và 397 chồi (p>0,05), tuy nhiên số chồi lúa của hai nghiệm thức này cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (348-383 chồi) (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức bón 75%NPK+Si và 75%NPK+Si+từng dòng vi khuẩn phân giải Si cho số chồi lúa/m2 dao động trong khoảng 344-364 chồi, tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón 100%NPK, 100%NPK+Si và 100%NPK+Si+từng dòng vi khuẩn phân giải Si (348-383 chồi/m2).
Vào giai đoạn 45 ngày thí nghiệm, các nghiệm thức bón 75%NPK+Si+từng dòng vi khuẩn phân giải Si có số chồi lúa/m2 dao động 736-792 chồi và hầu hết khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với các nghiệm
127
sung 100%NPK, 100%NPK+Si, 100%NPK+Si+LCT_01 và thức bổ 100%NPK+Si+MCM_15. Các nghiệm thức đứng sau này có số chồi lúa/m2 lần lượt là 708, 801, 783 và 812 chồi (p>0,05), thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (917-1060 chồi/m2). Nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX cho số chồi lúa/m2 cao nhất và đạt 1060 chồi (p<0,05). Tiếp theo, các nghiệm thức được bón với 100%NPK+Si+các dòng vi khuẩn RTTV_12, PTST_30, TCM_39 và nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MIX cho số chồi lúa/m2 lần lượt đạt 977, 933, 917 và 900 chồi. Bảng 4.20: Số chồi lúa/m2 của các nghiệm thức thí nghiệm trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
100%NPK 100%NPK+Si 100%NPK+Si+LCT_01 100%NPK+Si+RTTV_12 100%NPK+Si+PTST_30 100%NPK+Si+MCM_15 100%NPK+Si+TCM_39 100%NPK+Si+MIX 75%NPK+Si 75%NPK+Si+LCT_01 75%NPK+Si+RTTV_12 75%NPK+Si+PTST_30 75%NPK+Si+MCM_15 75%NPK+Si+TCM_39 75%NPK+Si+MIX
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5%. Trong cùng một cột các giá trị trung bình có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan
Vào giai đoạn 60 ngày, số chồi lúa/m2 của các nghiệm thức thí nghiệm đều đạt giá trị cao nhất, trong đó, nghiệm thức bón 100%NPK, 75%NPK+Si, 75%NPK+Si+LCT_01 và 75%NPK+Si+MCM_15 cho số chồi lúa/m2 đạt lần lượt 976, 944, 977 và 947 chồi, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và so với các nghiệm thức bón 100%NPK+Si, 100%NPK+Si+LCT_01, 100%NPK+Si+MCM_15, 75%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si gồm PTST_30, TCM_39 và MIX. Các nghiệm thức này có số chồi/m2 dao động trong khoảng 984-1055 chồi (p>0,05), thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si gồm RTTV_12, PTST_30, TCM_39 và MIX (lần lượt đạt 1149, 1100, 1109 và 1231 chồi,
128
p<0,05). Nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX có số chồi lúa/m2 cao nhất, đạt 1231 chồi.
Vào giai đoạn 90 ngày sau khi bố trí thí nghiệm, số chồi lúa/m2 của các nghiệm thức thí nghiệm có xu hướng giảm xuống. Hầu hết các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si và nghiệm thức 75%NPK+Si+MIX có số chồi lúa/m2 dao động trong khoảng 929-1156 chồi, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 100%NPK, 100%NPK+Si và 75%NPK+Si. Các nghiệm thức 75%NPK+Si+từng dòng vi khuẩn phân giải Si hầu hết tương đương và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức không bổ sung vi khuẩn phân giải Si, gồm cả nghiệm thức bón 100% NPK và nghiệm thức bón 100% NPK+Si.
Tóm lại, kết quả khảo sát về số chồi lúa/m2 của các nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng trên nền đất mặn trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu cho thấy việc chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón 100%NPK theo khuyến cáo và 100 kg CaSiO3.ha-1 giúp gia tăng số chồi lúa/m2 cao hơn so với nghiệm thức đối chứng bón 100% NPK và 100% NPK + Si. Đặc biệt, khi tổ hợp 5 dòng vi khuần phân giải Si lại giúp số chồi lúa/m2 đạt cao nhất. Ngoài ra, việc chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si dạng đơn lẻ vào trong đất kết hợp bón Si giúp giảm thiểu được 25% lượng phân bón hóa học khuyến cáo NPK nhưng vẫn cho số chồi tương đương với nghiệm thức bón 100% NPK và 100% NPK + Si. Đặc biệt, khi chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giản Si thử nghiệm kết hợp bón Si giúp giảm 25% lượng phân bón hóa học khuyến cáo NPK nhưng cho số chồi cao hơn so với nghiệm thức bón 100% NPK và 100% NPK + Si. Kết quả này cho thấy hiệu quả rất cao của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong việc gia tăng số chồi lúa ở điều kiện ngoài đồng trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. 4.6.2.3 Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa
Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa là chỉ tiêu gián tiếp đánh giá hiệu quả hấp thu và chuyển hóa đạm từ đất lên thân cây và có mối tương quan thuận giữa hàm lượng chlorophyll với đạm mà cây trồng hấp thu. Hàm lượng chlorophyll của lá lúa có xu hướng gia tăng qua các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với hàm lượng chlorophyll của lá lúa ở các thời điểm thu mẫu (Bảng 4.21).
Vào giai đoạn 30 ngày sau khi thí nghiệm, nghiệm thức bón 100%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1 kết hợp với chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa cao nhất, đạt 4,27 CCI và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức còn lại (2,75-3,35 CCI).
Vào giai đoạn 45 ngày thí nghiệm, nghiệm thức bón 100%NPK và 75%NPK+Si cho hàm lượng chlorophyll trong lá lúa thấp nhất, đều đạt 10,2 CCI
129
và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức bón 75%NPK+Si+dòng vi khuẩn LCT_01 và MCM_15 (11,1 và 11,3 CCI). Tuy nhiên, các nghiệm thức này có hàm lượng chlorophyll thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Trong số các nghiệm thức còn lại, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX có hàm lượng chlorophyll cao nhất, đạt 14,6 CCI và khác biệt không có ý nghĩa thống kê với nghiệm thức 100%NPK+Si+RTTV_12 (13,7 CCI), nhưng cao hơn so với các nghiệm thức còn lại (11,7-13,1 CCI). Bảng 4.21: Hàm lượng chlorophyll trong lá lúa ở các thời điểm thu mẫu của các nghiệm thức thí nghiệm trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình lúa- tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
100%NPK 100%NPK+Si 100%NPK+Si+LCT_01 100%NPK+Si+RTTV_12 100%NPK+Si+PTST_30 100%NPK+Si+MCM_15 100%NPK+Si+TCM_39 100%NPK+Si+MIX 75%NPK+Si 75%NPK+Si+LCT_01 75%NPK+Si+RTTV_12 75%NPK+Si+PTST_30 75%NPK+Si+MCM_15 75%NPK+Si+TCM_39 75%NPK+Si+MIX
11,6
10,5
Vào giai đoạn 60 ngày thí nghiệm, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa cao nhất và đạt 16,9 CCI (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+dòng vi khuẩn RTTV_12, PTST_30, TCM_39 và 75%NPK+Si+MIX có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa dao động trong khoảng 14,2-15,0 CCI, khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau, nhưng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức còn lại (11,3-13,0 CCI).
Vào giai đoạn 90 ngày thí nghiệm, cả 2 nghiệm
thức bón 100%NPK+Si+MIX và 100%NPK+Si+dòng vi khuẩn RTTV_12 có hàm lượng chlorophyll trong lá lúa cao nhất, đạt lần lượt 17,3 và 17,0 CCI (p<0,05). Tiếp
130
thức nghiệm 75%NPK+Si+MIX, 100%NPK+Si+PTST_30
và theo, 100%NPK+Si+TCM_39 có hàm lượng chlorophyll lần lượt đạt 15,5, 14,5 và 14,6 CCI, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05).
Từ kết quả khảo sát về hàm lượng chlorophyll trong lá lúa của các nghiệm thức thí nghiệm ở ngoài đồng trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình lúa-tôm cho thấy việc bón 100%NPK và 100 kg CaSiO3.ha-1 kết hợp chủng hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si hoặc chủng dòng vi khuẩn RTTV_12 đều rất có hiệu quả trong việc thúc đẩy gia tăng hàm lượng chlorophyll trong lá lúa, từ đó góp phần gia tăng sinh trưởng cũng như năng suất lúa. Ngoài ra, việc bón giảm đi 25%NPK kết hợp phân Si và vi khuẩn phân giải Si cho hàm lượng chlorophyll trong lá lúa tương đương và cao hơn so với nghiệm thức bón 100%NPK và 100% NPK + Si. Tuy nhiên, việc chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn đều gia tăng hiệu quả cao hơn về hàm lượng chlorophyll trong lá lúa ở hai mức bón 100% NPK + Si và 75% NPK + Si. Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Al-aghabary et al. (2004), Ranganathan et al. (2006) và Rezende et al. (2016) cho thấy biện pháp bổ sung Si giúp gia tăng lượng chlorophyll trong lá lúa. Tuy nhiên, vẫn chưa có công bố nào về bổ sung phân bón Si kết hợp với vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng hàm lượng chlorophyll lá lúa. 4.6.2.4 Độ cứng lóng thân cây lúa
Kết quả khảo sát độ cứng lóng thân cây lúa (lóng 1, 2 và 3 tính từ gốc lúa lên trên) của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày trong Bảng 4.22 cho thấy độ cứng của 3 lóng thân cây lúa có xu hướng giảm dần theo chiều cao của cây lúa (tính từ gốc cây lúa) và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh các nghiệm thức với nhau. Thông thường cây lúa bị đổ ngã là do độ cứng của lóng 1 và lóng 2 thấp (Nguyễn Minh Chơn, 2007).
bón nghiệm 100%NPK+Si+MIX
Độ cứng lóng thân đốt thứ 1 của các nghiệm thức thí nghiệm dao động từ 3,32-6,40 N. Hai và thức 100%NPK+Si+RTTV_12 có độ cứng lóng 1 đạt lần lượt 6,40 và 6,16 N, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Tiếp theo, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+TCM_39, 75%NPK+Si+RTTV_12 và 75%NPK+Si+MIX có độ cứng lóng 1 dao động từ 4,25-4,59 N và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so với nhau (p<0,05). Các nghiệm thức còn lại có độ cứng lóng thân thấp hơn và dao động trong khoảng 3,32-3,84 N.
Độ cứng lóng thân đốt thứ 2 của các nghiệm thức dao động trong khoảng 3,12-5,56 N. Nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX tiếp tục có độ cứng lóng thân 2 cao nhất và đạt 5,56 N, kế đến là các nghiệm thức 100%NPK+Si+RTTV_12,
131
75%NPK+Si+MIX và 75%NPK+Si+MIX. Các nghiệm thức này có độ cứng lóng thân đốt 2 lần lượt đạt 5,02 N, 4,03 N và 4,01 N.
Độ cứng lóng thân đốt thứ 3 của các nghiệm thức thí nghiệm dao động trong khoảng từ 1,58-3,25 N. Các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX, RTTV_12 và TCM_39 tiếp tục có độ cứng lóng thân 3 cao hơn các nghiệm thức còn lại và lần lượt đạt 3,25, 2,79 và 2,29 N. Nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MIX có độ cứng lóng thân 3 đạt 2,05 N, cao nhất trong các nghiệm thức bổ sung 75%NPK + Si (p<0,05). Bảng 4.22: Độ cứng lóng thân cây lúa (lóng 1, lóng 2 và lóng 3) của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
100%NPK 100%NPK+Si 100%NPK+Si+LCT_01 100%NPK+Si+RTTV_12 100%NPK+Si+PTST_30 100%NPK+Si+MCM_15 100%NPK+Si+TCM_39 100%NPK+Si+MIX 75%NPK+Si 75%NPK+Si+LCT_01 75%NPK+Si+RTTV_12 75%NPK+Si+PTST_30 75%NPK+Si+MCM_15 75%NPK+Si+TCM_39 75%NPK+Si+MIX
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5% và trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan
thức 100%NPK+Si+MIX,
Tóm lại, kết quả này cho thấy việc bón đầy đủ 100%NPK và bón giảm phân hóa học còn 75%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1 kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si từng dòng đơn lẻ giúp gia tăng hiệu quả độ cứng lóng thân lúa. Trong đó, các nghiệm 100%NPK+Si+RTTV_12, 100%NPK+Si+TCM_39, 75%NPK+Si+MIX và 75%NPK+Si+RTTV_12 có độ cứng lóng thân lúa cao hơn ở tất cả 3 lóng so với hầu hết các nghiệm thức khác. Điều này có thể là do hàm lượng Si được cây lúa hấp thu ở các nghiệm thức này cao hơn so với các nghiệm thức còn lại (hệ số tương quan giữa hàm lượng Si trong thân và độ cứng lóng thân đốt thứ 1, 2 và 3 khá cao và lần lượt đạt 0,71**, 0,70** và 0,78**). Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Fallah (2012)
132
và Rao et al. (2017) cho thấy Si giúp gia tăng độ cứng thân lúa do đó hạn chế sự đổ ngã ở cây lúa. Tuy nhiên, các nghiên cứu về kết hợp bón phân Si và chủng vi khuẩn phân giải Si vào đất giúp gia tăng độ cứng lóng thân cây lúa vẫn chưa được công bố. 4.6.2.5 Hàm lượng Si trong thân
Dạng Si hòa tan (H4SiO4) được cây trồng hấp thu vào trong thân cây qua việc hút nước từ rễ (Rodrignes and Datnoff, 2005). Si được huy động dưới dạng silica gel và được đưa vào trong tế bào biểu bì, mô cứng và bó mạch của thực vật (Lanning et al., 1958). Do đó, việc tích lũy Si trong thân cây trồng không chỉ giúp tăng sinh trưởng và năng suất cây trồng mà còn giúp kích kháng chống lại côn trùng và bệnh hại cây trồng (Vijayapriya and Muthukkaruppan, 2010). Hàm lượng Si trong cây trồng càng cao càng giúp gia tăng khả năng chống chịu, thích ứng và phòng vệ của cây trồng với các điều kiện bất lợi của môi trường.
Chỉ tiêu về hàm lượng Si trong thân lúa ở thời điểm thu hoạch của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày ở Hình 4.43 cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh giữa các nghiệm thức với nhau (p<0,05).
*Ghi chú: CV(%) = 18,3; sig. = 0,00
Hình 4.43: Hàm lượng Si trong thân của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
Nghiệm thức bón 100%NPK+Si+dòng vi khuẩn RTTV_12, PTST_30, MCM_15, TCM_39 và MIX và nghiệm thức 75%NPK+Si+MIX cho hàm lượng Si trong thân dao động trong khoảng 43,9-52,8 g.kg-1, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Trong đó, nghiệm thức 100%NPK+Si+MIX có hàm lượng Si trong thân cao nhất và đạt
133
52,8 g.kg-1 (p<0,05). Hầu hết các nghiệm thức bón 75%NPK khuyến cáo đều cho lượng Si hấp thu trong thân lúa thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si. Điều này có thể là do mật số vi khuẩn phân giải Si trong các nghiệm thức này thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hầu hết các nghiệm thức bón 100%NPK (mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất ở mục 4.6.2.8). Ngoài ra, các nghiệm thức bón 100%NPK + Si luôn cho mật số vi khuẩn phân giải Si cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chỉ bón 75%NPK + Si khi chủng cùng dòng vi khuẩn qua các giai đoạn thu mẫu. Như vậy việc bón giảm 25% lượng NPK khuyến cáo có thể đã không cung cấp đủ dinh dưỡng thiết yếu (NPK) cho nhóm vi khuẩn phân giải Si trong đất của các nghiệm thức này dẫn đến mật số vi khuẩn phân giải Si và lượng Si hòa tan trong đất ở các nghiệm thức này thấp hơn so với các nghiệm thức bón 100% NPK khuyến cáo. Điều này đã làm cho hàm lượng Si trong thân lúa thấp ở nghiệm thức bón 75% NPK khuyến cáo + Si thấp hơn so với nghiệm thức bón 100% NPK + Si. Tóm lại, việc bón 100%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1 kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng hiệu quả huy động Si trong thân cây lúa, do đó, giúp cây lúa gia tăng độ cứng thân và đồng thời khả năng chống chịu của lúa trước điều kiện môi trường bất lợi mặn (Fawe et al., 2001; Voogt and Sonneveld, 2001; Ma, 2004; Gao et al., 2005; Ma and Yamaji, 2006). 4.6.2.6 Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô
Kết quả khảo sát về tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng trồng trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình canh tác lúa- tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày ở Hình 4.44 cho thấy hầu hết các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+các dòng vi khuẩn phân giải Si có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô dao động trong khoảng 1,73-2,61, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau và với các nghiệm thức có và không có chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05). Tuy nhiên, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+LCT_01 có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô đạt 1,55, tương đương và thấp hơn khi so sánh với các nghiệm thức 75%NPK+Si+dòng vi khuẩn phân giải Si gồm RTTV_12, TCM_39 và MIX. Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức này đạt lần lượt 1,56, 1,63 và 1,64 (p<0,05). Tiếp theo, các nghiệm thức bón 75%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si còn lại gồm LCT_01, PTST_30 và MCM_15 có tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô dao động trong khoảng 1,16-1,25, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 100%NPK (0,98) và 75%NPK+Si (1,02), tuy nhiên thấp hơn so với nghiệm thức 100%NPK+Si (K+/Na+ = 1,36). Điều này có thể là do Si hòa tan trong đất được phân giải bởi vi khuẩn phân giải Si được cây lúa hấp thu giúp cây lúa vào trong mô cây và từ đó giúp gia tăng sự hấp thu K+ và giảm sự hấp thu Na+, do đó tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô gia tăng nhằm hỗ trợ cho cây lúa chống chịu lại với
134
điều kiện bất lợi của đất nhiễm mặn, đồng thời vi khuẩn phân giải Si còn giúp gia tăng sinh trưởng và năng suất lúa (hệ số tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng Si và tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô đạt 0,74**). Như vậy, việc bón đầy đủ 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng hiệu quả tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô cây lúa trong điều kiện đất nhiễm mặn. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây cho thấy Si ở màng tế bào rễ có thể làm tăng sự hấp thu và vận chuyển ion K+ và giảm sự hấp thu và vận chuyển ion Na+ từ rễ đến thân lúa, lúa mạch, mía và đậu gà (Cicer arietinum L.) trong điều kiện mặn (Yeo et al.,1999 ; Liang et al., 2006 ; Ashraf et al., 2010; Xu et al., 2015; Garg and Bhandari, 2016).
Hình 4.44: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
tuy nhiên, nghiệm tấn.ha-1),
Năng suất lúa thực tế của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày ở Hình 4.45 cho thấy các nghiệm thức có năng suất thực tế dao động từ 4,79 đến 5,66 (tấn.ha-1) và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức 100%NPK và 75%NPK+Si cho năng suất lúa thực tế thấp nhất, lần lượt đạt 4,79 và 4,82 tấn.ha-1. Mặt khác, các nghiệm thức chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón 75%NPK cho năng suất lúa dao động 4,91-5,16 (tấn.ha-1), tương đương và cao hơn khi so sánh với nghiệm thức bón 100%NPK và 100%NPK+Si (5,04 thức 75%NPK+Si+LCT_01 và 75%NPK+Si+MCM_15 có năng suất lúa thấp hơn so
135
(p>0,05). nghiệm theo, Tiếp
với nghiệm thức 100%NPK+Si (p<0,05). Ngoài ra, hầu hết các nghiệm thức bón 100%NPK kết hợp chủng vi khuẩn cho năng suất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức 100%NPK+Si nhưng không chủng vi khuẩn (p<0,05). Trong đó, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX có năng suất thực tế cao nhất và đạt 5,66 tấn.ha-1 (p<0,05). Kế tiếp, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+RTTV_12, đạt năng suất 5,35 tấn.ha-1, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05), tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức 100%NPK+Si+TCM_39 và thức 100%NPK+Si+LCT_01 100%NPK+Si+MCM_15, 100%NPK+Si+TCM_39 và 75%NPK+Si+MIX cho năng suất dao động trong khoảng 5,16-5,21 tấn.ha-1, cao hơn hầu hết các nghiệm thức chủng vi khuẩn phân giải Si còn lại (p<0,05).
*Ghi chú: CV(%) = 4,40; sig. = 0,00
Hình 4.45: Năng suất lúa thực tế của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
Mặt khác, cùng chủng dòng vi khuẩn phân giải Si nhưng các nghiệm thức kết hợp bón 100%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1 giúp năng suất lúa cao hơn so với các nghiệm thức kết hợp bón 75%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1 và phần trăm năng suất lúa gia tăng khi so với nghiệm thức đối chứng dương (100%NPK) dao động trong khoảng lần lượt từ 5,06-15,5% và 2,55-7,34%. Do đó, việc bón đầy đủ 100%NPK hoặc bón 75%NPK khuyến cáo, kết hợp bón Si và vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây lúa hấp thu và hỗ trợ cây lúa chống chịu tốt hơn trong điều kiện đất nhiễm mặn thông qua chỉ tiêu về tỷ lệ K+/Na+, hàm lượng Si hòa tan trong đất, mật số vi khuẩn trong đất và hàm lượng Si trong sinh khối thân. Ngoài ra, các dòng vi khuẩn phân giải Si có chức năng
136
kích thích sinh trưởng cây lúa, do đó, việc chủng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si góp phần gia tăng sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất cao hơn so với nghiệm thức đối chứng dương chỉ bón 100%NPK.
Kết quả nghiên cứu này tương tự với nghiên cứu của Peera et al. (2016) cho thấy khi chủng dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón tro than từ các nhà máy nhiệt điện giúp gia tăng năng suất hạt so với nghiệm thức đối chứng. Như vậy, việc bón NPK theo khuyến cáo và bón Si (100 kg.ha-1) kết hợp chủng các dòng vi khuẩn phân giải Si giúp tăng năng suất lúa cao hơn so với nghiệm thức bón 100% NPK khuyến cáo. Việc chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si kết hợp bón Si 100 kg.ha-1 giúp giảm được 25% lượng NPK theo khuyến cáo cho cây lúa nhưng cho năng suất lúa tương đương so với nghiệm thức bón 100% NPK + Si. 4.6.2.8 Mật số vi khuẩn phân giải Si
Kết quả khảo sát về mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa- tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày trong Bảng 4.20. Ở các giai đoạn thu mẫu, hầu hết các nghiệm thức chủng với vi khuẩn phân giải Si có mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức bón 100%NPK, 100%NPK+Si và 75%NPK+Si. Ba nghiệm thức này có mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất hầu như tương đương với nhau.
Vào giai đoạn 30 ngày thí nghiệm, mật số vi khuẩn phân giải Si của các nghiệm thức dao động trong khoảng 5,34-6,06 log10 CFU.g-1 đất. Trong đó, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX có mật số vi khuẩn cao nhất (p<0,05; 6,06 log10 CFU.g-1 đất). Kế tiếp, các nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MIX, 100%NPK+Si+RTTV_12 và 100%NPK+Si+TCM_39 có mật số vi khuẩn lần lượt đạt 5,86, 5,88 và 5,91 log10 CFU.g-1 đất, cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05), tuy nhiên khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05). Các nghiệm thức không chủng vi khuẩn có mật số vi khuẩn phân giải Si thấp nhất, dao động trong khoảng 5,34- 5,37 log10 CFU.g-1 đất và khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MCM_15 (5,42 log10 CFU.g-1 đất), nhưng thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05).
Tóm lại, kết quả khảo sát về mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất cho thấy việc bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si thúc đẩy gia tăng mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất rất hiệu quả, do đó góp phần gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây lúa hấp thu để giúp cây lúa chống chịu lại với mặn tốt hơn và đồng thời các dòng vi khuẩn phân giải Si này cón giúp cây lúa gia tăng sinh trưởng và năng suất. Ngoài ra, việc bón giảm 25%NPK theo khuyến cáo kết hợp
137
bón Si+vi khuẩn phân giải Si cũng cho hiệu quả cao trong việc làm gia tăng mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất. Bảng 4.23: Mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
3,80
3,34
Kết quả khảo sát hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa- tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu được trình bày trong Bảng 4.24.
Vào giai đoạn 30 ngày sau thí nghiệm, hàm lượng Si hòa tan trong đất dao động trong khoảng 14,8-36,9 (g.kg-1 đất khô) giữa các nghiệm thức và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau. Các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si và 75%NPK+Si+MIX có hàm lượng Si hòa tan trong đất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức không chủng vi khuẩn và các nghiệm thức bón 75%NPK+Si+dòng vi khuẩn đơn phân giải Si (p<0,05). Vào giai đoạn 45 ngày thí nghiệm, hàm lượng Si hòa tan trong đất có xu hướng giảm xuống và dao động từ 9,4 đến 29,3 (g.kg-1 đất khô). Nghiệm thức bón 100%NPK+Si+RTTV_12 có hàm lượng Si hòa tan trong đất cao nhất, đạt 29,3 (g.kg-1 đất khô) và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Kế đến, các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+các dòng vi
138
khuẩn LCT_01, TCM_39, MIX và nghiệm thức bón 75%NPK+Si+RTTV_12, có hàm lượng Si hòa tan trong đất lần lượt đạt 23,7, 21,1, 24,1 và 22,8 (g.kg-1 đất khô), khác biệt không có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhau (p>0,05), nhưng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Bảng 4.24: Hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm trồng trên nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng trong mô hình canh tác lúa-tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu (9/2018-01/2019)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
*Ghi chú: * là khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức ở mức ý nghĩa 5% và trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan
Vào giai đoạn 60 ngày thí nghiệm, hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm có xu hướng tăng lên và đạt đến giá trị cao nhất, dao động trong khoảng 40,1-96,4 (g.kg-1 đất khô). Trong đó, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX có hàm lượng Si hòa tan trong đất cao nhất và đạt 96,4 (g.kg- 1 đất khô) (p<0,05). Kế đến là nghiệm thức bón 100%NPK+Si+RTTV_12 có hàm lượng Si hòa tan trong đất đạt 79,5 (g.kg-1 đất khô). Mặt khác, các nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MIX và 75%NPK+Si+RTTV_12 có hàm lượng Si hòa tan trong đất lần lượt đạt 60,8 và 60,5 (g.kg-1 đất khô) và cao hơn so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05).
Vào giai đoạn 90 và 120 ngày sau khi gieo, hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức dao động trong khoảng 2,9-64,4 (g.kg-1 đất khô) và khác biệt có ý nghĩa thống kê với nhau. Các nghiệm thức bón 100%NPK+Si+vi khuẩn phân giải Si và nghiệm thức bón 75%NPK+Si+MIX cho hàm lượng Si hòa tan cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với tất cả các nghiệm thức còn lại
139
(p<0,05). Mặt khác, nghiệm thức bón 100%NPK+Si+MIX cho hàm lượng Si hòa tan trong đất cao nhất, kế đến là hai nghiệm thức bón 100%NPK+Si+RTTV_12 và 75%NPK+Si+MIX. Hai nghiệm thức này có hàm lượng Si hòa tan trong đất cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại (p<0,05). Ngoài ra, nghiệm thức bón 100%NPK và 75%NPK+Si cho hàm lượng Si trong đất thấp nhất (p<0,05) với hàm lượng Si hòa tan trong đất ở 90 và 120 ngày sau khi gieo lần lượt là 2,90, 26,7 và 11,1, 28,0 (g.kg-1 đất khô).
Tóm lại, kết quả khảo sát về hàm lượng Si hòa tan trong đất của các nghiệm thức thí nghiệm ngoài đồng trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình canh tác lúa- tôm tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu cho thấy việc bón 100%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1+vi khuẩn phân giải Si, hoặc bón 75%NPK+100 kg CaSiO3.ha-1+hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si đều có hiệu quả trong việc gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất. Điều này có thể là do vi khuẩn phân giải Si trong đất phân giải tốt Si dẫn đến việc gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất (Mục 6.6 Phụ lục 6). Mặt khác, hỗn hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si cho hàm lượng Si hòa tan trong đất cao hơn so với các nghiệm thức chỉ chủng các dòng vi khuẩn đơn nhưng có cùng chế độ phân bón NPK và Si có thể giải thích là do sự tổ hợp các chức năng phân giải Si của từng dòng đơn giúp gia tăng khả năng phân giải Si trong đất (Bargaz et al., 2018). Kết quả này tương tự với nghiên cứu của Malinovskaya et al. (1990) cho thấy hiệu quả cao của vi khuẩn phân giải Si trong việc phân giải Si thành dạng hữu dụng cho cây trồng hấp thu. Như vậy, việc chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si vào trong đất kết hợp bón phân Si và NPK theo khuyến cáo hoặc giảm 25% NPK theo khuyến cáo có ý nghĩa rất quan trọng trong việc cung cấp Si hòa tan cho cây lúa khi trồng trên nền đất nhiễm mặn nhằm giúp cây lúa chống lại tác động của mặn trong đất. 4.6.2.10 Phân tích tương quan và hồi quy
Việc tìm ra mối tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất với một số chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất lúa cũng được xem là rất quan trọng góp phần hiểu rõ vai trò của Si với sinh trưởng và năng suất lúa. Kết quả phân tích tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất ở các giai đoạn thu mẫu với một số chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất cho thấy hàm lượng Si hòa tan trong đất tương quan chặt chẽ với chiều cao cây, số chồi/m2, hàm lượng chlorophyll trong lá lúa, độ cứng lóng thân, hàm lượng Si trong thân cây lúa, tỷ lệ K+/Na+ trong thân cây lúa, năng suất thực tế và mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất với hệ số tương quan rất chặt chẽ dao động trong khoảng 0,84- 0,92 (Bảng 4.25; Mục 6.6 Phụ lục 6).
140
Bảng 4.25: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan trong đất và một số chỉ tiêu sinh trưởng, thành phần năng suất và năng suất lúa
0,85** 0,89** 0,92** 0,91** 0,84**
0,92**
0,86** 0,89**
CCC SC Chl ĐCL SiTT TLK+/Na+ NS SSB
*Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1%; CCC: Chiều cao cây trung bình của các giai đoạn thu mẫu; SC: Số chồi lúa/m2 trung bình của các giai đoạn thu mẫu; Chl: Hàm lượng chlorophyll ở lá của các giai đoạn thu mẫu; ĐCL: Độ cứng lóng thân cây lúa trung bình lóng 1, 2 và 3 ở giai đoạn thu hoạch; SiTT: Hàm lượng Si trong thân cây lúa ở giai đoạn thu hoạch; TLK+/Na+: Tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô giai đoạn thu hoạch; NS: Năng suất lúa; SSB: Mật số vi khuẩn phân giải Si trung bình của các giai đoạn thu mẫu; SiTD: Hàm lượng Si trong đất trung bình của các giai đoạn thu mẫu
SiTD
Mặt khác, kết quả phân tích mô hình hồi quy tuyến tính biến phụ thuộc năng suất (NS) với các biến độc lập gồm tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô (TLK+/Na+), số chồi trên/m2 (SC) và chiều cao cây (CCC) cho thấy giá trị R2 đạt 0,894, do đó 3 biến độc lập này ảnh hưởng 89,4% sự thay đổi của biến phụ thuộc. Điều này có nghĩa là các chỉ tiêu gồm TLK+/Na+, SC và CCC tác động 89,4% đến NS (Mục 5.3 Phụ lục 5). Ngoài ra, giá trị sig của kiểm định F là 0,000 < 0,05, do vậy mô hình hồi quy tuyến tính được xây dựng phù hợp với tổng thể, có nghĩa là mô hình này có thể được sử dụng để đánh giá sự ảnh hưởng của các chỉ tiêu về sinh trưởng lên năng suất lúa được trồng trên nền đất nhiễm mặn trong mô hình canh tác lúa-tôm ở điều kiện thực tế ngoài đồng tại huyện Phước Long, tỉnh Bạc Liêu. Hơn nữa, phương trình tuyến tính chuẩn hóa có công thức như sau:
NS = 0,615.TLK+/Na+ + 0,263.SC + 0,098.CCC
Trong đó: 0,615 là mức độ tác động của biến TLK+/Na+ lên biến phụ thuộc NS (sig
0,000)
0,263 là mức độ tác động của biến SC lên biến phụ thuộc NS (sig 0,014) 0,098 là mức độ tác động của biến CCC lên biến phụ thuộc NS (sig 0,304) Như vậy, các biến TLK+/Na+ và SC có ý nghĩa quan trọng và khác biệt trong mô hình do giá trị sig của kiểm định t từng biến này nhỏ hơn 0,05, đồng thời mức độ tác động của biến độc lập lên biến phụ thuộc NS theo thứ tự TLK+/Na+ > SC. Điều này có nghĩa là năng suất lúa chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi tỷ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô, kế tiếp là số chồi/m2. Bên cạnh đó, biến còn lại CCC chưa thể hiện được ý nghĩa trong mô hình hồi quy tuyến tính này do giá trị sig của kiểm định t biến này lớn hơn 0,05.
Điều này cho thấy việc bón phân Si và NPK theo khuyến cáo vào đất kết hợp chủng vi khuẩn phân giải Si giúp gia tăng hàm lượng Si hòa tan trong đất cho cây lúa hấp thu dẫn đến gia tăng khả năng chống chịu mặn, sinh trưởng và năng suất. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu trước đây cho thấy việc bổ
141
sung Si giúp thúc đẩy gia tăng thành phần năng suất, năng suất và chất lượng ở cây lúa mì, bắp và đậu nành (Ahmed et al., 2008; Liang et al., 2015; Jawahar et al., 2017).
Mặt khác, kết quả thí nghiệm đánh giá hiệu quả các dòng vi khuẩn phân giải Si trên cùng nền đất nhiễm mặn ở điều kiện ngoài đồng còn cho thấy hiệu quả ổn định của các dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên gia tăng khả năng chống chịu và tăng trưởng của cây lúa khi được trồng trong các điều kiện mặn ở phòng thí nghiệm cho đến nhà lưới và ngoài đồng.
142
5.1 Kết luận
Chín mươi sáu mẫu vật dùng để phân lập vi khuẩn phân giải Si từ các mẫu đất chuyên lúa, chuyên mía, chuyên tre, phân trùn và ruột trùn ở 5 tỉnh ĐBSCL gồm: Trà Vinh, Cần Thơ, Hậu Giang, Sóc Trăng và Cà Mau có chứa 387 dòng vi khuẩn phân giải khoáng Si. Các dòng vi khuẩn phân giải Si có sự đa dạng về hình thái khuẩn lạc và tế bào.
Mười dòng vi khuẩn phân giải Si hiệu quả được định danh như loài Microbacterium neimengense MCM_15, Klebsiella aerogenes LCT_01, Bacillus megaterium LCT_03, Ochrobactrum ciceri TCM_39, Staphylococcus arlettae TCM_40, Citrobacter freundii RTTV_12, Micrococcus luteus RTTV_13, Agromyces ulmi PTTV_16, Rhodococcus equi PTTV_27 và Olivibacter jilunii PTST_30 với độ tương đồng 99-100% có sự đa dạng di truyền khá cao.
Năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn gồm MCM_15, LCT_01, TCM_29, RTTV_12 và PTST_30 phát triển mật số và phân giải Si tốt trong dãy pH môi trường từ 5-7, nhiệt độ 35oC và chịu được độ mặn lên đến 0,5% NaCl. Ngoài khả năng phân giải Si, năm dòng vi khuẩn này còn có khả năng cố định đạm, hòa tan lân và tổng hợp IAA.
Năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn duy trì hiệu quả ổn định trong gia tăng khả năng chống chịu mặn và tăng trưởng của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và cho đến ngoài đồng.
Việc chủng tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si cho hiệu quả tốt nhất giúp cây lúa tăng cường khả năng chống chịu mặn, tăng sinh trưởng và năng suất lúa cao và việc chủng 5 tổ hợp 5 dòng vi khuẩn phân giải Si còn giúp tiết kiệm được 25% lượng phân bón NPK khuyến cáo nhưng vẫn cho năng suất cao hơn so với nghiệm thức đối chứng dương. 5.2 Kiến nghị
Cần bố trí thêm thí nghiệm đánh giá tổng hợp của các yếu tố môi trường lên
mật số và khả năng phân giải Si của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si.
Kiểm tra thêm về tính an toàn sinh học của các dòng vi khuẩn cho việc ứng
dụng trong canh tác nông nghiệp.
Cần tiếp tục khảo sát và đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên sinh trưởng và năng suất lúa ở các biểu loại đất khác nhau và các loại cây trồng khác, cũng như nghiên cứu về khả năng và mức độ tiết kiệm phân bón hóa học đối với cây lúa và cây trồng khác.
Nghiên cứu quy trình sản xuất và bảo quản chế phẩm vi sinh chứa các dòng vi khuẩn phân giải Si nhằm phục vụ cho gia tăng sinh trưởng và năng suất cây trồng.
143
Abd-Allah, E.F., A. Hashem, A.A. Alqarawi, A.H. Bahkali and M.S. Alwhibi, 2015. Enhancing growth performance and systemic acquired resistance of medicinal plant Sesbania sesban (L.) Merr using arbuscular mycorrhizal fungi under salt stress. Saudi J. Biol. Sci., 22: 274-283.
Adatia, M.H. and R.T. Besford, 1986. The effects of silicon on cucumber plants
grown in recirculating nutrient solution. Ann. Bot., 58: 343-351.
Ahanger, M.A., A. Hashem, E.F. Abd-Allah and P. Ahmad, 2014. Arbuscular mycorrhiza in crop improvement under environmental stress. In: P. Ahmad and S. Rasool (Editors.). Emerging technologies and management of crop stress tolerance. Academic Press, USA.
Ahmad, A., M. Afzal, A.U.H. Ahmad and M. Tahir, 2013. Effect of foliar application of silicon on yield and quality of rice (Oryza sativa). Cercet. Agron. Mold., 3(155): 1-8.
system. Front. Plant Sci.,
Ahmad, P., A. Hashem, E.F. Abd-Allah, A.A. Alqarawi, R. John, D. Egamberdieva and S. Gucel, 2015. Role of Trichoderma harzianum in mitigating NaCl stress in Indian mustard (Brassica juncea L.) through antioxidative 6. defense http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2015.00868.
Ahmad, R., S.H. Zaheer and S. Ismail, 1992. Role of silicon in salt tolerance of
wheat (Triticum aestivum L.). Plant Sci., 85(1): 43-50.
Ahmad, W., A. Niaz, S. Kanwal, Rahmatullah and M.K. Rasheed, 2009. Role of
boron in plant growth: a review. J Agric. Res., 47: 1122-1134.
Ahmed, A.H.H., E.M. Harb, M.A. Higazy and Sh.H. Morgan, 2008. Effect of silicon and boron follar applications on wheat plants grown under saline soil conditions. Int. J. Agric. Res., 3(1): 1-26.
Al-aghabary, K., Z. Zhu, and Q. Shi, 2004. Influence of silic supply on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence, and antioxidative enzyme activities in tomato plants under salt stress. J. Plant Nutr., 27(12): 2101- 2115.
Alqarawi, A.A., E.F. Abd-Allah and A. Hashem, 2014. Alleviation of salt- induced adverse impact via mycorrhizal fungi in Ephedra aphylla Forssk. J. Plant Interact., 9 (1): 802-810.
Asher, C.J., 1991. Micronutrients in agriculture. Soil Sci. Soc. Am., Madison,
Wisconsin.
143
Ashraf, M., M. Afzal, R. Ahmed, F. Mujeeb, A. Sarwar and L. Ali, 2010. Alleviation of detrimental effects of NaCl by silicon nutrition in salt- sensitive and salt-tolerant genotypes of sugarcane (Saccharum officinarum L.). Plant Soil, 326: 381-391.
ATCC, 2012. ATCC Medium: 18 Tryptic Soy Agar/Broth (Soybean-Casein
Digest Medium, USP). https://www.atcc.org, accessed on March 2018.
Avakyan, Z.A., T.A. Pavavarova and G.I. Karavako, 1986. Properties of a new
species, Bacillus mucilaginous. Microbiology, 55: 477-482.
Babalola, O.O., E.O. Osir, A.I. Sanni, G.D. Odhiambo, W.D. Bulimo, 2003. Amplification of 1- amino-cyclopropane-1-carboxylic (ACC) deaminase from plant growth promoting rhizobacteria in Strigainfested soil. Afr. J. Biotechnol., 2: 157-160.
Bargaz, A., K. Lyamlouli, M. Chtouki, Y. Zeroual and D. Dhiba, 2018. Soil microbial resources for improving fertilizers efficiency in an integrated plant nutrient management system. Front. Microbiol., 9: 1-25.
Bates, L.S., R.P. Waldren and I.D. Teare, 1973. Rapid determination of free
proline for water-stress studies. Plant Soil, 39: 205-207.
Bazilevich, N.I., 1993. The Biological productivity of North Eurasian
ecosystems. RAS Institute of Geography, Nayka, Moscow.
Bennett, P. and D.I. Siegel, 1987. Increased solubility of quartz in water due to
complexing by organic compounds. Nature, 326: 684-686.
Berthelsen, S. 2000. An assessment of the silicon status of soils in north Queensland, and the impact of sub-optimal plant available soil silicon on sugarcane production systems. Master thesis. James Cook University, Townsville.
Berthelsen, S., A. Hurney, A.D. Noble, A. Rudd, A.L. Garside and A. Henderso, 2001. An assessment of current silicon status of sugar cane production soils from Tully to Mossma. Proc. Aust. Soc. Sugar cane Technol., 23: 289-296.
Bist, V., A. Niranjan, M. Ranjan, A. Lehri, K. Seem and S. Srivastava, 2020. Silicon-solubilizing media and its implication for characterization of bacteria to mitigate biotic stress. Front. Plant Sci., 11: 1-19.
Bold, H.C., 1949. The morphology of Chlamydomonas chlamydogama sp. nov.
Bull. Torrey Bot. Club, 76: 101-108.
Bollard, E.G. and G.W. Butler, 1966. Mineral nutrition of plants. Annu. Rev.
Plant Physiol., 17: 77-112.
Bonilla, P.S. and M. Tsuchiya, 1998. Induction of salt tolerance in rice by silica
treatment. Philip. J. Crop Sci., 23: 35-44.
Brisse, S., F. Grimont and P.A.D. Grimont, 2006. The genus Klebsiella. In: M. Dworkin, S. Falkow, E. Rosenberg, K.H. Schleifer and E. Stackebrandt
144
(Editors). The prokaryotes. A handbook on the biology of bacteria. Springer, NewYork.
Bybordi, A., 2014. Interactive effects of silicon and potassium nitrate in improving salt tolerance of wheat. Int. J. Agric., 13: 1889-1899. Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Hữu Hiệp, 2008. Giáo trình vi sinh vật đại cương.
NXB Đại học Cần Thơ.
Carpenter, D., M.E. Hodson, P. Eggleton and C. Kirk, 2007. Earthworm induced
mineral weathering: Preliminary results. Eur. J. Soil Biol., 43: 176-183.
Cassman, K.G., M.J. Kropf and Y. Xhen-De, 1994. Conceptual tramework for nitrogen management off irrigated rice in high-field enviroments. In: S.S. Virmanni (Editor). Hybrid rice technology: New development and future prospects. IRRI, Banos, Philippines.
Chang, T.T., 1976. The rice culture. Phil. Trans. R. Soc. (London), 275:143-
157.
Chapman, H.D. and P.F. Pratt, 1982. Methods of plant analysis. In: H.D. Chapman and P.F. Pratt (Editors). Methods of Analysis for Soils, Plants and Water. Agriculture and Natural Resources, University of California. Chatzipavlidis, I., C. Ehaliotis, Z. Garifalopoulou, S. Ntougias and D. Karpouzas, 2010. Isolation of nitrogen-fixing bacteria from different stages of the composting process of cotton crop residues. NCBI (FN645731.1). Chedlia, B.A., B.R. Bechi and M. Boukhris, 2007. Effect of water deficit on olive trees cv. chemlali under field conditions in arid region in Tunisia. Sci. Hortic., 113: 267-277.
Chen, D., L. Yin, X. Deng and S. Wang, 2014. Silicon increases salt tolerance by influencing the two-phase growth response to salinity in wheat (Triticum aestivum L.). Acta. Physiol. Plant, 36: 2531-2535.
Chen, K., S.K. Tang, G.L. Wang, G.X. Nie, Q.F. Li, J.D. Zhang, W.J. Li and S.P. Li, 2013. Olivibacter jilunii sp. nov., isolated from DDT-contaminated soil. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 63: 1083-1088.
Chookietwattana, K. and K. Maneewan, 2012. Screening efficient halotolerant phosphate solubilising bacteria and its effect on promoting plant growth under saline conditions. World Appl. Sci. J., 16(8): 1110-1117.
Cocker, K.M., D.E. Evans and M.J. Hodson, 1998. The amelioration of aluminum toxicity by silicon in higher plants: Solution chemistry or an in planta mechanism? Physiol. Plant., 104: 608-614.
Coors, J.G., 1987. Resistance to the European corn borer, Ostrinia nubilalis (Hubner), in maize, Zea mays L., as affected by soil silica, plant silica, structural carbohydrates and lignin. In: H.W. Gabelman and B. Laughman (Editors). Genetic aspects of plant mineral nutrition. Martinus Nijhof, Boston.
145
Costa, F.E. and L.S. Melo, 2012. Endophytic and rhizosperic bacteria from opuntia-ficus-indica mill and their ability to promote plant growth in cowpea. Afr. J. Microbiol. Res., 6: 1345-1353.
Das, S. and T.K. Adhya, 2012. Dynamics of methanogenesis and methanotrophy in tropical paddy soils as influenced by elevated CO2 and temperature interaction. Soil Biol. Biochem., 47: 36-45.
Datnoff, L.E., C.W. Deren and G.H. Snyder, 1997. Silicon fertilization for disease management of rice in Florida. Crop Prot., 16: 525-531.
Datnoff, L.E., G.H. Snyder, G.H. Korndörfer, 2001. Silicon in
Agriculture. Elsevier, Amsterdam.
Detmann, K.C., W.L. Araújo, S.C.V. Martins, L.M.V.P. Sanglard, J.V. Reis, E. Detmann, F.A. Rodrigues, A. Nunes-Nesi, A.R. Fernie and F.M. DaMatta, 2012. Silicon nutrition increases grain yeild, which, in turn, exerts a feed- forward stimulation of photosynthetic rates via enhanced mesophyll conductance and alters primary metabolism in rice. New Phytol., 196: 752- 762.
Didenko, V.V, 2006. Flourescent energy transfer nucleic acid probes: designs and
protocols. Humana Press Inc. New Jersey.
Edward, J.M.J, J.S. Alexander, D.Y. Scott, E.L. Ander, M.J. Watts and M.R. Broadley, 2015. Zinc-enriched fertilisers as a potential public health intervention in Africa. Plant Soil, 389: 1-24.
Edwards, P.R. and W.E. Ewing, 1972. Identification of Enterbacteriace. Burgess
Publishing Co., Minneapolis.
Egamberdieva, D., S. Wirth, D. Jabborova, L.A. Rasanen, G. Berg and H. Liao, 2017. Coordination between Bradyrhizobium and root colonizing Pseudomonas alleviates salt stress in soybean (Glycine max L.) through altering root system architecture and improving nodulation. J. Plant Inter., 12(1): 100-107.
Elgawhary, S.M. and L.W. Lindsay, 1972. Solubility of silica in soils. Soil Sci.
Soc. Amer. Proc., 36: 439-442.
Epstein, E., 1972. Mineral nutrition of plants: Principles and perspectives. John
Wiley and Sons, Inc. New York.
Epstein, E., 1994. The anomaly of silicon in plant biology. Proc. Natl. Acad. Sci.,
91: 11-17.
Epstein, E., 1999. Silicon. Plant Mol. Biol., 50: 641-664. Epstein, E., and A.J. Bloom, 2005. Mineral nutrition of plants: Principles and
Perspectives. Sinauer, Sunderland, Massachusetts.
Fageria, N.K., A.B.E. Baeta, M.P. Barbosa Filh C.M. Guimarães, 2008. Iron
toxicity in lowland rice. J. Plant Nutr., 31:1676-1697.
146
Fagotti, D.S.L., P. Cerezini, J. Fukami, A.L.M. Oliveira, G. Andrade, M. Hungria and M.A. Nogueira, 2012. Diversity of diazotrophic bacteria maize in conventional and agroecological crops. NCBI (JX174195.1).
Fahad, S., S. Hussain, A. Matloob, F.A. Khan, A. Khaliq and S. Saud, 2015. Phytohormones and plant responses to salinity stress: a review. Plant Growth Regul., 75: 391-404.
Fallah, A., 2012. Silicon effect on lodging parameters of rice plants under
hydroponic culture. Int. J. Agrisci., 2(7): 630-634.
Farshidi, M., A. Abdolzadeh and H.R. Sadeghipour, 2012. Silicon nutrition alleviates physiological disorders imposed by salinity in hydroponically grown canola (Brassica napus L.) plants. Acta. Physiol. Plant, 34: 1779- 1788.
Fawe, A., A.J.G. Menzies, M. Chérif, R.B. Bélanger, 2001. Silicon and disease resistance in dicotyledons. In: L.E. Datnoff and G.H. Snyder and G.H. Korndörfer (Editors). Silicon in agriculture. Elsevier, New York. Foehse, D., N. Claassen and A. Jungk, 1991. Phosphorus efficiency of plants. 2. Significance of root radius, root hairs and cation-anion balance for phosphorus influx in seven plant species. Plant Soil, 132: 261-272. Fox, R.L., J.A. Silva, O.R. Younge, D.L. Plucknett and G.D. Sherman., 1967. Soil and plant silicon and silicate response by sugarcane. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 31: 775-779.
Gao, M., M. Wang, Y.C. Zang, X.L. Zou, L.Q. Xie, H.Y. Hu, J. Xu, J.L. Gao and J.G. Sun, 2013. Microbacterium neimengense sp. nov., isolated from the rhizophere of maize. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 63: 236-240.
Gao, X., C. Zou, L.Wang and F. Zhang, 2005. Silicon improves water use
efficiency in maize plants. J. Plant Nutr., 27(8): 1457-1470.
Garg, N. and P. Bhandari, 2016. Interactive effects of silicon and arbuscular mycorrhiza in modulating ascorbate-glutathione cycle and antioxidant scavenging capacity in differentially salt-tolerant Cicer arietinum L. genotypes subjected to long-term salinity. Protoplasma, 253: 1325-1345. Ge, W. and Y. Zhang, 2019. A PAH degrading bacterium. NCBI (MN006167.1). Ghim, S.Y., J. Son and M. Sumayo, 2012. Biological control of gray leaf spot disease in pepper using Enterobacter sp. isolated from Dokdo. NCBI (JQ682628).
Ghosal, D., A. Dutta, J. Chakraborty, S. Basu and T.K. Dutta, 2011. Elucidation of acenaphthene degradation pathways by strains of Microbacterium and Acinetobacter. NCBI (JF834172.1).
Glickmann, E. and Y. Dessaux, 1995. A critical examination of the specificity of compounds produced by salkowski reagent indolic for
the phytopathogenic bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 61(2): 793-796.
147
Gloria, M.F.P., S. Hendri, A. Alina and R. Iman, 2014. Effectivity of methanotrophic bacteria and Ochrobactrum anthropi as biofertilizer and emission reducer of CH4 and N2O in inorganic paddy fields. J. Med. Biol. Eng., 3(3): 217-221.
Goldbach, H.E. and M.A. Wimmer, 2007. Boron in plants and animals: is there
a role beyond cell-wall structure? J. Plant Nutr. Soil Sci., 170: 39-48.
Gomaa, E.Z. and R.M. el-Meihy, 2018. Bacterial biosurfactants as bioremoval
agent of heavy metals from wastewater. NCBI (MG812314.1).
Gong, H.J., D.P. Randall and T.J. Flowers, 2006. Silicon deposition in the root reduces sodium uptake in rice (Oryza sativa L.) seedlings by reducing by pass flow. Plant Cell Environ., 29(10): 1970-1979.
Gong, H., Zhu, X., Chen, K., Wang, S., Zhang, C., 2005. Silicon alleviates oxidative damage of wheat plants in pots under drought. Plant Sci., 169(2): 313-321.
Gossett, D.R., E.P. Millhollon and M.C. Lucas, 1994. Antioxidant response to NaCl stress in salt-tolerant and salt-sensitive cultivars of cotton. Crop Sci., 34(3): 706-714.
Goudie, A.S., 1996. Organic agency in calcrete development. J. Arid Environ.,
32: 103-110.
Goyal, D., J. Pandey and P. Goyal, 2018. Culturable rhizospheric plant growth promoting bacteria associated with cluster bean cultivars from arid and semi arid regions of Rajasthan. NCBI (MF141719.1).
Guong, V.T., T.T. Nga, V.T. Xuan and H.D. Karl, 1998. Effect of calcium silicate and nitrogen fertilizer on rice yield in alluvial soils and sandy soil in the Mekong Delta. Vietnam Soil Sci., 46-51.
Hadi, F., A. Mousavi, K.A. Noghabi, T.G. Tabar and A.H. Salmanian, 2013. New bacterial strain of the genus Ochrobactrum with glyphosate-degrading activity. J. Environ. Sci. Health, 48(3): 208-213.
Haghighi, M. and M. Pessarakli, 2013. Influence of silicon and nano-silicon on salinity tolerance of cherry tomatoes (Solanum lycopersicum L.) at early growth stage. Sci. Hortic., 161: 111-117.
Hallmark, C. T., Wilding, L. P., and Smeck, 1982. Chemical and Microbiological Properties. In: A.L. Page (Editor). Methods of Soil Analysis. Madison, 15: 263-274.
Hamayun, M., E.Y. Sohn, S.A. Khan, Z.K. Shinwari, A.L. Khan and I.J. Lee, 2010. Silicon alleviates the adverse effects of salinity and drought stress on growth and endogenous plant growth hormones of soybean (Glycine max L.). Pak. J. Bot., 42: 1713-1722.
148
Haque, M.A., M.B. Rahman, S.R. Das, M.A.A. Hossain and G.C. Debnath, 2019. Pesticide degrading and plant growth promoting endophytic bacteria. NCBI (MK695712.1).
Front. Plant Sci., salt
Hashem, A., E.F. Abd-Allah, A. Alqarawi, A.A. Al-Huqail, S. Wirth and D. Egamberdieva, 2016. The interaction between arbuscular mycorrhizal fungi and endophytic bacteria enhances plant growth of Acacia gerrardii 2016(7). stress. under http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2016.01089.
Hashemi, A., A. Abdolzadeh and H.R. Sadeghipour, 2010. Beneficial effects of silic nutrition in alleviating salinity stress in hydroponically grown canola, Brassica napus L., plants. Soil Sci. Plant Nutr., 56(2): 244-253.
Haysom, M.B.C. and L.S. Chapman., 1975. Some aspects of the calcium silicate trials at Mackay. Proc. Qld. Soc. Sugar Cane Technol., 42: 117-122. Hoagland D.R. and D.I. Arnon, 1938. The water-culture method for growing plants without soil. Circular 347, University of California, College of Agriculture, Berkeley.
Holzhuter, G., K. Narayanan and T. Gerber, 2003. Structure of silica in
Equisetum arvense. Anal. Bioanal. Chem., 376(4): 512-517.
Hou, S., B. Wu, Y. Luo, Y. Li, H. Ma, D. Peng and H. Xu, 2020. Impacts of a novel strain QY-1 allied with chromium immobilizing materials on chromium availability and soil biochemical properties. J. Hazard. Mater., 382.
Hu, L., M. Xia, X. Lin, C. Xu, W. Li, J. Wang, R. Zeng and Y. Song, 2018. Earthworm gut bacteria increase silicon bioavailability and acquisition by maize. Soil Biol. Biochem., 125: 215-221.
Huang, J., K. Wei, C. Li, L. Wang and G. Xu, 2017. Screening and biodiversity of plant growth promoting rhizosphere bacteria from chilli (Capsicum annuum). NCBI (KY630723.1).
Huang, S., P. Sheng and H. Zhang, 2012. Isolation and identification of cellulolytic bacteria from the gut of Holotrichia parallela larve (Coleotera: Scarabaeidae). Int. J. Mol. Sci., 13: 2563-2577.
Hurney, A.P., 1973. A progress report on the calcium silicate investigations.
Proc. Qld. Soc. Sugar Cane Technol., 40: 109-113.
Iler, R.K., 1979. The chemistry of silica (solubility, polymerization, colloid and surface properties, and biochemistry). John Wiley & Sons, USA. Imran, A., M.S. Mirza, T.M. Shah, K.A. Malik and F.Y. Hafeez, 2015. Differential response of kabuli and desi chickpea genotypes toward inoculation with PGPR in different soils. Front. Microbiol., 6: 1-14.
149
Jacob, J.H. and F.I. Irshaid, 2012. Biochemical and molecular taxonomy of a mild halophilic strain of Citrobacter isolated from hypersaline environment. Res. J. Microbiol., 7(4): 219-226.
Jan, R., F.A. Aga, F.A. Bahar, T. Singh and R. Lone, 2018. Effect of nitrogen and silicon on growth and yield attributes of transplanted rice (Oryza sativa L.) under Kashmir conditions. J. Pharmacogn. Phytochem., 7(1): 328-332.
Janardhan, S.R., 2014. Studies on silicon solubilizing bacteria in rice. Master
thesis. Mahatma Phule Krishi Vidyapeeth, Rahuri. Maharashtra, India.
Jawahar, S., C. Kalaiyarasan, M.V. Sriramachandrasekharan, J. Neeru and M. Naveenkumar, 2017. Effect of orthosilisic acid formulations on growth and field of maize in different soils. Proceedings 7th International Conference on Silicon in Agriculture, 24 to 28 October 2017. Bengaluru, India.
Jennings, P.R., W.R. Coffman and H.E. Kauffman, 1979. Rice improvement.
IRRI, Philippines.
Jian, F.M., K. Tamai, N. Yamaji, N. Mitani, S. Konishi, M. Katsuhara, M. Ishiguro, Y. Murata and M. Yano, 2006. A silicon transporter in rice. Nature, 440(7084): 688-691.
Jones, B.J., 2003. Agronomic handbook-managemnet of crops, soils and their
fertilty. CRC Press, Washington, D.C. USA.
Jones, D.L., P.G. Dennis, A.G. Owen and P.A.W van Hees, 2003. Organic acid behavior in soils—misconceptions and knowledge gaps. Plant Soil, 248: 31-41.
Jones, E.M., A.C. Christine and S.L. Percival, 2015. The effect of pH on the extracellular matrix and biofilms. Adv. Wound Care, 4(7): 431-439. Joseph, M.H., T.S. Dhargave, C.P. Deshpande and A.K. Srivastava, 2015. Microbial Solubilisation of Phosphate: Pseudomonas versus Trichoderma. Ann. Plant Soil Res., 17: 227-232.
Kang, S.M., Waqas, M., Shahzad, R., You, Y.H., Asaf, S., Khan, M.A., Lee, K.E., Joo, G.J., Kim, S.J. and Lee, I.J., 2017. Isolation and characterization of a novel silicate-solubilizing bacterial strain Burkholderia eburnea CS4- 2 that promotes growth of japonica rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin). Soil Sci. Plant Nutr., 63(3): 233-241.
Karen R., 2010. Catalase test protocol. ASM Microbelibrary. Kato, N. and H. Sumida, 1997. Evaluation of silicon availability in paddy soils by extraction using a pH 6.2 phosphate buffer solution. Soil Sci. Plant Nutr., 43: 329-341.
150
Kauchebagh, S.B., B. Mirshekaw and F. Farahvash, 2012. Improvement of corn yield by seed biofertilizer and urea application. World Appl Sci J., 16(9): 1239-1242.
Kaya, C., L. Tuna and D. Higgs, 2006. Effect of silicon on plant growth and mineral nutrition of maize grown under waterstress conditions. J. Plant Nutr., 29(8): 1469-1480.
Kecskes, M.L., A.T.M.A. Choudhury, A.V. Casteriano, R. Deaker, R.J. Roughley, L. Lewin, R. Ford and I.R. Kennedy, 2016. Effects of bacterial inoculant biofertilizers on growth, yield and nutrition of rice Australia. J Plant Nutr., 39(3): 377-388.
Keevil, C.W., J.S. Hough and J.A. Cole, 1977. Prototrophic growth of Citrobacter freudii and the biochemical basis for its apparent growth requirements in aerated media. J. Gen. Microbiol., 98: 273-276.
Kidd, P.S., M. Llugany, C. Poschenrieder, B. Gunsé, J. Barceló, 2001. The role of root exudates in aluminum resistance and silicon-induced amelioration of aluminum toxicity in three varieties of maize (Zea mays L.). J. Exp. Bot., 52: 1339-1352.
Kiryushin, E.P., E.B. Pashkevich, E.L. Neymatov, O.M. Seliverstova and N.V. Verkhovtseva, 2011. Mobilization of Phosphorus, Potassium and Silicon inthe Greenhouse Ground at Application of Bacterial Preparations. J. Agric. Sci. Technol., 1(11): 972-978.
Korndorfer, G., G.H. Snyder, M. Ulloa, G. Powell and L.E. Datnoff, 2001. Calibration of soil and plant silicon analysis for rice production. J. Plant Nutr., 24(7): 1071-1084.
Kumari, B. and S.N. Singh, 2013. Bacterial degradation of pyrene in minimal salt medium mediated by catechol dioxygenases: Enzyme purification and molecular size determination. Bioresour. Technol., 133: 293-300. Lane, D., 1991. 16S/23S rRNA sequencing. In: S.E.G.M.e. Wiley (Editor).
Nucleic acid techniques in bacterial systematics, New York.
Lanning, F.C., B.W.X. Ponnaiya and C.F. Crumpton, 1958. The chemical nature
of silica in plants. Plant Physiol., 33: 339-343.
Larry, M.S., 2000. Mineral nutrition. In: R.E. Wilkinson (Editor). Plant-
environment interaction. Marcel Dekker, New York, USA.
Lauwers, A.M. and W. Heinen, 1974. Biodegradation and utilization of silica and
qurtz. Arch. Microbiol., 95: 67-78.
Lê Văn Dũng, Tất Anh Thư, Nguyễn Duy Linh và Võ Thị Gương, 2018. Cải thiện đặc tính bất lợi của đất phèn nhiễm mặn và năng suất lúa qua sử dụng phân hữu cơ và vôi trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 54: 65-74.
151
Lee, S.K., E.Y. Sohn, M. Hamayun, J.Y. Yoon and I.J. Lee, 2010. Effect of silicon on growth and salinity stress of soybean plant grown under hydroponic system. Agroforest. Syst., 80(3): 333-340.
Li, H., Y. Zhu, Y. Hu, W. Han and H. Gong, 2015. Beneficial effects of silicon in alleviating salinity stress of tomato seedlings grown under sand culture. Acta Physiol. Plant., 37: 1-9.
Li, P., X.X. Wang, T.L. Zhang, D.M. Zhou and Y.Q. He, 2008. Effects of several amendments on rice growth and uptake of copper and cadmium from a contaminated soil. J. Environ. Sci., 20(4): 449-455.
Liang, Y., 1999. Effects of silic on enzyme activity and sodium, potassium and calcium concentration in barley under salt stress. Plant Soil, 209(2): 217- 224.
Liang, Y., H. Hua, Y.G. Zhu, J. Zhang, C. Cheng and V. Romheld, 2006. Importance of plant species and external silic concentration to active silicon uptake and transport. New Phytologist, 172(1): 63-72.
Liang, Y., J. Si and V. Romheld, 2005. Silic uptake and transport is an active
process in Cucumis sativus. New Phytol., 167(3): 797-804.
Liang, Y., M. Nikolic, R. Bélanger, H. Gong and A. Song, 2015. Silicon in
Agriculture. Springer, Dordrecht.
Liang, Y., Q. Chen, Q. Liu, W. Zhang and R.Ding, 2003. Exogenous silicon (Si) increases antioxidant enzyme activity and reduces lipid peroxidation in roots of salt-stressed barley (Hordeum vulgare L.). J. Plant Physiol., 160(10): 1157-1164.
Liang, Y., Q. Shen, Z. Shen and T. Ma, 1996. Effects of silic on salinity tolerance
of two barley cultivars. J. Plant Nutr., 19(1): 173-183.
Liang, Y., W. Zhang, Q. Chen, Y. Liu and R. Ding, 2006. Effect of exogenous silic (Si) on H+-ATPase activity, phospholipids and fluidity of plasma membrane in leaves of salt-stressed barley (Hordeum vulgare L.). Environ. Exp. Bot., 57(3): 212-219.
Lin, L., Z. Li, C. Hu, X. Zhang, X. Chang, S. Chang, L. Yang, Y. Li and Q. An, 2012. Plant growth-promoting nitrogen-fixing Enterobacteria are in association with sugarcane plants growing in Guangxi, China. Microbes Environ., 27: 391-398.
Lindsay, W.L., 1979. Chemical equilibria in soils. John Wiley & Sons, New
York, USA.
Liu, D., B. Lian, B. Wang and G. Jiang, 2011. Degradation of potassium rock by earthworms and reponses of bacterial communities in its gut and surrounding substrates after being fed with mineral. PLOS ONE, 6(12): 1- 17.
152
Liu, P., L. Yin, X. Deng, S. Wang, K. Tanaka and S. Zhang, 2014. Aquaporin- mediated increase in root hydraulic conductance is involved in silicon- induced improved root water uptake under osmotic stress in Sorghum bicolor L. Environ. Exp. Bot., 111: 42-51.
Liu, W., X. Xu, X. Wu, Q. Yang, Y. Luo and P. Christie, 2006. Decomposition of silicate minerals by Bacillus mucilaginosus in liquid culture. Environ. Geochem. Health, 28: 133-140.
Loganathan, M., S. Reddy and J.M. Osborne, 2018. Biodegradation of dye
degrading bacteria. NCBI (MH100730.1).
Lutts, S., J.M. Kinet and J. Bouharmont, 1996. NaCl-induced senescence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Ann. Bot., 78: 389-398.
Ma, J. and E. Takahashi, 2002. Soil, fertilizer, and plant silicon Research in
Japan. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands.
Ma, J.F. and N. Yamaji, 2006. Silicon uptake and accumulation in lower plants.
Trends Plant Sci., 11: 392-397.
Ma, J.F. and N. Yamaji, 2008. Functions and transport of silicon in plants. A
review. Cell Mol. Life Sci., 147: 422-428.
Ma, J.F., 2003. Function of silicon in higher plants. Prog. Mol. Subcell. Biol., 33:
127-147.
Ma, J.F., 2004. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and
abiotic stresses. Soil Sci. Plant Nutr., 50(1): 11-18.
Ma, J.F., 2009. Silicon uptake and translocation in plants. In: Proceedings of the International Plant Nutrition Colloquium XVI, Department of Plant Sciences, UC Davis. http://www.escholarship.org/uc/item/3pq8p5p0, accessed on March 2018.
Ma, J.F., K. Nishimura and E. Takahashi, 1989. Effect of silicon on the growth of rice plant at different growth stages. Soil Sci. Plant Nutri., 35: 347-356. Ma, J.F., N. Mitani and S. Nagao, 2004. Characterization of the silicon uptake system and molecular mapping of the silicon transporter gene in rice. Plant Physiol., 136(2): 3284-3289.
Ma, J.F., N. Yamaji and N. Mitani, 2007. An efflux transporter of silic in rice.
Nature, 448(7150): 209-212.
Ma, J.F., S. Goto, K. Tamai and M. Ichii, 2001. Role of root hairs and lateral
roots in silic uptake by rice. Plant Physiol., 127(4): 1773-1780.
Mahmood, S., I. Daur, S.G. Al-Solaimani, S. Ahmad, M.H. Madkour, M. Yasir, H. Hirt, S. Ali and Z. Ali, 2016. Plant growth promoting rhizobacteria and silicon synergistically enhance salinity tolerance of mung bean. Front. Plant Sci., 7(876): 1-14.
153
Mai Thành Phụng, 1994. Một số biện pháp sử dụng đất phèn nặng để trồng lúa ở vùng Đồng Tháp Mười. Luận án phó Tiến Sĩ Khoa học Nông nghiệp. Viện Khoa học Kỹ Thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
Maier, R.M., 2008. Bacterial growth. Academic Press Inc. Malinovskaya, I.M, L.V. Kosenko, S.K. Votselko and V.S. Podgorskii, 1990. Role of Bacillus mucilagenosis polysaccharide in degradation of silicate minerals. Mikrobiologiya, 59: 70-78.
Manguiat, I.J., G.B. Mascarian, J.K. Ladtha, R.J. Buresh and J. Tallada, 1993. Prediction of nitrogen availability and rice yield in lowland soil: Nitrogen mineralization parameters. Plant Soil, 160: 131-137.
Marschner, H., 1986. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic, London. Martelli, G.P. and M. Russo, 1984. Use of thin sectioning for visualization and identification of plant viruses. In: K. Maramorosch and H. Koprowski (Editors). Methods in virology. Academic Press Inc.
Marulanda, A., R. Azcon, F. Chaumont, J.M. Ruiz-Lozano and R. Aroca, 2010. Regulation of plasma membrane aquaporins by inoculation with a Bacillus megaterium strain in maize (Zea mays L.) plants under unstressed and salt- stressed conditions. Planta, 232: 533-543.
Matichenkov, V. and E. Bocharnikova, 2004. Silicon in horticultural industry. In: D. Ramdane, Jain and S. Mohan (Editors). Production Practices and Quality Assessment of Food Crops. Springer, Dordrecht, TheNetherlands. Matoh, T., P. Kairusmee and E. Takahashi, 1986. Salt-induced damage to rice plants and alleviation effect of silicate. Soil Sci. Plant Nutr., 32(2): 295- 304.
Meena, V.D., M.L. Dotaniya, V. Coumar, S. Rajendiran, Ajay, S. Kundu and A.S. Rao, 2014. A case for silicon fertilization to improve crop yields in tropical soils. Proc. Natl. Acad. Sci., 84(3): 505-518.
Mehata, S. and C.S. Nautiyal, 2001. An efficient method for qualitative screening
of phosphate-solubilizing bacteria. Curr. Microbiol., 43:51-56.
Meneguzzo, S., F. Navari-Izzo and R. Izzo, 1999. Antioxidative responses of shoots and roots of wheat to increasing NaCl concentrations. J. Plant Physiol., 155(2): 274-280.
Mengel, K. and E.A. Kirkby, 1987. Principles of plant nutrition. International
Potash Institute, Worblaufen-Bern, Switzerland.
Mikhailouskaya, N. and A. Tcherhysh, 2005. K-mobilizing bacteria and their
effect on wheat yield. Latvian J. Agron., 8: 154-157.
Mirza, S.M. and S. Hakim, 2015. Bacterial diversity of mungbean
nodule/rhizosphere. NCBI (LN851900.1).
Mitani, N. and J.F. Ma, 2005. Uptake system of silicon in different plant species.
J. Exp. Bot., 56(414): 1255-1261.
154
Mitani, N., F M. Jian and T. Iwashita, 2005. Identification of the silicon form in xylem sap of rice (Oryza sativa L.). Plant Cell Physiol., 46(2): 279-283.
Mitani, N., N. Yamaji and J.F. Ma, 2008. Characterizationof substrate specificity of a rice silicon transporter, Lsi1. Pflug. Arch. Eur. J. Physiol., 456(4): 679-686.
Mitani, N., N. Yamaji and J.F. Ma, 2009. Identification of maize silicon influx
transporters. Plant Cell Physiol., 50(1): 5-12.
Moussa, H.R., 2006. Influence of exogenous application of silicon on physiological response of salt-stressed maize (Zea mays L.). Int. J. Agric. Biol., 8(2): 293-297.
Muralikannan, N. and S. Anthomiraj, 1998. Occurrence of silicate solublising
bacteria in rice ecosystem. Madras Agric. J., 85(1): 47-50.
Muralikannan, N., 1996. Biodissolution of silicate, phosphate and potassium by silicate solubilizing bacteria in rice ecosystem. Master thesis. Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore.
Nadeem, S.M., Z.A. Zahir, M. Naveed, H.N. Asghar and M. Arshad, 2010. Rhizobacteria capable of producing ACC-deaminase may mitigate the salt stress in wheat. Soil Sci. Soc. Am. J., 74: 533–542.
Naureen, Z., M. Aqeel, M.N. Hassan, S.A. Gilani, N. Bouqellah, F. Mabood, J. Hussain and F.Y. Hafeez, 2015. Isolation and screening of silicate bacteria from various habitats for biological control of phytopathogenic fungi. Am. J. Plant Sci., 6: 2850-2859.
Neilson, A.H. and L. Sparell, 1976. Acetylence reduction (nitrogen fixation) by Enterobacteriaceae isolated from paper mill process waters. Appl. Environ. Microbiol., 32: 197-205.
Nghia, N.K., T.T.M. Tien, N.T.K. Oanh and N.H.K. Nuong, 2017. Isolation and characterization of indole acetic acid producing halophilic bacteria from salt affected soil of rice-shrimp farming system in the Mekong Delta, Vietnam. Agriculture, Forestry and Fisheries, 6(3): 69-77.
Ngô Ngọc Hưng, Võ Thị Gương, Đỗ Thị Thanh Ren và Nguyễn Mỹ Hoa, 2004.
Giáo trình phì nhiêu đất. NXB Đại học Cần Thơ.
Ngom, A., Y. Nakagawa, H. Sawada, J. Tsukahara, S. Wakabayashi, T. Uchiumi, A. Nuntagij, S. Kotepong, A. Suzuki, S. Higashi and M. Abe, 2004. A novel symbiotic nitrogen-fixing member of the Ochrobactrum clade isolated from root nodules of Acacia mangium. J. Gen Microbiol., 50: 17- 27.
Nguyễn Bích Hà Vũ, 2006. Tuyển chọn 4 giống lúa Quốc Gia MTL250, MTL241, MTL233, ST3 dựa trên hai tính trạng mùi thơm thông qua kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE và DNA. Luận văn tốt nghiệp Cao học. Trường Đại học Cần Thơ.
155
Nguyễn Đăng Nghĩa, 1994. Cơ sở khoa học của việc nâng cao hiệu lực phân lân cho lúa trên đất phèn Đồng Tháp Mười. Luận án Phó Tiến Sĩ Nông nghiệp. Viện Khoa học Kỹ Thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
Nguyễn Đăng Nghĩa, 2013. Vai trò của silic (Si) đối với cây trồng.
http://www.vinacrops.vn/bai-viet/4347/vai-tro-cua-silic-si-doi-voi-cay- trong-, truy cập ngày 20/03/2018.
Nguyễn Khởi Nghĩa, Đỗ Hoàng Sang, Nguyễn Thị Kiều Oanh, Nguyễn Thị Tố Quyên, Lâm Tử Lăng và Dương Minh Viễn, 2015. Hiệu quả phân hủy sinh học hoạt chất propoxur trong đất bởi dòng vi khuẩn phân lập Paracoccus sp. P23-7 cố định trong biochar. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 40: 90-98.
Nguyễn Minh Chơn, 2007. Hạn chế đổ ngã cho cây lúa. Kỷ yếu hội thảo khoa học. Hội thảo phát triển bền vững Đồng bằng sông Cửu Long sau khi Việt Nam gia nhập tổ chức thương mại quốc tế (WTO): 342-350.
Nguyễn Minh Hạnh, 1991. Độ độc sắt, nhôm đối với lúa trên đất phèn và biện pháp khắc phục. Tạp chí Nông nghiệp và Công nghệ Thực phẩm, 6/1991: 254-258.
Nguyễn Ngọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành
phố Hồ Chí Minh. 244 trang.
Nguyễn Quốc Khương, Lý Ngọc Thanh Xuân, Nguyễn Minh Đông và Ngô Ngọc Hưng, 2012. Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới luân phiên lên sự khoáng hóa đạm của đất phù sa trồng lúa ở ĐBSCL. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 23: 129-136.
Nguyễn Thành Hối, Mai Vũ Duy, Lê Vĩnh Thúc và Nguyễn Thị Mỹ Hạnh, 2014. Ảnh hưởng của CaO, SiO2 lên sinh trưởng, độ cứng cây và năng suất của hai giống lúa MTL612 và MTL547. Tạp chí Khoa học Trường Đại học An Giang, 3(2): 30-37.
Nguyễn Thành Phước, 2003. Đánh giá năng suất và phẩm chất của một số giống/dòng lúa Tép hành đột biến tại Sóc Trăng. Luận án tốt nghiệp cao học. Trường Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Tử Siêm và Trần Khải, 1996. Hóa học lân trong đất Việt Nam và vấn đề phân lân. Hội thảo Khoa học Phân lân nung chảy. Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, 5/1996: 20-27.
Nguyễn Văn Bo, Cao Nguyễn Nguyên Khanh, Lê Văn Bé, Nguyễn Quốc Khương và Ngô Ngọc Hưng, 2014. Ảnh hưởng của KNO3, Brassinosteroid và CaO lên sinh trưởng của cây lúa dưới điều kiện tưới mặn. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 2014: 15-22.
Nguyễn Văn Bo, Nguyễn Bảo Vệ, Ngô Ngọc Hưng và Nguyễn Thanh Tường, 2011. Ảnh hưởng của canxi đến khả năng sản sinh proline và sinh trưởng
156
của cây lúa trên đất nhiễm mặn. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 18: 203-211.
Nguyen, H.T., R. Deaker, I.R. Kennedy and R.J. Roughley, 2003. The positive yield response of field-grown rice to inoculation with a multi-strain biofertilizer in the Hanoi Area. Vietnam Symbiosis, 34: 231-245. Niên giám thống kê, 2018. Số liệu thống kê. http://www.gso.gov.vn, truy cập
ngày 8/6/2020.
Ojendal, J., 2000. Sharing the Good - Models of Managing Water Resources in the Lower Mekong River Basin. Goutenborg University, Sweden. Osman, A.G., 2009. Study of some characteristics of silicate bacteria. J. Sc.
Tech., 10(3): 27-35.
Park, M.R., Y.C. Kim, S. Lee and I.S. Kim, 2009. Identification of an ISR-related metabolite produced by rhizobacterium Klebsiella oxytoca C1036 active against soft-rot disease pathogen in tobacco. Pest Manag. Sci., 65: 1114- 1117.
Park, M.S., C.W. Kim, J.C. Yang, H.S. Lee, W.S. Shin, S.W. Kim and T.M. Sa, 2005. Isolation and characterization of diazotrophic growth promoting bacteria from rhizosphere of agricultural crops of Korea. Microbiol. Res., 160(2): 127-133.
Patel, M., A. Karera and P. Prasanna, 1987. Effect of thermal and chemical treatments on carbon and silica contents in rice husk. J. Mater. Sci., 22(7): 2457-2464.
Patnaik, P., 2017. Handbook of environmental analysis: chemical pollutants in
air, water, soil, and solid wastes. CRC press. USA.
Peera, S.K.P.G., P. Balasubramaniam and P.P. Mabendran, 2016. Effect of fly ash and silicate solubilizing bacteria on yield and silicon uptake of rice in Cauvery Delta Zone. Environ. Ecol., 34(4): 1966-1971.
Pereira, H.S., G.H. Korndorfer, W.F. Moura and G.F. Correa, 2003. Silicon extractors available in slag and fertilizer. Rev. Bras. Ciênc. Solo. 27(2): 265-274.
Perry, C.C. and M.A. Fraser, 1991. Silica deposition and ultrastructure in the cell wall of Equisetum arvense: the importance of cell wall structures and flow control in biosilicification? Philos. T. R. Soc. B., 334(1269): 149-157.
Phạm Phước Nhẫn và Diệp Ngọc Liên, 2013. Ảnh hưởng của natrisilicate và calcisilicate lên tính chống chịu mặn trên lúa OM4900 trồng trong chậu. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 29: 78-85.
Phạm Thị Thanh Mai, Nguyễn Đình Cường, Hoàng Thi Kim Hồng và Võ Thị Mai Hương, 2012. Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất và khả năng kháng rầy nâu của một số giống lúa trồng tại Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Huế, 75(6): 91-100.
157
Prychid, C.J., P.J. Rudall and M. Gregory, 2003. Systematics and biology of silica
bodies in monocotyledons. Bot. Rev., 69(4): 377-440.
Ranawake, A.L., U.G.S. Amarashingha and N. Dahanayake, 2013. Agronomic characters of some traditional rice (Oryza sativa L.) cultivars in Sri Lanka. J. Univ. Ruhuna., 1(1): 3-9.
Ranganathan, S., V. Suvarchala, Y.B.R.D. Rajesh, M.S. Prasad, A.P. Padmakumari and S.R. Voleti, 2006. Effects of silicon sources on its deposition, chlorophyll content, and disease and pest resistance in rice. Biol. Plantarum, 50 (4): 713-716.
Rao, G.B. and P. Susmitha, 2017. Silicon management in rice. Int. J. Chem. Stud.,
5(6): 1359-1361. Yadav and E.K. Syriac, 2017. Silicon nutrition in rice: A review. Rao, G.B., P.P.I.
J. Pharmacogn. Phytochem., 6(6): 390-392.
Reiner, W., N.X. Hien, C.T. Hoanh and T.P. Tuong, 2004. Sea level rise affecting the Vietnamese Mekong Delta: Water elevation in the flood season and implications of rice production. Clim. Change, 66: 89-107.
Rezende, R.A.L.S., F.A. Rodrigues, J.D.R. Soares, H.R.D.O. Silveira, M. Pasqual and G.D.M.G. Dias, 2018. Salt stress and exogenous silicon influence physiological and anatomical features of in vitro-grown cape gooseberry. Cienc. Rural, 48(1): 1-9.
Richmond, K.E. and M. Sussman, 2003. Got silicon? The non-essential beneficial
plant nutrient. Curr. Opin. Plant Biol., 6(3): 268-272.
Ritika, B. and D. Uptal, 2014. Bio-fertilizer a way towards organic agriculture:
A Review. Academic Journals. 8(24): 2332-2342.
Rodrigues, F.A. and L.E. Datnoff, 2005. Silicon and rice disease management.
Fitopatol. Bras., 30: 457-469.
Romero-Aranda, R., O. Jurado and J. Cuartero, 2006. Silicon alleviates the deleterious salt effect on tomato plant growth by improving plant water status. J. Plant Physiol., 163(8): 847-855.
Sahebi, M., M.M. Hanafi, S.N.A. Abdullah, M.Y. Rafii, P. Azizi, N. Nejat and A.S. Idris, 2014. Isolation and expression analysis of novel silicon absorption gene from roots of mangrove (Rhizophora apiculata) via suppression subtractive hybridization. Biomed Res. Int., (2014): 1-11.
Saitou, N. and M. Nei, 1987. The neighbor-joining method: a new method for
reconstructing phylogenetic trees. Mol. Biol. Evol., 4: 406-425.
Saiyad, S.A., Y.K. Jhala and R.V. Vyas, 2015. Comparative efficiency of five potash and phosphate solubilizing bacteria and their key enzymes useful for enhancing and improvement of soil fertility. IJSRP, 5(2): 1-6.
158
Saleh, S.S. and B.R. Glick, 2001. Involvement of gacS and rpoS in enhancement of the plant growth-promoting capabilities of Enterobacter cloacae CAL2 and UW4. Can. J. Microbiol., 47: 698-705.
Samina, M., D.N. Baig and G. Lazarovits, 2010. Genetic and phenotypic diversity of plant growth promoting rhizobacteria isolated from sugarcane plants growing in Pakistan. J. Microbiol. Biotechnol., 20: 1614-1623.
Sangster, A.G., M.J. Hodson and H.J. Tubb, 2001. Silicon deposition in higher plants. In: L.E. Datnoff and G.H. Snyder and G.H. Korndörfer (Editors). Silicon in agriculture. Elsevier, New York.
Saqib, M., C. Zorb and S. Schubert, 2008. Silicon-mediated improvement in the salt resistance of wheat (Triticum aestivum) results from increased sodium exclusion and resistance to oxidative stress. Funct. Plant Biol., 35(7): 633- 639.
Savant, N.K., L.E. Datnoff and G.H. Snyder, 1997. Depletion of plant-available silicon in soils: a possible cause of declining rice yields. Commun. Soil Sci. Plant Anal., 28: 1245-1252.
Savvas, D., D. Giotis, E. Chatzieustratiou, M. Bakea and G. Patakioutas, 2009. Silicon supply in soilless cultivations of zucchini alleviates stress induced by salinity and powdery mildew infections. Environ. Exp. Bot., 65(1): 11- 17.
Schutz, L., A. Gattinger, M. Meier, A. Muller, T. Boller, P. Mader and N. Mathimaran, 2018. Improving crop yield and nutrient use efficiency via biofertilization – a global meta-analysis. Front. Plant Sci., (8): 1-13. Shalata, A. and M. Tal, 1998. The effect of salt stress on lipid peroxidation and antioxidants in the leaf of the cultivated tomato and its wild salt-tolerant relative Lycopersicon pennellii. Physiol. Plant., 104: 167-174.
Sheng, F.X., Zhao, F., He, Y.L., Qiu, G., Chen, L., 2008. Isolation and characterization of silicate mineral solubilizing Bacillus globisporus Q12 from the surface od weathered feldspar. Can. J. Microbiol., 54: 1064- 1068.
Sheng, X.F., 2005. Growth promotion and increased potassium uptake of cotton and rape by a potassium releasing strain of Bacillus edaphicus. Soil Biol. Biochem., 37: 1918-1922.
Sheng, X.F., W.Y. Huang and Y.X. Yin, 2003. Effects of application of silicate
bacteria fertilizer and its potassium release. JNAU, 23: 43-46.
Shi, Y., Y. Wang, T.J. Flowers and H. Gong, 2013. Silicon decreases chloride transport in rice (Oryza sativa L.) in saline conditions. J. Plant. Physiol., 170: 847-853.
159
Snyder, G.H., V.V. Matichenkov and L.E. Datnoff, 2006. Silicon. In: A. Barker and D. Pilbeam (Editors). Handbook of Plant Nutrition. Taylor and Frances, Boca Raton.
Soylemezoglu, G., K. Demir, A. Inal and A. Gunes, 2009. Effect of silicon on antioxidant and stomatal response of two grapevine (Vitis vinifera L.) rootstocks grown in boron toxic, saline and boron toxic-saline soil. Sci. Hortic., 123(2): 240-246.
Sposito, G., 1989. The Chemistry of Soils. Oxford University Press, New York. Suslow, T.V., M.N. Schroth and M. Isaka, 1982. Application of a rapid method for gram differation of plant pathogenic and saprophytic bacteria without staining. Phytopathology, 72: 917-918.
Tadano, T and S.S. Yoshida, 1978. Chemical changes in submerged soils and
their effect on rice growth. In: IRRI. Soils and rice. Banos, Philippines.
Tahir, M.A., T. Aziz, M. Ashraf, S. Kanwal and M.A. Maqsood, 2006. Beneficial effects of silicon in wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress. Pak. J. Bot., 38(5): 1715-1722.
Taiz, L. and E. Zeiger, 1998. Plant physiology. Sinauer Associates Publishers,
Sunderland, Massachusetts.
Tamai, K. and J.F. Ma, 2003. Characterization of silicon uptake by rice roots.
New Phytol., 158(3): 431-436.
Tamura, K., D. Peterson, N. Peterson, G. Stecher, M. Nei and S. Kumar, 2011. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance and maximum parsimony methods. Mol. Biol. Evol., 28: 2731-2739.
Tất Anh Thư, Lê Văn Dũng, Võ Thị Gương, Nguyễn Thị Bích Thủy, Trang Nàng Linh Chi và Đào Lê Kiều Duyên, 2016. Hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện năng suất lúa và đặc tính bất lợi của đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 4: 84-93. Tauler, M., J. Vila, J.M. Nieto and M. Grifoll, 2015. Bacterial community analysis of a high molecular weight PAH-degrading consortium from a creosote polluted soil. NCBI (KP398549.1).
Tegen, I. and K.E. Kohfeld, 2006. Atmospheric transport of silicon. In: V. Ittekkot, D. Unger, C. Humborg and N.T. An (Editors). The silicon cycle: human perturbations and impacts on aquatic systems. Island Press. Thilagam V.K., S. Mohanty, M. Shahid, R. Tripathi, A.K. Nayak and A. Kumar, 2014. Role of silicon as beneficial nutrient for rice crop. Popular Kheti, 2: 105-107.
Tian, G., J.A. Olimah, G.O. Adeoye and B.T. Kang, 2000. Regeneration of earthworm populations in a degraded soil by natural, planted fallows under humid tropical conditions. Soil Sci. Soc. Am. J., 64: 222-228.
160
Trần Thanh Hoàng, 2005. Năng suất và phẩm chất các giống/dòng lúa OM1490 và IR64 tuyển chọn bằng kỹ thuật điện di Peotein SDS-PAEG trồng tại tỉnh Cà Mau vụ Hè Thu 2004. Luận văn tốt nghiệp Cao học. Trường Đại học Cần Thơ.
Trần Thị Tường Linh, Võ Đình Quang, Lê Thị Hằng và Phan Liêu, 2005. Ảnh hưởng của việc bón lân, silicate natri và silicoflouride natri đến sự sinh trưởng và hấp thu dinh dưỡng của cây lúa trồng trên đất phèn trong nhà lưới. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, (3+4)/2005: 33-36.
Trần Văn Dũng và Đặng Kiều Nhân, 2017. Hiệu quả của phân hữu cơ và kali đến rửa mặn trong đất và năng suất lúa ở vùng lúa - tôm tại huyện Mỹ Xuyên - Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 10: 72- 78.
Trung tâm Khuyến nông tỉnh Bạc Liêu, 2017. Kỹ thuật canh tác tôm-lúa. truy cập
https://ttknbaclieu.gov.vn/ThucDon/BanTin/BanTinXem/27, ngày 08/8/2018.
Trung, N.H., 2006. Comparing land use planning approaches in the Mekong Delta, Vietnam. PhD Thesis. Wageningen University, Wageningen, the Netherlands.
(Editors). Literature Analysis Challenges
Tuan, L.A., C.T. Hoanh, F. Miller and B.T. Sinh, 2007. Flood and salinity management in the Mekong Delta, Vietnam. In: T.T. Be, B.T. Sinh and F. to Sustainable Miller Development in the Mekong Delta: Regional and National Policy Issues and Research Needs. Stockholm Environment Institute, Sweden. Tuan, L.A., G. Wyseure, L.H. Viet and P.J. Haest, 2004. Water quality management for irrigation in the Mekong River Delta, Vietnam. International conference on agricultural engineering, Leuven, Belgium.
Tuna, A.L., C. Kaya, D. Higgs, B. Murillo-Amador, S. Aydemir and A.R. Girgin, 2008. Silicon improves salinity tolerance in wheat plants. Environ. Exp. Bot., 62: 10-16.
Umamaheswari, T., N. Srimeena, N. Vasanthi, B. Cibichakravarthy, S. Anthoniraj and S. Karthikeyan, 2016. Silica as biologically transmutated source for bacterial growth similar to carbon. Matters Archive,|1-5. Ur, R.H., T. Aziz, M. Farooq, A. Wakeel and Z. Rengel, 2012. Zinc nutrition in
rice production systems: a review. Plant Soil, 361: 203-226.
Vajan, P., R. Abdullah, T. Khadiran, S. Ismail and A.N. Boyce, 2016. Role of plant growth promoting rhizobacteria in agricultural sustainability-a review. Molecules, 21(573): 1-17.
Van Soest, P.J., 2006. Rice straw, the role of silica and treatments to improve
quality. Anim. Feed Sci. Technol., 130: 137-171.
161
Vasanthi, N., L.M. Saleena and S.A. Raj, 2012. Silicon in day today life. World
Appl. Sci. J., 17: 1425-1440.
Vasanthi, N., L.M. Saleena and S.A. Raj, 2013. Evaluation of media for isolation and screening of silicate solubilizing bacteria. Int. J. Curr. Res., 5(2): 406- 408.
Vasanthi, N., M. Lilly, S. Saleena and R. Anthoni, 2012. Concurrent release of secondary and micronutrient by a Bacillus sp. Am. Eurasian J. Agric. Environ. Sci., 12(8): 1061-1064.
Vijayapriya, M. and S.M. Muthukkaruppan, 2010. Isolation and Screening of Silicate Solubilizing Bacteria and Its Biocontrol Nature against Pyricularia oryzae. Int. J. Recent Sci. Res., 4: 87-91.
Vijayapriya, M. and S.M. Muthukkaruppan, 2012. Bio-inoculation effect of Bacillus mucilaginosus and organic residues supplementation and enhancement of induced systemic resistance (ISR) against pyricularia oryzae on growth and yield of lowland rice var., IR-50. Asian J. Sci. Technol., 4: 74-79.
Võ Minh Kha và Bùi Đình Dinh, 1996. Phân lân nung chảy – Hiện trạng và triển vọng. Hội Thảo Khoa học Phân lân nung chảy. Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, 5/1996: 32-44.
Võ Tòng Xuân, 1986. Trồng lúa năng suất cao. NXB TP. Hồ Chí Minh. Voogt, W. and C. Sonneveld, 2001. Silicon in horticultural crops in soilless culture. In: L.E. Datnoff, G.H. Snyder and G.H. Korndörfer (Editors). Silicon in agriculture. Elsevier, New York.
Wang, L., 2015. Hydrocarbon-degrading strain isolate from Dalian in China.
NCBI (KT855083.1).
Wang, S., P. Liu, D. Chen, L. Yin, H. Li and X. Deng, 2015. Silicon enhanced salt tolerance by improving the root water uptake and decreasing the ion toxicity in cucumber. Front Plant Sci., 6 (759): 1-10.
Wei-min, D., Z. Ke-qin, D. Bin-wu, S. Cheng-xiao, Z. Kang-le, C. Run and Z. Jie-yun, 2005. Rapid determination of silicon content in rice. Rice Sci., 12(2): 145-147.
Wickramasinghe, D.B., 1994. The solubility of rice straw silica and its use as a silicon source in paddy cultivation. PhD thesis. University of Reading. United Kingdom.
Wu, Q.S., Z. Ying-Ning and E.F. Abd-Allah. 2014. Mycorrhizal association and ROS in plants. In: P. Ahmad (Editor). Oxidative damage to plants. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-799963-0.00015.
Wust, P.K., M.A. Horn and H.L. Drake, 2009. In situ hydrogen and nitrous oxide as indicators of concomitant fermentation and denitrification in the
162
alimentary canal of the earthworm Lumbricus terrestris. Appl. Environ. Microbiol., 75: 1852-1859.
Xu, C.X., Y.P. Ma and Y.L. Liu, 2015. Effects of silicon (Si) on growth, quality and ionic homeostasis of aloe under salt stress. S. Afr. J. Bot., 98: 26-36. Yamaji, N., N. Mitatni and F.M. Jian, 2008. A transporter regulating silicon
distribution in rice shoots. Plant Cell, 20(5): 1381-1389.
Yates, G.T. and T. Smotzer, 2007. On the lag phase and initial decline of
microbial growth curves . J. Theoret. Biol., 244: 511-517.
Yeo, A.R., M.E. Yeo, S.A. Flowers and T.J. Flowers, 1990. Screening of rice (Oryza sativa L.) genotypes for physiological characters contributing to salinity resistance, and their relationship to overall performance. Theor. Appl. Gen., 79: 377-384.
Yeo, A.R., S.A. Flowers, G. Rao, K.Welfare, N. Senanayake and T.J. Flowers, 1999. Silicon reduces sodium uptake in rice (Oryza sativa L.) in saline conditions and this is accounted for by a reduction in the transpirational bypass flow. Plant Cell Environ., 22(5): 559-565.
Yildirim, E., M. Turan and I. Guvenc, 2008. Effect of foliar salicylic acid applications on growth, chlorophyll, and mineral content of cucumber grown under salt stress. J. Plant Nutr., 31(3): 593-612.
Yin, L., S. Wang, J. Li, K. Tanaka, M. Oka, 2013. Application of silicon improves salt tolerance through ameliorating osmotic and ionic stresses in the seedling of Sorghum bicolor. Acta Physiol. Plant., 35(11): 3099-3107
Yoshida, S., 1975. The physiology of silicon in rice. Food and Fertilizer
Technology Center.
Yoshida, S., 1981. Fundamentals of rice crop science. IRRI, Philippines. Zhu, Z., G. Wei, J. Li, Q. Qian and J. Yu, 2004. Silicon alleviates salt stress and increase antioxidant enzymes activity in leaves of salt-stressed cucumber (Cucumis sativus L.). Plant Sci., 167: 527-533.
163
1.1 Khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn phân giải Si
A B
C D
E
Khuẩn lạc 5 dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn trên môi trường TSA (A: RTTV_12; B: LCT_01; C: TCM_39; D: MCM_15; E: PTST_30)
164
1.2 Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và nhà lưới
Chuyển hạt lúa ngâm với huyền phù vi khuẩn ra đĩa petri Hạt lúa được chủng với vi khuẩn phân giải Si nảy mầm
165
Cách đo độ cứng lóng thân cây lúa
Trùn và phân trùn đất được thu thập cho phân lập vi khuẩn phân giải Si
A B
C
Chuẩn bị và bố trí dụng cụ kiểm tra độ mặn cho các chậu lúa thí nghiệm trong nhà lưới (A: Ống nhựa PVC chứa lỗ nhỏ 0,5 cm; B: Bơm tiêm và cục sủi oxi cho lấy dung dịch đất từ trong ống nhựa; ; C: Ống nhựa PVC được đặt trong chậu lúa)
166
1.3 Hình ảnh thu mẫu đất cho phân lập vi khuẩn và thí nghiệm trồng lúa ngoài đồng
Ruộng lúa 120 ngày sau khi bố trí thí nghiệm ngoài đồng
167
PHỤ LỤC 2: HÀM LƯỢNG Si HÒA TAN CỦA 387 DÒNG VI KHUẨN PHÂN GIẢI Si TRONG MÔI TRƯỜNG DỊCH ĐẤT LỎNG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
LCM_01 LCM_02 LCM_03 LCM_04 LCM_05 LCM_06 LCM_07 LCM_08 LCM_09 LCM_10 LCM_11 LCM_12 LCM_13 LCM_14 LCM_15 LCM_16 LCT_01 LCT_02 LCT_03 LCT_04 LCT_05 LCT_06 LCT_07 LCT_08 LCT_09 LCT_10 LCT_11 LCT_12 LCT_13 LCT_14 LCT_15 LCT_16 LCT_17 LCT_18 LCT_19 LCT_20 LCT_21 LCT_22 LCT_23 LCT_24 LCT_25 LCT_26
168
1,97 12,8 19,5 16,4 10,6 39,1 16,9 18,8 14,6 12,4 5,05 18,9 17,7 9,05 1,96 8,45 16,5 12,1 12,4 10,4 19,7 6,83 6,89 13,3 7,02 6,90 23,0 2,70 14,8 6,15 2,74 9,01 4,01 17,1 17,1 6,73 5,98 4,24 11,5
7,11
43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91
LCT_27 LCT_28 LCT_29 LCT_30 LCT_31 LCT_32 LCT_33 LCT_34 LCT_35 LCT_36 LCT_36 LCT_37 LCT_38 LCT_39 LCT_40 LCT_41 LHG_01 LHG_02 LHG_03 LHG_04 LHG_05 LHG_06 LHG_07 LHG_08 LHG_09 LHG_10 LHG_11 LHG_12 LHG_13 LHG_14 LHG_15 LHG_16 LHG_17 LHG_18 LHG_19 LHG_20 LHG_21 MCM_01 MCM_02 MCM_03 MCM_04 MCM_05 MCM_06 MCM_07 MCM_08 MCM_09 MCM_10 MCM_11 MCM_12
3,34 13,6 11,6 10,8 21,2 20,2 9,87 11,5 12,1 13,3 3,71 5,76 12,3 12,7 2,35 10,7 10,1 7,76 11,7 10,6 18,3 4,64 6,07 12,0 5,56 8,51 17,1 2,83 15,9 7,06 1,96 3,03 2,02 11,6 10,2 4,76 2,88 2,73 6,66 10,4 8,2 11,8 10,3 5,78 2,43 4,11 2,30 5,15 2,12
4,53 20,1 14,8 11,2 16,3 14,1 15,3 15,2 15,4 9,78 4,58 11,5 8,11 8,71 2,54 11,5 8,78 9,15 10,9 13,1 11,5 4,76 7,10 11,4 6,11 6,16 19,4 4,16 16,3 6,58 2,52 7,78 3,19 15,8 12,5 1,15 7,14 3,61 9,04 11,7 10,3 16,7 12,7 7,04 4,51 5,09 6,18 6,31 3,08
11,5 19,5 9,36 5,77 3,16 1,18 7,05 7,03 5,04
2,04 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 10,9 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 7,57 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 20,1 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 29,9 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 25,8 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 11,3 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 9,47 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 13,0 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 15,0 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 4,35 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 9,22 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 14,0 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 6,96 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 1,68 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 3,92 Đất lúa Thới Lai - Cần Thơ 17,0 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 13,6 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 16,1 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 18,4 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 14,1 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,88 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 7,00 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 15,7 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 4,00 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 7,30 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 18,1 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 3,02 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 15,7 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 6,76 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,09 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 11,8 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,09 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,8 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 18,5 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,02 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,8 Đất lúa Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,21 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 8,95 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 2,28 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 8,75 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 8,97 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 9,65 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 2,51 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,89 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 2,28 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 2,51 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 3,88 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,06 Đất mía Thới Bình - Cà Mau
169
92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140
MCM_13 MCM_14 MCM_15 MCM_16 MCM_17 MCM_18 MCM_19 MCM_20 MCM_21 MCM_22 MCM_23 MCM_24 MCM_25 MCM_26 MCM_27 MCM_28 MCM_29 MCM_30 MCM_31 MCM_32 MCM_33 MHG_01 MHG_02 MHG_03 MHG_04 MHG_05 MHG_06 MHG_07 MHG_08 MHG_09 MHG_10 MHG_11 MHG_12 MHG_13 MHG_14 MHG_15 MHG_16 MHG_17 MHG_18 MHG_19 MHG_20 MHG_21 MHG_22 MHG_23 MHG_24 MHG_25 MHG_26 MHG_27 PTST_01
12,2 3,76 27,1 2,96 1,78 10,1 4,35 15,8 7,57 12,8 2,73 5,68 4,74 8,08 2,66 13,5 7,07 6,07 4,01 1,75 3,01 10,7 4,16 13,7 11,1 10,2 3,02 8,70 7,33 3,22 11,1 10,1 4,4 8,06 13,1 11,7 10,6 13,2 6,76 7,01 5,13 8,91 3,11 3,12 5,77 2,15 10,5 11,7 5,21
15,7 5,05 29,8 3,11 2,56 9,31 2,73 12,6 10,4 7,75 3,11 8,02 5,63 11,2 6,18 18,7 11,3 10,1 6,79 5,11 4,22 15,3 6,73 15,4 17,4 14,4 4,51 12,0 9,43 2,79 16,4 12,7 10,0 9,23 15,6 14,3 12,5 15,8 7,02 8,23 6,32 10,3 2,78 4,09 6,18 3,43 15,9 13,5 6,15
16,1 4,71 39,1 4,02 3,15 10,5 3,36 13,0 11,6 10,4 2,77 9,11 4,12 9,88 5,06 32,8 6,09 5,82 11,2 6,07 5,08 11,7 7,55 16,1 11,6 16,9 5,03 17,8 10,1 4,02 17,0 18,0 11,2 11,9 11,0 16,1 14,4 14,1 12,3 7,89 7,04 9,85 5,02 4,18 5,87 5,19 16,2 14,9 7,08
10,3 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,05 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 27,3 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,42 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 4,80 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 12,8 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 5,26 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 10,2 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 9,4 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 9,34 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 3,50 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 6,33 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 4,73 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 10,1 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 4,73 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 30,4 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,74 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,44 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 2,05 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 2,05 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 1,21 Đất mía Thới Bình - Cà Mau 12,6 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,00 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 14,9 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 15,3 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 15,8 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 4,74 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 19,3 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,18 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,00 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,19 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 22,1 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 13,5 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,9 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,6 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 18,3 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,8 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,87 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 14,2 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,22 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 6,70 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 11,2 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,35 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 3,67 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 4,00 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,34 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 13,0 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,2 Đất mía Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,89 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng
170
141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189
PTST_02 PTST_03 PTST_04 PTST_05 PTST_06 PTST_07 PTST_08 PTST_09 PTST_10 PTST_11 PTST_12 PTST_13 PTST_14 PTST_15 PTST_16 PTST_17 PTST_18 PTST_19 PTST_20 PTST_21 PTST_22 PTST_23 PTST_24 PTST_25 PTST_26 PTST_27 PTST_28 PTST_29 PTST_30 PTST_31 PTST_32 PTST_33 PTST_34 PTST_35 PTST_36 PTST_37 PTTV_01 PTTV_02 PTTV_03 PTTV_04 PTTV_05 PTTV_06 PTTV_07 PTTV_08 PTTV_09 PTTV_10 PTTV_11 PTTV_12 PTTV_13
3,13 8,98 3,23 5,05 4,02 5,31 8,44 12,3 11,2 5,77 10,5 9,46 6,87 6,58 7,19 5,10 10,9 10,1 9,04 8,21 13,5 5,45 13,2 1,76 2,03 4,18 10,1 10,3 21,0 17,4 13,1 16,6 5,76 13,3 9,70 1,96 3,27 3,16 7,18 16,2 11,7 4,08 9,71 12,9 3,18 3,09 21,8 10,8 22,4
4,52 12,4 6,24 6,18 7,29 6,45 15,9 13,6 13,6 10,3 11,4 12,2 11,9 9,01 14,5 6,71 12,3 12,4 15,1 17,6 10,1 6,01 10,8 3,59 1,77 5,25 12,7 11,1 30,8 10,3 12,0 14,7 7,71 18,1 13,7 3,08 4,01 5,21 9,23 10,4 13,7 6,21 13,2 17,3 4,35 4,31 11,6 11,7 24,2
6,17 16,1 5,15 7,21 8,06 7,12 17,8 18,7 12,8 9,71 14,8 10,7 17,4 8,72 11,7 5,22 11,7 16,3 12,8 14,3 8,63 3,27 14,1 3,13 3,09 7,18 11,4 17,6 51,7 8,21 17,4 15,3 8,02 15,3 17,5 4,15 5,23 6,05 11,5 11,5 6,99 7,04 15,5 10,5 2,81 5,12 19,5 9,20 38,5
1,21 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 5,18 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 1,97 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 3,35 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 3,42 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 4,88 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 21,2 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 4,88 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 10,1 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,89 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,17 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,03 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 3,42 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,32 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 4,19 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,74 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 3,96 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 13,1 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 5,64 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 9,88 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,64 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,01 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,95 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 4,42 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,43 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,89 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 3,65 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 5,95 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 35,4 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,19 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 15,1 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 16,2 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,20 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 7,97 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 10,8 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 2,43 Phân trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 1,26 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,42 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,4 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,9 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 14,2 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 3,25 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,8 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,52 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,01 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,13 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 27,8 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 13,0 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 19,6 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh
171
190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238
PTTV_14 PTTV_15 PTTV_16 PTTV_17 PTTV_18 PTTV_19 PTTV_20 PTTV_21 PTTV_22 PTTV_23 PTTV_24 PTTV_25 PTTV_26 PTTV_27 PTTV_28 PTTV_29 PTTV_30 PTTV_31 PTTV_32 PTTV_33 PTTV_34 PTTV_35 PTTV_36 PTTV_37 PTTV_38 PTTV_39 PTTV_40 PTTV_41 PTTV_42 PTTV_43 PTTV_44 PTTV_45 PTTV_46 PTTV_47 PTTV_48 PTTV_49 PTTV_50 PTTV_51 PTTV_52 PTTV_53 PTTV_54 PTTV_55 PTTV_56 PTTV_57 PTTV_58 PTTV_59 PTTV_60 PTTV_61 PTTV_62
3,88 2,30 31,2 10,3 12,0 4,07 8,17 9,70 12,6 21,8 9,57 18,9 6,20 34,7 16,3 3,07 10,1 8,84 16,5 11,2 3,02 12,6 6,15 10,1 3,54 5,76 9,16 10,4 3,45 8,24 4,56 3,54 10,1 6,78 9,40 3,18 1,86 7,70 5,76 2,12 2,14 10,1 7,76 1,08 1,45 3,18 8,78 6,11 7,78
6,02 5,18 29,3 9,19 10,8 2,59 10,6 11,4 9,77 20,2 13,8 13,6 15,4 36,9 22,7 2,66 12,5 12,7 16,7 14,9 2,18 11,4 8,79 14,6 6,12 11,1 11,5 12,6 6,73 9,15 11,9 7,68 11,2 7,13 16,1 7,23 2,14 9,25 4,29 5,46 6,50 13,9 5,15 2,12 5,27 6,36 7,69 11,2 10,1
7,18 6,21 37,4 13,1 14,1 3,13 10,0 9,51 10,3 31,0 15,2 14,5 10,7 45,4 38,9 4,50 11,9 14,0 31,0 15,6 2,31 16,5 10,9 11,8 7,01 13,8 15,4 16,5 11,2 11,7 13,0 9,20 13,4 8,09 13,6 6,12 3,09 11,4 5,39 6,71 7,81 10,2 4,62 2,09 6,08 7,92 6,13 11,9 9,76
2,26 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 4,74 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 19,6 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 14,2 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,95 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 3,95 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 9,13 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,4 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,43 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 21,0 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,08 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 12,0 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,2 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 27,5 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 24,2 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 3,14 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,30 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,1 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 30,4 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 12,7 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,47 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 12,4 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,8 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 12,5 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,00 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 9,31 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 18,8 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 17,8 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,0 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 13,4 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,5 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,8 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,16 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 6,32 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 18,2 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,67 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,02 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 16,4 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 6,17 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,34 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 3,36 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 15,9 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 6,17 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,01 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,57 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 3,77 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,82 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 12,7 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,7 Phân trùn Trà Cú - Trà Vinh
172
239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287
RTST_01 RTST_02 RTST_03 RTST_04 RTST_05 RTST_06 RTST_07 RTST_08 RTTV_01 RTTV_02 RTTV_03 RTTV_04 RTTV_05 RTTV_06 RTTV_07 RTTV_08 RTTV_09 RTTV_10 RTTV_11 RTTV_12 RTTV_13 RTTV_14 RTTV_15 RTTV_16 RTTV_17 RTTV_18 RTTV_19 RTTV_20 RTTV_21 RTTV_22 RTTV_23 RTTV_24 RTTV_25 RTTV_26 RTTV_27 RTTV_28 RTTV_29 RTTV_30 RTTV_31 RTTV_32 RTTV_33 RTTV_34 TCM_01 TCM_02 TCM_03 TCM_04 TCM_05 TCM_06 TCM_07
6,78 7,01 9,05 11,0 3,20 10,0 11,9 4,56 12,2 5,73 6,19 11,4 13,5 1,36 11,9 10,1 6,78 5,98 11,8 41,2 33,5 12,4 19,0 18,4 5,67 11,5 18,6 11,4 13,1 13,6 14,9 4,67 8,13 10,4 7,72 11,1 6,78 10,7 6,78 10,1 3,42 10,4 11,1 5,56 13,1 9,71 16,6 10,6 6,66
10,3 9,10 11,3 9,78 5,49 13,2 12,3 8,75 17,4 9,16 15,5 15,6 16,0 4,87 12,9 12,4 9,05 7,12 28,8 33,8 28,8 18,1 15,6 16,7 7,87 16,7 15,8 13,7 28,8 11,3 13,2 11,7 9,05 12,1 12,6 11,3 12,5 13,6 11,6 11,2 5,72 9,78 9,76 6,14 14,7 11,2 11,3 12,2 11,5
11,8 12,2 12,7 9,16 9,13 14,5 7,96 13,0 15,1 11,9 11,1 16,4 14,2 12,6 7,68 13,0 10,7 9,06 33,3 32,8 42,4 8,15 16,8 13,5 10,8 9,65 14,3 9,17 32,9 15,1 16,7 13,6 11,9 15,5 17,8 14,5 11,7 15,2 9,77 13,5 10,1 10,5 10,6 7,01 16,9 3,18 17,2 13,4 14,2
4,11 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 3,58 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 4,04 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 12,6 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 4,96 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,04 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 6,49 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 14,5 Ruột trùn Vĩnh Châu - Sóc Trăng 16,6 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,6 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,0 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 16,1 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 14,9 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,54 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,06 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,43 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 4,32 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,14 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 34,0 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 27,5 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 30,9 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 0,70 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 0,62 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,32 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,64 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,2 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 17,5 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,80 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 40,7 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 18,3 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 13,8 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,3 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 7,69 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 2,75 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,17 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 10,0 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 13,4 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 14,4 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 11,4 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,70 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,58 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 8,20 Ruột trùn Trà Cú - Trà Vinh 1,32 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 6,64 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 0,96 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 4,11 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 21,9 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 6,41 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 20,7 Đất tre Thới Bình - Cà Mau
173
288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336
TCM_08 TCM_09 TCM_10 TCM_11 TCM_12 TCM_13 TCM_14 TCM_15 TCM_16 TCM_17 TCM_18 TCM_19 TCM_20 TCM_21 TCM_22 TCM_23 TCM_39 TCM_40 TCT_01 TCT_02 TCT_03 TCT_04 TCT_05 TCT_06 TCT_08 TCT_09 TCT_10 TCT_11 TCT_12 TCT_13 TCT_14 TCT_15 TCT_16 TCT_17 TCT_18 TCT_19 TCT_20 TCT_21 TCT_22 TCT_23 TCT_24 TCT_25 TCT_26 TCT_27 TCT_28 TCT_29 TCT_30 TCT_31 TCT_32
5,15 12,1 10,2 16,1 7,89 5,90 3,45 7,18 7,80 8,76 5,10 10,8 9,50 5,98 10,1 12,4 18,8 17,7 10,9 12,5 19,0 15,0 10,0 8,08 1,98 3,22 5,46 11,2 12,5 13,0 13,6 9,06 16,0 19,8 10,0 5,14 1,98 13,1 14,5 14,1 12,0 10,3 5,76 11,8 7,60 11,9 10,7 15,3 14,5
7,03 6,78 13,4 14,4 13,4 6,52 5,16 8,56 10,3 12,1 7,91 13,0 11,0 11,5 13,5 15,1 52,0 26,8 14,2 14,0 12,1 16,2 9,79 12,0 3,02 4,11 6,72 9,87 16,7 9,70 14,1 11,5 11,8 29,8 7,89 3,20 6,15 15,0 9,86 13,0 9,16 18,2 16,5 12,0 14,6 10,2 15,6 12,1 20,1
8,11 9,02 16,2 15,2 15,9 7,16 6,09 9,13 11,6 15,0 11,1 12,7 13,1 12,0 9,70 8,93 48,1 42,0 13,8 15,2 7,96 9,80 16,0 7,66 2,10 4,09 9,10 10,6 18,0 14,6 13,2 13,0 11,1 38,5 10,2 5,76 7,77 16,2 12,7 9,19 14,9 15,7 14,1 15,3 13,1 8,76 11,1 55,2 9,96
6,33 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 4,50 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 7,62 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 13,2 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 13,1 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 3,06 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 4,32 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 6,75 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 8,41 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 9,53 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 10,1 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 12,2 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 3,01 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 4,06 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 11,0 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 9,38 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 50,3 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 35,1 Đất tre Thới Bình - Cà Mau 8,96 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 1,24 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 8,38 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 12,6 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 13,7 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 9,47 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 2,14 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 3,51 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 1,49 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 9,96 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 8,96 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 10,4 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 15,0 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 12,5 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 2,20 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 27,5 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 11,9 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 6,46 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 2,02 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 3,40 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 7,77 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 12,4 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 10,9 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 16,2 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 13,0 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 4,40 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 15,9 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 9,34 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 1,43 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 29,9 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 10,3 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ
174
337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385
TCT_33 TCT_34 TCT_35 TCT_36 TCT_37 TCT_38 TCT_39 TCT_40 TCT_42 TCT_43 TCT_44 TCT_45 THG_01 THG_02 THG_03 THG_04 THG_05 THG_06 THG_07 THG_08 THG_09 THG_10 THG_11 THG_12 THG_13 THG_14 THG_15 THG_16 THG_17 THG_18 THG_19 THG_21 THG_22 THG_23 THG_25 THG_26 THG_27 THG_28 THG_29 THG_30 THG_31 THG_32 THG_33 THG_34 THG_35 THG_36 THG_37 THG_38 THG_39
13,1 5,65 15,5 16,0 2,30 9,08 10,9 13,3 23,8 6,89 11,1 13,0 11,1 13,1 5,16 11,7 6,76 1,98 11,0 7,68 12,1 11,2 15,1 16,0 10,5 8,98 11,0 3,56 10,7 6,62 5,55 6,87 12,0 6,10 10,3 15,1 9,02 10,1 9,70 2,13 9,10 9,18 9,01 13,1 10,2 9,51 5,18 5,62 11,9
15,0 3,46 16,0 11,0 4,66 4,78 14,6 12,1 27,4 15,8 8,45 15,1 3,55 12,8 6,72 10,6 10,9 5,19 9,08 5,13 9,79 16,8 9,65 14,3 11,7 7,65 14,1 7,60 12,2 11,0 4,92 10,7 10,5 8,21 11,9 13,7 8,88 12,3 14,5 3,45 11,3 14,5 15,1 9,80 11,5 13,0 8,92 7,23 13,5
8,78 9,98 14,3 11,1 7,00 10,2 14,1 10,7 35,1 9,11 13,0 16,4 9,73 10,0 11,3 12,2 11,5 6,25 10,1 6,36 10,6 8,96 13,4 9,76 12,0 10,3 8,97 8,12 8,73 7,18 8,18 6,85 9,81 5,18 12,2 11,0 7,10 14,1 8,18 6,70 12,1 12,1 7,89 6,54 15,1 11,7 6,76 8,18 9,10
9,71 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 11,2 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 1,97 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 9,18 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 1,05 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 11,1 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 1,32 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 20,9 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 26,5 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 10,7 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 14,9 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 21,6 Đất tre Thới Lai - Cần Thơ 10,5 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,2 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 6,87 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 14,8 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 13,0 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 0,52 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,4 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,58 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 14,2 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,40 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,1 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 5,71 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,9 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 11,2 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 15,0 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,38 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 7,69 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,7 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,34 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,06 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 12,0 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 4,93 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,34 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,19 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 7,71 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,01 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 11,7 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,15 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 11,4 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,2 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 8,88 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 2,01 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,89 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,52 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 7,62 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 9,96 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 10,4 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang
175
386 387
THG_40 THG_24
6,76 12,8
7,81 13,6
15,0 10,9
9,87 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang 1,30 Đất tre Phụng Hiệp - Hậu Giang
176
PHỤ LỤC 3: ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI KHUẨN LẠC VÀ TẾ BÀO 54 DÒNG VI KHUẨN PHÂN GIẢI SI
1-3 Que
0,5-1 Liên cầu 1-2 Que 0,5-2 Cầu 0,5-1 Cầu 1-2 Cầu 1-2 Cầu 1-3 Cầu 2-4 Cầu 3-5 Cầu 1-3 Cầu 0,5-1 Que 1 Que 1 Cầu 0,5-2 Cầu 1-3 Cầu 1-2 Liên cầu 3 Cầu 1-2 Cầu 0,5-1 Que 0,5-2 Cầu 0,5-2 Cầu 3-5 Cầu 1-2 Que 1 Cầu 2-5 Cầu 0-5-1 Cầu
Phẳng
Hồng, trong Mô
1-2 Liên cầu 1-3 Cầu 0,5-2 Cầu 0,5-2 Que 1-2 Cầu 0,5-3 Que 2-4 Cầu 1-3 Cầu 1-3 Cầu 0,5-1 Cầu
1-3 Liên cầu
Nguyên Nguyên Nguyên Gợn sóng Nguyên Nguyên Nguyên
Nhô lên Gợn sóng Mô Phẳng Mô Phẳng Mô Mô Mô Nhô lên Gợn sóng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
LCT_01 Nguyên Trắng, trong Mô Tròn LCT_02 Nguyên Mô Trắng, đục Tròn LCT_03 Nguyên Mô Trắng, đục Tròn LCT_31 Nguyên Phẳng Trắng, đục Tròn LCT_32 Nguyên Mô Trắng, đục Tròn LCT_30 Nguyên Phẳng Vàng, đục Tròn LHG_01 Nguyên Trắng, trong Mô Tròn LHG_03 Nguyên Mô Vàng, đục Tròn LHG_04 Nguyên Phẳng Trắng, đục Tròn LHG_05 Gợn sóng Nhô Không đều Trắng, đục LHG_11 Gợn sóng Phẳng Không đều Trắng, trong MCM_05 Không đều Trắng, trong Gợn sóng Lõm MCM_15 Tròn Nguyên Mô Vàng, đục MCM_20 Tròn Nguyên Trắng, trong Mô MCM_28 Tròn Nguyên Trắng, trong Mô MHG_07 Nguyên Mô Trắng, đục Tròn MHG_11 Mô Hồng Tròn Nguyên PTST_08 Nhô lên Nguyên Trắng, đục Tròn PTST_19 Nguyên vàng Tròn Mô PTST_30 Nguyên Trắng, trong Mô Tròn PTST_32 Nguyên Mô Vàng Tròn PTST_33 Mô Nguyên Trắng, đục Tròn PTTV_13 Không đều Trắng, đục Nhô lên Gợn sóng PTTV_16 Tròn Nguyên Mô Vàng, đục PTTV_11 Tròn Mô Trắng, đục Nguyên PTTV_21 Tròn Nhô lên Nguyên Vàng PTTV_23 Tròn Nguyên Mô Trắng, đục PTTV_25 Tròn Nguyên Hồng, trong Mô PTTV_27 Tròn Nguyên Vàng Mô PTTV_28 Tròn Nguyên Vàng, trong Mô PTTV_32 Tròn Nguyên Trắng, trong Mô PTTV_35 Không đều Hồng Gợn sóng PTTV_40 Tròn Nguyên PTTV_41 Không đều Trắng, đục PTTV_48 Tròn Trắng, đục RTTV_01 Tròn Trắng, đục RTTV_04 Tròn Hồng RTTV_05 Không đều Trắng, đục RTTV_11 Tròn Hơi nâu RTTV_12 Tròn Trắng, đục RTTV_13 Tròn Vàng, đục RTTV_19 Không đều Trắng, đục RTTV_21 Tròn
Trắng, trong Mô
Nguyên
- - + - - - + - - + + + + - + - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - + - + - - + - -
0,5-1 Cầu 1-3 Que 1-2 Cầu 2-5 Cầu 3-4 Cầu
177
1-2 Cầu 1-2 Cầu 2-3 Cầu 2 Que 1-3 Cầu 0,5-1 Cầu 1 Cầu 1-2 Cầu 2-4 Liên cầu 1-3 Cầu
44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
RTTV_22 Tròn RTTV_23 Tròn TCM_05 Tròn TCM_39 Tròn TCM_40 Tròn TCT_25 Tròn TCT_17 Tròn TCT_31 Tròn TCT_40 Tròn TCT_42 Tròn TCT_45 Tròn
Mô Trắng, đục Phẳng Trắng, đục Mô Trắng, đục Phẳng Trắng, đục Mô Trắng, đục Vàng Mô Trắng, trong Mô Mô Vàng Mô Trắng, đục Mô Trắng, đục Mô Vàng nhạt
Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên Nguyên
1 Liên cầu
- - - - + - - - - - -
178
PHỤ LỤC 4: PHÂN TÍCH PHƯƠNG SAI (ANOVA)
F 18.905
Sig. .000
Trung bình BP 4.915 .260
CDT
85.184
.000
CDR
1.298 .015
66.566
.000
SKT
2.692 .040
9.122
.000
SKR
.226 .025
529.952
.000
ProTT
.490 .001
4857.579
.000
SiTT
69.972 .014
1835.504
.000
TLK_Na
1.333 .001
28.105 14395.474
.000
SSB2N
.002
28.124 22161.411
.000
SSB4N
.001
28.163 25328.687
.000
SSB6N
.001
27.968 16757.103
.000
SSB8N
.002
28.085 79701.032
.000
SSB
.000
Tổng BP 63.899 7.280 71.179 16.875 .427 17.301 34.993 1.132 36.126 2.936 .693 3.630 6.364 .026 6.390 909.639 .403 910.043 17.328 .020 17.348 365.371 .055 365.425 365.611 .036 365.646 366.120 .031 366.151 363.589 .047 363.636 365.107 .010 365.116
Độ tự do 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41 13 28 41
Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số
Ghi chú: CDT_Chiều dài thân; CDR_Chiều dài rễ, SKT_Sinh khối thân; SKR_Sinh khối rễ; ProTT_Hàm lượng proline trong thân; SiTT_Hàm lượng Si trong thân cây lúa; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô; SSB2N, SSB4N, SSB6N, SSB8N_lần lượt là mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng ở 2, 4, 6, và 8 ngày; SSB_Mật số vi khuẩn phân giải Si trung bình của 8 ngày.
4.1 ANOVA một số chỉ tiêu ở thí nghiệm về hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng kháng mặn của cây lúa trong điều kiện phòng thí nghiệm Nguồn biến động
179
Nguồn biến động
F
Sig.
19.902
.000
CCC15N
Trung bình BP 17.728 .891
2.569
.032
CCC30N
39.795 15.489
5.016
.001
CCC45N
32.683 6.516
5.086
.001
CCC60N
28.071 5.519
5.551
.000
CCC90N
27.304 4.919
6.868
.000
Chl30N
2.233 .325
12.685
.000
Chl45N
12.475 .983
46.920
.000
Chl60N
25.582 .545
37.761
.000
CDB
9.216 .244
44.394
.000
TLHCTB
115.268 2.596
130.435
.000
SKK
39.336 .302
32.440
.000
NSHCTC
17.336 .534
750.400
.000
SiTT
309.352 .412
.000
TLK_Na
.059 1297.668 .000
Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số
.125
74.519
.000
Tổng BP Độ tự do 8 141.821 27 24.050 35 165.871 8 318.356 27 418.212 35 736.568 8 261.465 27 175.935 35 437.399 8 224.567 27 149.015 35 373.582 8 218.428 27 132.804 35 351.232 8 17.863 27 8.778 35 26.641 8 99.801 27 26.553 35 126.353 8 204.654 27 14.721 35 219.375 8 73.731 27 6.590 35 80.321 8 922.146 27 70.105 35 992.251 8 314.687 27 8.142 35 322.830 8 138.687 27 14.429 35 153.116 8 2474.813 27 11.131 35 2485.944 8 .471 27 .001 35 .472 8 1.001
SSB15N Giữa nhóm
4.2 ANOVA một số chỉ tiêu ở thí nghiệm về hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng kháng mặn của cây lúa trong điều kiện nhà lưới vụ 1
180
.002
90.620
.000
.271 .003
SSB30N
14.402
.000
.040 .003
SSB45N
83.020
.000
.100 .001
SSB60N
52.800
.000
.092 .002
SSB90N
155.868
.000
177.317 1.138
Si15N
847.557
.000
197.999 .234
Si30N
3494.721 4246.053
.000
.823
Si45N
82.662
.000
155.222 1.878
Si60N
185.186
.000
Si90N
1408.804 7.608
.045 1.046 2.164 .081 2.245 .317 .074 .391 .802 .033 .834 .736 .047 .783 1418.539 30.716 1449.254 1583.990 6.308 1590.298 27957.772 22.222 27979.994 1241.772 50.700 1292.472 11270.433 205.403 11475.836
27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35
Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số
Ghi chú: CCC15N, CCC30N, CCC45N, CCC60N và CCC90N_Chiều cao cây lúa ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; Chl30N, Chl45N, Chl60N_Hàm lượng chlorophyll lá lúa ở các giai đoạn 30, 45 và 60 ngày; DCL1, DCL2, DCL3_Độ cứng lóng thân lúa 1, 2 và 3; CDB_Chiều dài bông lúa; SKK_Sinh khối khô; NSHCTC_Năng suất hạt chắc trên chậu; TLHCTB_Tỉ lệ hạt chắc trên bông; SSB15N, SSB30N, SSB45N, SSB60N và SSB90N_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; Si15N, Si30N, Si45N, Si60N và Si90N_Hàm lượng Si trong đất ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; SiTT_Hàm lượng Si trong sinh khối khô; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô.
181
Nguồn biến động
F
Sig.
13.703
.000
CCC15N
Trung bình BP 25.574 1.866
7.668
.000
CCC30N
10.167 1.326
82.457
.000
CCC45N
149.696 1.815
75.182
.000
CCC60N
130.439 1.735
81.389
.000
CCC90N
120.898 1.485
10.703
.000
Chl30N
1.720 .161
64.930
.000
Chl45N
27.523 .424
196.539
.000
Chl60N
75.822 .386
17.151
.000
CDB
5.889 .343
98.874
.000
TLHCTB
48.839 .494
224.341
.000
SKK
86.911 .387
133.352
.000
NSHCTC
66.237 .497
284.129
.000
SiTT
583.182 2.053
.000
TLK_Na
.471 2433.262 .000
Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số
.080
45.832
.000
Tổng BP Độ tự do 8 204.590 27 50.388 35 254.978 8 81.336 27 35.798 35 117.134 8 1197.566 27 49.017 35 1246.582 8 1043.513 27 46.845 35 1090.358 8 967.184 27 40.107 35 1007.291 8 13.759 27 4.339 35 18.097 8 220.184 27 11.445 35 231.629 8 606.578 27 10.416 35 616.995 8 47.109 27 9.270 35 56.379 8 390.709 27 13.337 35 404.045 8 695.291 27 10.460 35 705.751 8 529.898 27 13.411 35 543.310 8 4665.453 27 55.418 35 4720.871 8 3.767 27 .005 35 3.772 8 .637
SSB15N Giữa nhóm
4.3 ANOVA một số chỉ tiêu ở thí nghiệm về hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng kháng mặn của cây lúa trong điều kiện nhà lưới vụ 2
182
.002
33.308
.000
SSB30N
.059 .002
45.022
.000
SSB45N
.094 .002
48.563
.000
SSB60N
.088 .002
56.386
.000
SSB90N
.087 .002
523.994
.000
Si15N
14376.057 27.436
215.874
.000
Si30N
7156.230 33.150
161.150
.000
Si45N
6816.520 42.299
101.110
.000
Si60N
3121.005 30.867
147.512
.000
Si90N
5690.587 38.577
.047 .684 .473 .048 .521 .752 .056 .808 .702 .049 .751 .694 .042 .735 115008.456 740.759 115749.216 57249.837 895.049 58144.886 54532.158 1142.080 55674.238 24968.040 833.417 25801.457 45524.698 1041.583 46566.281
27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35 8 27 35
Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số
Ghi chú: CCC15N, CCC30N, CCC45N, CCC60N và CCC90N_Chiều cao cây lúa ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; Chl30N, Chl45N, Chl60N_Hàm lượng chlorophyll lá lúa ở các giai đoạn 30, 45 và 60 ngày; DCL1, DCL2, DCL3_Độ cứng lóng thân lúa 1, 2 và 3; CDB_Chiều dài bông lúa; SKK_Sinh khối khô; NSHCTC_Năng suất hạt chắc trên chậu; TLHCTB_Tỉ lệ hạt chắc trên bông; SSB15N, SSB30N, SSB45N, SSB60N và SSB90N_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; Si15N, Si30N, Si45N, Si60N và Si90N_Hàm lượng Si trong đất ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; SiTT_Hàm lượng Si trong sinh khối khô; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô.
183
4.4 ANOVA một số chỉ tiêu ở thí nghiệm về hiệu quả của năm dòng vi khuẩn phân giải Si tuyển chọn lên khả năng kháng mặn của cây lúa trong điều kiện ngoài đồng
3.136
.002
CCC30N
15.386
.000
CCC45N
17.627 1.146
14.172
.000
CCC60N
26.351 1.859
19.458
.000
CCC90N
87.055 4.474
32.333
.000
CCC120N
98.283 3.040
5.144
.000
SC30N
107.452 20.889
27.743
.000
SC45N
2746.686 99.006
10.142
.000
SC60N
1552.221 153.056
15.614
.000
SC90N
2381.445 152.522
4.653
.000
Chl30N
.594 .128
14.979
.000
Chl45N
5.629 .376
35.906
.000
Chl60N
9.084 .253
40.929
.000
Chl90N
9.919 .242
903.442
.000
DCL1
3.632 .004
DCL2
1.828
413.958
.000
14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14
17.191 17.618 34.809 246.785 51.555 298.340 368.917 83.670 452.587 1218.772 201.325 1420.097 1375.962 136.787 1512.750 1504.333 940.000 2444.333 38453.600 4455.250 42908.850 21731.100 6887.500 28618.600 33340.233 6863.500 40203.733 8.311 5.741 14.052 78.804 16.910 95.714 127.173 11.384 138.557 138.866 10.906 149.771 50.846 .181 51.027 25.593
Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm
184
.004
393.441
.000
DCL3
.798 .002
46.958
.000
NS
.199 .004
679.783
.000
SiTT
223.272 .328
.000
TLK_Na
.834 4662.321 .000
508.836
.000
Si30N
240.570 .473
57.924
.000
Si45N
126.991 2.192
988.455 2931.913
.000
Si60N
.337
527.702 1703.181
.000
Si90N
.310
526.548 1619.638
.000
Si120N
.325
121.838
.000
SSB30N
.189 .002
107.074
.000
SSB45N
.137 .001
142.990
.000
SSB60N
.170 .001
121.793
.000
SSB90N
.103 .001
74.267
.000
SSB120N
.100 .001
45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59 14 45 59
.199 25.792 11.172 .091 11.264 2.786 .191 2.977 3125.804 14.780 3140.584 11.677 .008 11.685 3367.979 21.275 3389.254 1777.880 98.657 1876.537 13838.376 15.171 13853.548 7387.831 13.942 7401.774 7371.672 14.630 7386.302 2.641 .070 2.711 1.913 .057 1.970 2.381 .054 2.435 1.448 .038 1.487 1.399 .061 1.460
Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số Giữa nhóm Trong nhóm Tổng số
Ghi chú: CCC30N, CCC45N, CCC60N, CCC90N, CCC120N_Chiều cao cây lúa ở các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; SC30N, SC45N, SC60N và SC90N_Số chồi trên 0,25m2 ở các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; Chl30N, Chl45N, Chl60N, Chl90N_Hàm lượng chlorophyll lá lúa ở các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; DCL1, DCL2, DCL3_Độ cứng lóng thân lúa 1, 2 và 3; NS_Năng suất thực tế; SiTT_Hàm lượng Si trong sinh khối khô; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô; SSB30N, SSB45N, SSB60N, SSB90N và SSB120N_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong ở các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; Si30N, Si45N, Si60N, Si90N và Si120N_Hàm lượng Si trong đất ở các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày.
185
Vi khuẩn/ Ngày nuôi cấy
4.5 Hàm lượng acid hữu cơ được tiết ra và hàm lượng Si hòa tan bởi các dòng vi khuẩn phân giải Si
Chỉ tiêu
Acid lactic (mg.L-1)
49,1
54,0
56,7
41,4
54,9
74,8
82,0
52,7
37,2
790
0,0
0,0
Acid acetic (mg.L-1)
71,7
90,8
85,6
0,0
12,8
16,1
74,4
104
121
0,8
3,3
0,0
Acid citric (mg.L-1)
1,8
3,4
5,8
7,4
15,3
32,2
0,0
4,4
0,0
Tổng acid hữu cơ (mg.L-1)
121
145
143
41,4
56,7
78,2
87,7
135
156
943
0,8
7,7
Si hòa tan (mg.L-1)
37,1
26,1
31,6
21,0
30,8
51,7
27,1
29,8
39,1
18,8
52,0
48,1
41,2
33,8
32,8
4.6 ANOVA hàm lượng Si hòa tan
Độ tự do F sig. Trung bình bình phương
Nguồn biến động A: Nhiệt độ B: Ngày AA AB BB Total error Total (corr.) Tổng bình phương 706,552 1081,62 13220,8 1440,32 15534,1 15395,1 47378,5 1 1 1 1 1 219 224 706,552 10,05 1081,62 15,39 13220,8 188,07 1440,32 20,49 15534,1 220,98 70,2974 0,0017 0,0001 0,0000 0,0000 0,0000
186
PHỤ LỤC 5: PHÂN TÍCH MÔ HÌNH HỒI QUY 5.1 MÔ HÌNH HỒI QUY TUYẾN TÍNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM Bảng 1: Tóm tắt mô hình
R
R bình phương 0,94 R bình phương hiệu chỉnh 0,94 0,97a Sai số chuẩn của thống kê 0,23 Durbin- Watson 1,94
Mô hình 1 a. Biến dự đoán: (Constant), MSVK, CDT, TLK_Na, SiTT b. Biến phụ thuộc: SKT
Bảng 2: ANOVA
Độ tự do F Sig. Mô hình
157 0,00b Tổng bình phương 34,1 2,01 4,0 37,0 Hồi quy Phần dư 1
Trung bình bình phương 8,53 0,05 41,0 36,1
Tổng a. Biến phụ thuộc: SKT b. Biến dự đoán: (Constant), MSVK, CDT, TLK_Na, SiTT
Bảng 3: Hệ số
Hệ số chưa chuẩn hóa Hệ số chuẩn hóa Kiểm định đa cộng tuyến Mô hình t Sig.
B Beta Tolerance VIF
1
4,67 0,06 0,01 0,58 0,17 Sai số chuẩn 0,71 0,07 0,02 0,14 0,02 (Constant) CDT SiTT TLK_Na MSVK 6,58 0,00 0,87 0,39 0,59 0,56 4,05 0,00 7,68 0,00 0,08 0,07 0,40 0,54 0,18 0,12 0,15 0,30 5,56 8,37 6,52 3,33
a. Biến phụ thuộc: SKT
187
Hình 1: Biểu đồ tần số phần dư chuẩn hóa Histogram 5.2 MÔ HÌNH HỒI QUY TUYẾN TÍNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI Bảng 1: Tóm tắt mô hình
R
R bình phương hiệu chỉnh 0,96 R bình phương 0,96 0,98a Sai số chuẩn của thống kê 0,57 Durbin- Watson 1,82
Mô hình 1 a. Biến dự đoán: (Constant), SKK, CDB, TLK_Na b. Biến phụ thuộc: NSHCTC
Bảng 2: ANOVA
Mô hình Độ tự do F Sig. Tổng bình phương
1
Trung bình bình phương 93,0 0,33 286 0,00b Hồi quy Phần dư Tổng 279 10,4 289 3,0 32,0 35,0
a. Biến phụ thuộc: NSHCTC b. Biến dự đoán: (Constant), SKK, CDB, TLK_Na
188
Bảng 3: Hệ số
Hệ số chưa chuẩn hóa Hệ số chuẩn hóa Kiểm định đa cộng tuyến Mô hình t Sig.
Beta B Tolerance VIF
1
(Constant) CDB TLK_Na SKK -1,37 0,01 4,23 0,52 Sai số chuẩn 1,97 0,14 1,33 0,08 -0,69 0,09 3,18 6,14 0,01 0,32 0,67 0,49 0,93 0,00 0,00 0,30 0,11 0,10 3,39 9,18 10,5
a. Biến phụ thuộc: NSHCTC
Hình 1: Biểu đồ tần số phần dư chuẩn hóa Histogram 5.3 MÔ HÌNH HỒI QUY TUYẾN TÍNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐỒNG Bảng 1: Tóm tắt mô hình
R Mô hình
R bình phương 0,90 0,95a Sai số chuẩn của thống kê 0,07 Durbin- Watson 1,87
R bình phương hiệu chỉnh 1 0,89 a. Biến dự đoán: (Constant), CCC, SC, TLK_Na b. Biến phụ thuộc: NS
189
Bảng 2: ANOVA
Mô hình F Sig.
1
Trung bình bình phương 0,89 0,01 167 0,00b Hồi quy Phần dư Tổng Tổng bình phương 2,68 0,30 2,98 Độ tự do 3,0 56,0 59,0
a. Biến phụ thuộc: NS b. Biến dự đoán: (Constant), CCC, SC, TLK_Na
Bảng 3: Hệ số
Hệ số chưa chuẩn hóa Hệ số chuẩn hóa Kiểm định đa cộng tuyến Mô hình t Sig.
Beta B Tolerance VIF
1
(Constant) SC TLK_Na CCC 3,36 0,00 0,31 0,01 Sai số chuẩn 0,51 0,00 0,06 0,01 6,63 2,54 5,59 1,04 0,26 0,62 0,10 0,00 0,01 0,00 0,30 0,17 0,15 0,20 5,97 6,74 5,00
a. Biến phụ thuộc: NS
Hình 1: Biểu đồ tần số phần dư chuẩn hóa Histogram
190
PHỤ LỤC 6: PHÂN TÍCH TƯƠNG QUAN 6.1 Tương quan giữa một số chỉ tiêu trong môi trường lỏng
Hình 1: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan và mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng ở các mức pH khác nhau
Hình 2: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan và mật số 5 dòng vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy lỏng chứa các nồng độ muối NaCl khác nhau
191
Hình 3: Tương quan giữa hàm lượng Si hòa tan và mật số 5 dòng vi khuẩn phân giải Si trong môi trường nuôi cấy lỏng ở các mức nhiệt độ khác nhau
Hình 4: Tương quan giữa hàm lượng đạm cố định và mật số vi khuẩn cố định đạm trong môi trường nuôi cấy lỏng
192
Hình 5: Tương quan giữa hàm lượng lân hòa tan và mật số vi khuẩn hòa tan lân trong môi trường nuôi cấy lỏng với 3 nguồn lân khó tan
Hình 6: Tương quan giữa hàm lượng IAA tổng hợp và mật số vi khuẩn tổng hợp IAA trong môi trường nuôi cấy lỏng
193
CDT 1
CDT
CDR .843** .000 42 1
CDR
SKT .796** .000 42 .927** .000 42 1
SKT
SKR .797** .000 42 .863** .000 42 .803** .000 42 1
SKR
ProTT -.887** .000 42 -.927** .000 42 -.858** .000 42 -.873** .000 42 1
ProTT
SiTT
SiTT TLK_Na .895** .823** .000 .000 42 42 .932** .914** .000 .000 42 42 .854** .914** .000 .000 42 42 .869** .803** .000 .000 42 42 -.958** -.895** .000 .000 42 42 .853** 1 .000 42 1
TLK_Na
SSB2N .561** .000 42 .785** .000 42 .882** .000 42 .614** .000 42 -.614** .000 42 .815** .000 42 .602** .000 42 1
SSB2N
SSB4N .559** .000 42 .783** .000 42 .881** .000 42 .608** .000 42 -.612** .000 42 .811** .000 42 .599** .000 42 1.000** .000 42 1
SSB4N
.558** .000 42 .782** .000 42 .880** .000 42 .609** .000 42 -.610** .000 42 .809** .000 42 .598** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1
SSB6N
SSB6N SSB8N .556** .000 42 .781** .000 42 .880** .000 42 .610** .000 42 -.608** .000 42 .808** .000 42 .595** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1
SSB8N
SSB .559** .000 42 .783** .000 42 .881** .000 42 .610** .000 42 -.611** .000 42 .811** .000 42 .599** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1
SSB
Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N
42 .927** .000 42 .863** .000 42 -.927** .000 42 .914** .000 42 .932** .000 42 .785** .000 42 .783** .000 42 .782** .000 42 .781** .000 42 .783** .000 42
42 .803** .000 42 -.858** .000 42 .914** .000 42 .854** .000 42 .882** .000 42 .881** .000 42 .880** .000 42 .880** .000 42 .881** .000 42
42 -.873** .000 42 .803** .000 42 .869** .000 42 .614** .000 42 .608** .000 42 .609** .000 42 .610** .000 42 .610** .000 42
42 -.895** .000 42 -.958** .000 42 -.614** .000 42 -.612** .000 42 -.610** .000 42 -.608** .000 42 -.611** .000 42
42 .853** .000 42 .815** .000 42 .811** .000 42 .809** .000 42 .808** .000 42 .811** .000 42
42 .602** .000 42 .599** .000 42 .598** .000 42 .595** .000 42 .599** .000 42
42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42
42 1.000** .000 42 1.000** .000 42 1.000** .000 42
42 1.000** .000 42 1.000** .000 42
42 1.000** .000 42
42
42 .843** .000 42 .796** .000 42 .797** .000 42 -.887** .000 42 .823** .000 42 .895** .000 42 .561** .000 42 .559** .000 42 .558** .000 42 .556** .000 42 .559** .000 42
Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (kiểm định 2 đuôi); CDT_Chiều dài thân; CDR_Chiều dài rễ, SKT_Sinh khối thân; SKR_Sinh khối rễ; ProTT_Hàm lượng proline trong thân; SiTT_Hàm lượng Si trong thân cây lúa; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô; SSB2N, SSB4N, SSB6N, SSB8N_lần lượt là mật số vi khuẩn phân giải Si trong môi trường lỏng ở 2, 4, 6, và 8 ngày; SSB_Mật số vi khuẩn phân giải Si trung bình của 8 ngày.
6.2 Hệ số tương quan giữa các biến quan sát ở thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên khả năng kháng mặn của cây lúa trong phòng thí nghiệm
194
CCC 1
CCC
Chl .862** .000 36 1
Chl
DCL .720** .000 36 .862** .000 36 1
DCL
SKK
SKK NSHCTC .811** .861** .000 .000 36 36 .883** .918** .000 .000 36 36 .948** .925** .000 .000 36 36 .976** 1 .000 36 1
NSHCTC
DB
CDB TLHCTB .830** .726** .000 .000 36 36 .955** .925** .000 .000 36 36 .864** .818** .000 .000 36 36 .920** .837** .000 .000 36 36 .878** .826** .000 .000 36 36 .872** 1 .000 36 1
TLHCTB
SSB .748** .000 36 .888** .000 36 .978** .000 36 .925** .000 36 .936** .000 36 .839** .000 36 .878** .000 36 1
SSB
SiTD .625** .000 36 .825** .000 36 .952** .000 36 .860** .000 36 .900** .000 36 .840** .000 36 .793** .000 36 .931** .000 36 1
SiTD
SiTT
SiTT TLK_Na .733** .574** .000 .000 36 36 .865** .740** .000 .000 36 36 .974** .939** .000 .000 36 36 .943** .851** .000 .000 36 36 .956** .889** .000 .000 36 36 .811** .719** .000 .000 36 36 .849** .722** .000 .000 36 36 .964** .931** .000 .000 36 36 .954** .937** .000 .000 36 36 .955** 1 .000 36 1
TLK_Na
Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N
36 .862** .000 36 .720** .000 36 .861** .000 36 .811** .000 36 .726** .000 36 .830** .000 36 .748** .000 36 .625** .000 36 .574** .000 36 .733** .000 36
36 .862** .000 36 .918** .000 36 .883** .000 36 .925** .000 36 .955** .000 36 .888** .000 36 .825** .000 36 .740** .000 36 .865** .000 36
36 .925** .000 36 .948** .000 36 .818** .000 36 .864** .000 36 .978** .000 36 .952** .000 36 .939** .000 36 .974** .000 36
36 .976** .000 36 .837** .000 36 .920** .000 36 .925** .000 36 .860** .000 36 .851** .000 36 .943** .000 36
36 .826** .000 36 .878** .000 36 .936** .000 36 .900** .000 36 .889** .000 36 .956** .000 36
36 .872** .000 36 .839** .000 36 .840** .000 36 .719** .000 36 .811** .000 36
36 .878** .000 36 .793** .000 36 .722** .000 36 .849** .000 36
36 .931** .000 36 .931** .000 36 .964** .000 36
36 .937** .000 36 .954** .000 36
36 .955** .000 36
36
Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (kiểm định 2 đuôi); CCC_Chiều cao cây trung bình của các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày của 2 vụ; Chl_Hàm lượng chlorophyll ở lá lúa trung bình của các giai đoạn 30, 45 và 60 của 2 vụ; DCL_Độ cứng lóng thân trung bình 3 lóng thân cây lúa của 2 vụ; SKK_Sinh khối khô trung bình của 2 vụ; NSHCTC_Năng suất hạt chắc trên chậu trung bình của 2 vụ; CDB_Chiều dài bông trung bình của 2 vụ; TLHCTB_Tỉ lệ hạt chắc trên bông trung bình của 2 vụ; SSB_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất trung bình của các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày của 2 vụ; SiTD_Hàm lượng Si trong đất trung bình của các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày của 2 vụ; SiTT_Hàm lượng Si trong thân cây lúa trung bình của 2 vụ; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô trung bình của 2 vụ.
6.3 Hệ số tương quan giữa các biến quan sát ở thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên khả năng kháng mặn của cây lúa vụ 1 và 2 trong nhà lưới
195
DCL
CCC 15N 1
CCC15N
CCC 30N .530* * .001 36 1
CCC30N
CCC45N
CCC 60N .583* * .000 36 .564* * .000 36 .780* * .000 36 1
CCC60N
CCC 90N .581* * .000 36 .575* * .000 36 .784* * .000 36 .998* * .000 36 1
CCC90N
Chl3 0N .490* * .002 36 .448* * .006 36 .455* * .005 36 .459* * .005 36 .482* * .003 36 1
Chl30N
Chl4 5N .578* * .000 36 .512* * .001 36 .679* * .000 36 .672* * .000 36 .686* * .000 36 .561* * .000 36 1
Chl45N
Chl60N
DCL 1 .624* * .000 36 .314 .062 36 .663* * .000 36 .590* * .000 36 .606* * .000 36 .633* * .000 36 .761* * .000 36 .659* * .000 36 1
DCL1
DCL 2 .590* * .000 36 .340* .043 36 .596* * .000 36 .587* * .000 36 .608* * .000 36 .479* * .003 36 .758* * .000 36 .761* * .000 36 .851* * .000 36 1
DCL2
.646* * .000 36 .260 .126 36 .359* .032 36 .442* * .007 36 .448* * .006 36 .392* .018 36 .410* .013 36 .725* * .000 36 .629* * .000 36 .625* * .000 36 1
DCL3
.548* * .001 36 .275 .105 36 .613* * .000 36 .585* * .000 36 .596* * .000 36 .435* * .008 36 .615* * .000 36 .829* * .000 36 .719* * .000 36 .806* * .000 36 .647* * .000 36 1
CDB
SKK
3 CDB SKK TLH CTB .665* .752* * * .000 .000 36 36 .494* .413* * .012 .002 36 36 .602* .638* * * .000 .000 36 36 .601* .673* * * .000 .000 36 36 .612* .692* * * .000 .000 36 36 .476* .679* * * .003 .000 36 36 .725* .789* * * .000 .000 36 36 .791* .612* * * .000 .000 36 36 .761* .915* * * .000 .000 36 36 .854* .887* * * .000 .000 36 36 .620* .602* * * .000 .000 36 36 .888* .722* * * .000 .000 36 36 .798* 1 * .000 36 1
TLHCTB
36 .851* * .000 36 .629* * .000 36 .719* * .000 36 .915* * .000 36 .761* * .000 36
36 .625* * .000 36 .806* * .000 36 .887* * .000 36 .854* * .000 36
36 .647* * .000 36 .602* * .000 36 .620* * .000 36
36 .722* * .000 36 .888* * .000 36
36 .798* * .000 36
36
CTC SiTT TLK NSH _Na .473* .479* .703* * * * .004 .003 .000 36 36 36 .423* .254 .297 .134 .078 .010 36 36 36 .607* .547* .710* * * * .000 .001 .000 36 36 36 .525* .453* .681* * * * .001 .005 .000 36 36 36 .548* .480* .689* * * * .001 .003 .000 36 36 36 .577* .582* .531* * * * .000 .000 .001 36 36 36 .661* .702* .787* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .722* .528* .778* * * * .000 .001 .000 36 36 36 .921* .848* .829* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .858* .803* .882* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .642* .591* .420* * * .000 .011 .000 36 36 36 .761* .526* .851* * * * .000 .001 .000 36 36 36 .845* .824* .856* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .688* .568* .885* * * * .000 .000 .000 36 36 36
SSB 15N .359* .032 36 .279 .100 36 .494* * .002 36 .371* .026 36 .400* .016 36 .533* * .001 36 .636* * .000 36 .347* .038 36 .773* * .000 36 .745* * .000 36 .284 .093 36 .423* .010 36 .746* * .000 36 .463* * .004 36
SSB 30N .350* .037 36 .192 .261 36 .473* * .004 36 .355* .034 36 .384* .021 36 .461* * .005 36 .597* * .000 36 .583* * .000 36 .778* * .000 36 .778* * .000 36 .425* * .010 36 .556* * .000 36 .728* * .000 36 .537* * .001 36
SSB 45N .545* * .001 36 .246 .148 36 .544* * .001 36 .472* * .004 36 .487* * .003 36 .316 .060 36 .667* * .000 36 .791* * .000 36 .740* * .000 36 .797* * .000 36 .559* * .000 36 .688* * .000 36 .686* * .000 36 .716* * .000 36
SSB 60N .706* * .000 36 .326 .053 36 .597* * .000 36 .606* * .000 36 .617* * .000 36 .561* * .000 36 .741* * .000 36 .865* * .000 36 .822* * .000 36 .864* * .000 36 .675* * .000 36 .837* * .000 36 .823* * .000 36 .865* * .000 36
SSB 90N .715* * .000 36 .345* .039 36 .582* * .000 36 .581* * .000 36 .591* * .000 36 .516* * .001 36 .752* * .000 36 .875* * .000 36 .819* * .000 36 .865* * .000 36 .652* * .000 36 .816* * .000 36 .838* * .000 36 .845* * .000 36
Si15 N .492* * .002 36 .251 .139 36 .369* .027 36 .257 .131 36 .269 .112 36 .398* .016 36 .639* * .000 36 .442* * .007 36 .763* * .000 36 .685* * .000 36 .413* .012 36 .418* .011 36 .719* * .000 36 .550* * .001 36
Si30 N .558* * .000 36 .372* .025 36 .444* * .007 36 .436* * .008 36 .460* * .005 36 .531* * .001 36 .536* * .001 36 .479* * .003 36 .714* * .000 36 .742* * .000 36 .471* * .004 36 .430* * .009 36 .794* * .000 36 .496* * .002 36
Si45 N .448* * .006 36 .340* .043 36 .479* * .003 36 .391* .018 36 .422* .010 36 .532* * .001 36 .608* * .000 36 .390* .019 36 .748* * .000 36 .748* * .000 36 .365* .028 36 .408* .014 36 .777* * .000 36 .448* * .006 36
Si60 N .671* * .000 36 .430* * .009 36 .508* * .002 36 .577* * .000 36 .598* * .000 36 .712* * .000 36 .626* * .000 36 .529* * .001 36 .847* * .000 36 .718* * .000 36 .635* * .000 36 .550* * .001 36 .883* * .000 36 .574* * .000 36
Si90 N .444* * .007 36 .172 .316 36 .593* * .000 36 .498* * .002 36 .516* * .001 36 .550* * .001 36 .740* * .000 36 .656* * .000 36 .920* * .000 36 .773* * .000 36 .554* * .000 36 .714* * .000 36 .776* * .000 36 .655* * .000 36
36 .482* * .003 36 .686* * .000 36 .440* * .007 36 .606* * .000 36 .608* * .000 36 .448* * .006 36 .596* * .000 36 .692* * .000 36 .612* * .000 36
36 .561* * .000 36 .306 .070 36 .633* * .000 36 .479* * .003 36 .392* .018 36 .435* * .008 36 .679* * .000 36 .476* * .003 36
36 .577* * .000 36 .761* * .000 36 .758* * .000 36 .410* .013 36 .615* * .000 36 .789* * .000 36 .725* * .000 36
36 .659* * .000 36 .761* * .000 36 .725* * .000 36 .829* * .000 36 .612* * .000 36 .791* * .000 36
36 .530* * .001 36 .482* * .003 36 .583* * .000 36 .581* * .000 36 .490* * .002 36 .578* * .000 36 .511* * .001 36 .624* * .000 36 .590* * .000 36 .646* * .000 36 .548* * .001 36 .752* * .000 36 .665* * .000 36
36 .537* * .001 36 .564* * .000 36 .575* * .000 36 .448* * .006 36 .512* * .001 36 .139 .419 36 .314 .062 36 .340* .043 36 .260 .126 36 .275 .105 36 .494* * .002 36 .413* .012 36
36 .780* * .000 36 .784* * .000 36 .455* * .005 36 .679* * .000 36 .456* * .005 36 .663* * .000 36 .596* * .000 36 .359* .032 36 .613* * .000 36 .638* * .000 36 .602* * .000 36
Pears on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed n )
36 .998* * .000 36 .459* * .005 36 .672* * .000 36 .436* * .008 36 .590* * .000 36 .587* * .000 36 .442* * .007 36 .585* * .000 36 .673* * .000 36 .601* * .000 36
6.4 Hệ số tương quan giữa các biến quan sát ở thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên khả năng kháng mặn của cây lúa vụ 1 trong nhà lưới Chl6 CCC 0N 45N .511* .482* * * .001 .003 36 36 .537* .139 * .419 .001 36 36 .456* 1 * .005 36 .436* * .008 36 .440* * .007 36 .306 .070 36 .577* * .000 36 1
196
DCL
1
NSHCTC
SiTT
CTC SiTT TLK NSH _Na .779* .696* * * .000 .000 36 36 .875* 1 * .000 36 1
TLK_Na
SSB 15N .608* * .000 36 .941* * .000 36 .790* * .000 36 1
SSB15N
SSB 30N .634* * .000 36 .948* * .000 36 .878* * .000 36 .892* * .000 36 1
SSB30N
SSB 45N .790* * .000 36 .737* * .000 36 .782* * .000 36 .594* * .000 36 .749* * .000 36 1
SSB45N
SSB 60N .879* * .000 36 .741* * .000 36 .802* * .000 36 .580* * .000 36 .708* * .000 36 .821* * .000 36 1
SSB60N
SSB 90N .889* * .000 36 .724* * .000 36 .798* * .000 36 .558* * .000 36 .709* * .000 36 .831* * .000 36 .959* * .000 36 1
SSB90N
Si15 N .640* * .000 36 .720* * .000 36 .661* * .000 36 .722* * .000 36 .592* * .000 36 .584* * .000 36 .555* * .000 36 .556* * .000 36 1
Si15N
Si30 N .619* * .000 36 .896* * .000 36 .775* * .000 36 .805* * .000 36 .865* * .000 36 .655* * .000 36 .654* * .000 36 .676* * .000 36 .576* * .000 36 1
Si30N
Si45 N .594* * .000 36 .960* * .000 36 .803* * .000 36 .939* * .000 36 .907* * .000 36 .650* * .000 36 .603* * .000 36 .612* * .000 36 .685* * .000 36 .928* * .000 36 1
Si45N
Si60 N .649* * .000 36 .811* * .000 36 .831* * .000 36 .711* * .000 36 .741* * .000 36 .589* * .000 36 .707* * .000 36 .725* * .000 36 .596* * .000 36 .844* * .000 36 .795* * .000 36 1
Si60N
Si90 N .737* * .000 36 .808* * .000 36 .905* * .000 36 .750* * .000 36 .776* * .000 36 .733* * .000 36 .773* * .000 36 .762* * .000 36 .661* * .000 36 .565* * .000 36 .682* * .000 36 .742* * .000 36 1
Si90N
CCC 15N .703* * .000 36 .479* * .003 36 .473* * .004 36 .359* .032 36 .350* .037 36 .545* * .001 36 .706* * .000 36 .715* * .000 36 .492* * .002 36 .558* * .000 36 .448* * .006 36 .671* * .000 36 .444* * .007 36
CCC 30N .423* .010 36 .297 .078 36 .254 .134 36 .279 .100 36 .192 .261 36 .246 .148 36 .326 .053 36 .345* .039 36 .251 .139 36 .372* .025 36 .340* .043 36 .430* * .009 36 .172 .316 36
CCC 45N .710* * .000 36 .547* * .001 36 .607* * .000 36 .494* * .002 36 .473* * .004 36 .544* * .001 36 .597* * .000 36 .582* * .000 36 .369* .027 36 .444* * .007 36 .479* * .003 36 .508* * .002 36 .593* * .000 36
CCC 60N .681* * .000 36 .453* * .005 36 .525* * .001 36 .371* .026 36 .355* .034 36 .472* * .004 36 .606* * .000 36 .581* * .000 36 .257 .131 36 .436* * .008 36 .391* .018 36 .577* * .000 36 .498* * .002 36
CCC 90N .689* * .000 36 .480* * .003 36 .548* * .001 36 .400* .016 36 .384* .021 36 .487* * .003 36 .617* * .000 36 .591* * .000 36 .269 .112 36 .460* * .005 36 .422* .010 36 .598* * .000 36 .516* * .001 36
Chl3 0N .531* * .001 36 .582* * .000 36 .577* * .000 36 .533* * .001 36 .461* * .005 36 .316 .060 36 .561* * .000 36 .516* * .001 36 .398* .016 36 .531* * .001 36 .532* * .001 36 .712* * .000 36 .550* * .001 36
Chl4 5N .787* * .000 36 .702* * .000 36 .661* * .000 36 .636* * .000 36 .597* * .000 36 .667* * .000 36 .741* * .000 36 .752* * .000 36 .639* * .000 36 .536* * .001 36 .608* * .000 36 .626* * .000 36 .740* * .000 36
Chl6 0N .778* * .000 36 .528* * .001 36 .722* * .000 36 .347* .038 36 .583* * .000 36 .791* * .000 36 .865* * .000 36 .875* * .000 36 .442* * .007 36 .479* * .003 36 .390* .019 36 .529* * .001 36 .656* * .000 36
DCL 1 .829* * .000 36 .848* * .000 36 .921* * .000 36 .773* * .000 36 .778* * .000 36 .740* * .000 36 .822* * .000 36 .819* * .000 36 .763* * .000 36 .714* * .000 36 .748* * .000 36 .847* * .000 36 .920* * .000 36
DCL 2 .882* * .000 36 .803* * .000 36 .858* * .000 36 .745* * .000 36 .778* * .000 36 .797* * .000 36 .864* * .000 36 .865* * .000 36 .685* * .000 36 .742* * .000 36 .748* * .000 36 .718* * .000 36 .773* * .000 36
3 CDB SKK TLH CTB .885* .856* * * .000 .000 36 36 .568* .824* * * .000 .000 36 36 .688* .845* * * .000 .000 36 36 .463* .746* * * .004 .000 36 36 .537* .728* * * .001 .000 36 36 .716* .686* * * .000 .000 36 36 .865* .823* * * .000 .000 36 36 .845* .838* * * .000 .000 36 36 .550* .719* * * .001 .000 36 36 .496* .794* * * .002 .000 36 36 .448* .777* * * .006 .000 36 36 .574* .883* * * .000 .000 36 36 .655* .776* * * .000 .000 36 36
.851* * .000 36 .526* * .001 36 .761* * .000 36 .423* .010 36 .556* * .000 36 .688* * .000 36 .837* * .000 36 .816* * .000 36 .418* .011 36 .430* * .009 36 .408* .014 36 .550* * .001 36 .714* * .000 36
.591* * .000 36 .420* .011 36 .642* * .000 36 .284 .093 36 .425* * .010 36 .559* * .000 36 .675* * .000 36 .652* * .000 36 .413* .012 36 .471* * .004 36 .365* .028 36 .635* * .000 36 .554* * .000 36
36 .696* * .000 36 .779* * .000 36 .608* * .000 36 .634* * .000 36 .790* * .000 36 .879* * .000 36 .889* * .000 36 .640* * .000 36 .619* * .000 36 .594* * .000 36 .649* * .000 36 .737* * .000 36
36 .875* * .000 36 .941* * .000 36 .948* * .000 36 .737* * .000 36 .741* * .000 36 .724* * .000 36 .720* * .000 36 .896* * .000 36 .960* * .000 36 .811* * .000 36 .808* * .000 36
36 .790* * .000 36 .878* * .000 36 .782* * .000 36 .802* * .000 36 .798* * .000 36 .661* * .000 36 .775* * .000 36 .803* * .000 36 .831* * .000 36 .905* * .000 36
36 .892* * .000 36 .594* * .000 36 .580* * .000 36 .558* * .000 36 .722* * .000 36 .805* * .000 36 .939* * .000 36 .711* * .000 36 .750* * .000 36
36 .749* * .000 36 .708* * .000 36 .709* * .000 36 .592* * .000 36 .865* * .000 36 .907* * .000 36 .741* * .000 36 .776* * .000 36
36 .821* * .000 36 .831* * .000 36 .584* * .000 36 .655* * .000 36 .650* * .000 36 .589* * .000 36 .733* * .000 36
36 .959* * .000 36 .555* * .000 36 .654* * .000 36 .603* * .000 36 .707* * .000 36 .773* * .000 36
36 .556* * .000 36 .676* * .000 36 .612* * .000 36 .725* * .000 36 .762* * .000 36
36 .576* * .000 36 .685* * .000 36 .596* * .000 36 .661* * .000 36
36 .928* * .000 36 .844* * .000 36 .565* * .000 36
36 .795* * .000 36 .682* * .000 36
36 .742* * .000 36
36
Pears on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed Pears n ) on Sig. Corr (2- N elatio tailed n )
Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (kiểm định 2 đuôi); CCC15N, CCC30N, CCC45N, CCC60N và CCC90N_Chiều cao cây lúa ở các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; Chl30N, Chl45N, Chl60N_Hàm lượng chlorophyll lá lúa ở các giai đoạn 30, 45 và 60 ngày; DCL1, DCL2, DCL3_Độ cứng lóng thân lúa 1, 2 và 3; CDB_Chiều dài bông lúa; SKK_Sinh khối khô; NSHCTC_Năng suất hạt chắc trên chậu; TLHCTB_Tỉ lệ hạt chắc trên bông; SSB15N, SSB30N, SSB45N, SSB60N và SSB90N_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; Si15N, Si30N, Si45N, Si60N và Si90N_Hàm lượng Si trong đất ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; SiTT_Hàm lượng Si trong thân; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô.
197
DCL
CCC 15N 1
CCC15N
CCC 30N .807* * .000 36 1
CCC30N
CCC45N
CCC 60N .730* * .000 36 .691* * .000 36 .939* * .000 36 1
CCC60N
CCC 90N .750* * .000 36 .716* * .000 36 .946* * .000 36 .986* * .000 36 1
CCC90N
Chl3 0N .249 .143 36 .270 .111 36 .383* .021 36 .381* .022 36 .370* .026 36 1
Chl30N
Chl4 5N .639* * .000 36 .743* * .000 36 .850* * .000 36 .781* * .000 36 .790* * .000 36 .479* * .003 36 1
Chl45N
Chl60N
DCL 1 .706* * .000 36 .608* * .000 36 .661* * .000 36 .564* * .000 36 .576* * .000 36 .629* * .000 36 .696* * .000 36 .675* * .000 36 1
DCL1
DCL 2 .603* * .000 36 .614* * .000 36 .637* * .000 36 .527* * .001 36 .528* * .001 36 .683* * .000 36 .737* * .000 36 .662* * .000 36 .921* * .000 36 1
DCL2
.490* * .002 36 .510* * .002 36 .469* * .004 36 .397* .017 36 .405* .014 36 .555* * .000 36 .688* * .000 36 .464* * .004 36 .675* * .000 36 .715* * .000 36 1
DCL3
CDB
TLHCTB
SKK
36 .921* * .000 36 .675* * .000 36 .765* * .000 36 .899* * .000 36 .856* * .000 36
36 .715* * .000 36 .795* * .000 36 .848* * .000 36 .825* * .000 36
CTC SiTT TLK CTB SKK NSH 3 CDB TLH _Na .717* .580* .661* .740* .666* .454* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .005 36 36 36 36 36 36 .698* .563* .653* .700* .605* .445* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .007 36 36 36 36 36 36 .761* .580* .715* .868* .715* .582* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .662* .465* .597* .819* .706* .559* * * * * * * .000 .004 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .673* .472* .611* .820* .712* .564* * * * * * * .000 .004 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .599* .688* .547* .582* .634* .756* * * * * * * .000 .000 .001 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .860* .741* .829* .901* .764* .693* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .736* .590* .652* .850* .849* .676* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .921* .934* .920* .856* .899* .765* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .898* .913* .872* .825* .848* .795* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .835* .831* .793* .728* .658* .592* * * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 36 .745* .796* .754* .758* .742* 1 * * * * * .000 .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 36 .893* .845* .844* .894* 1 * * * * .000 .000 .000 .000 36 36 36 36 .931* .830* .912* 1 * * * .000 .000 .000 36 36 36
36 .742* * .000 36 .758* * .000 36
36 .894* * .000 36
36 .592* * .000 36 .658* * .000 36 .728* * .000 36
36
SSB 15N .816* * .000 36 .713* * .000 36 .793* * .000 36 .756* * .000 36 .750* * .000 36 .596* * .000 36 .750* * .000 36 .815* * .000 36 .895* * .000 36 .830* * .000 36 .619* * .000 36 .762* * .000 36 .849* * .000 36 .876* * .000 36
SSB 30N .759* * .000 36 .744* * .000 36 .750* * .000 36 .647* * .000 36 .687* * .000 36 .585* * .000 36 .702* * .000 36 .721* * .000 36 .890* * .000 36 .863* * .000 36 .656* * .000 36 .746* * .000 36 .828* * .000 36 .835* * .000 36
SSB 45N .751* * .000 36 .622* * .000 36 .734* * .000 36 .669* * .000 36 .661* * .000 36 .499* * .002 36 .711* * .000 36 .730* * .000 36 .923* * .000 36 .827* * .000 36 .587* * .000 36 .695* * .000 36 .883* * .000 36 .851* * .000 36
SSB 60N .743* * .000 36 .593* * .000 36 .741* * .000 36 .691* * .000 36 .698* * .000 36 .595* * .000 36 .701* * .000 36 .745* * .000 36 .945* * .000 36 .857* * .000 36 .590* * .000 36 .753* * .000 36 .898* * .000 36 .855* * .000 36
SSB 90N .777* * .000 36 .652* * .000 36 .722* * .000 36 .662* * .000 36 .670* * .000 36 .547* * .001 36 .705* * .000 36 .735* * .000 36 .953* * .000 36 .853* * .000 36 .664* * .000 36 .693* * .000 36 .895* * .000 36 .864* * .000 36
Si15 N .501* * .002 36 .519* * .001 36 .588* * .000 36 .528* * .001 36 .524* * .001 36 .741* * .000 36 .729* * .000 36 .704* * .000 36 .883* * .000 36 .872* * .000 36 .626* * .000 36 .875* * .000 36 .848* * .000 36 .794* * .000 36
Si30 N .557* * .000 36 .569* * .000 36 .608* * .000 36 .528* * .001 36 .531* * .001 36 .706* * .000 36 .760* * .000 36 .711* * .000 36 .912* * .000 36 .899* * .000 36 .645* * .000 36 .845* * .000 36 .863* * .000 36 .800* * .000 36
Si45 N .561* * .000 36 .550* * .001 36 .619* * .000 36 .531* * .001 36 .535* * .001 36 .709* * .000 36 .790* * .000 36 .683* * .000 36 .919* * .000 36 .913* * .000 36 .746* * .000 36 .843* * .000 36 .872* * .000 36 .852* * .000 36
Si60 N .637* * .000 36 .608* * .000 36 .639* * .000 36 .547* * .001 36 .551* * .000 36 .727* * .000 36 .763* * .000 36 .700* * .000 36 .932* * .000 36 .907* * .000 36 .715* * .000 36 .818* * .000 36 .864* * .000 36 .826* * .000 36
36 .370* .026 36 .790* * .000 36 .909* * .000 36 .576* * .000 36 .528* * .001 36 .405* .014 36 .564* * .000 36 .712* * .000 36 .820* * .000 36
36 .479* * .003 36 .514* * .001 36 .629* * .000 36 .683* * .000 36 .555* * .000 36 .756* * .000 36 .634* * .000 36 .582* * .000 36
Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N
36 .810* * .000 36 .696* * .000 36 .737* * .000 36 .688* * .000 36 .693* * .000 36 .764* * .000 36 .901* * .000 36
36 .675* * .000 36 .662* * .000 36 .464* * .004 36 .676* * .000 36 .849* * .000 36 .850* * .000 36
36 .807* * .000 36 .793* * .000 36 .730* * .000 36 .750* * .000 36 .249 .143 36 .639* * .000 36 .702* * .000 36 .706* * .000 36 .603* * .000 36 .490* * .002 36 .454* * .005 36 .666* * .000 36 .740* * .000 36
Si90 N .518 ** .001 36 .507 ** .002 36 .572 ** .000 36 .537 ** .001 36 .535 ** .001 36 .705 ** .000 36 .741 ** .000 36 .725 ** .000 36 .870 ** .000 36 .843 ** .000 36 .638 ** .000 36 .855 ** .000 36 .861 ** .000 36 .790 ** .000 36
36 .830* * .000 36 .691* * .000 36 .716* * .000 36 .270 .111 36 .743* * .000 36 .686* * .000 36 .608* * .000 36 .614* * .000 36 .510* * .002 36 .445* * .007 36 .605* * .000 36 .700* * .000 36
36 .939* * .000 36 .946* * .000 36 .383* .021 36 .850* * .000 36 .865* * .000 36 .661* * .000 36 .637* * .000 36 .469* * .004 36 .582* * .000 36 .715* * .000 36 .868* * .000 36
36 .986* * .000 36 .381* .022 36 .781* * .000 36 .909* * .000 36 .564* * .000 36 .527* * .001 36 .397* .017 36 .559* * .000 36 .706* * .000 36 .819* * .000 36
6.5 Hệ số tương quan giữa các biến quan sát ở thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên khả năng kháng mặn của cây lúa vụ 2 trong nhà lưới Chl6 CCC 0N 45N .702* .793* * * .000 .000 36 36 .686* .830* * * .000 .000 36 36 .865* 1 * .000 36 .909* * .000 36 .909* * .000 36 .514* * .001 36 .810* * .000 36 1
198
DCL
NSHCTC
SiTT
CTC SiTT TLK _Na .958* .929* * * .000 .000 36 36 .944* 1 * .000 36 1
TLK_Na
SSB 15N .818* * .000 36 .811* * .000 36 .870* * .000 36 1
SSB15N
SSB 30N .828* * .000 36 .825* * .000 36 .864* * .000 36 .871* * .000 36 1
SSB30N
SSB 45N .864* * .000 36 .844* * .000 36 .890* * .000 36 .870* * .000 36 .823* * .000 36 1
SSB45N
SSB 60N .870* * .000 36 .859* * .000 36 .889* * .000 36 .892* * .000 36 .836* * .000 36 .945* * .000 36 1
SSB60N
SSB 90N .893* * .000 36 .868* * .000 36 .906* * .000 36 .900* * .000 36 .875* * .000 36 .923* * .000 36 .940* * .000 36 1
SSB90N
Si15 N .844* * .000 36 .895* * .000 36 .839* * .000 36 .791* * .000 36 .759* * .000 36 .815* * .000 36 .835* * .000 36 .829* * .000 36 1
Si15N
Si30 N .856* * .000 36 .914* * .000 36 .872* * .000 36 .827* * .000 36 .786* * .000 36 .836* * .000 36 .852* * .000 36 .856* * .000 36 .981* * .000 36 1
Si30N
Si45 N .919* * .000 36 .959* * .000 36 .922* * .000 36 .819* * .000 36 .807* * .000 36 .854* * .000 36 .865* * .000 36 .877* * .000 36 .963* * .000 36 .966* * .000 36 1
Si45N
Si60 N .886* * .000 36 .944* * .000 36 .912* * .000 36 .855* * .000 36 .833* * .000 36 .877* * .000 36 .888* * .000 36 .893* * .000 36 .951* * .000 36 .968* * .000 36 .970* * .000 36 1
Si60N
Si90N
Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N Pearson Correlati Sig. (2- on tailed) N
CCC 15N .661* * .000 36 .580* * .000 36 .717* * .000 36 .816* * .000 36 .759* * .000 36 .751* * .000 36 .743* * .000 36 .777* * .000 36 .501* * .002 36 .557* * .000 36 .561* * .000 36 .637* * .000 36 .518* * .001 36
CCC 30N .653* * .000 36 .563* * .000 36 .698* * .000 36 .713* * .000 36 .744* * .000 36 .622* * .000 36 .593* * .000 36 .652* * .000 36 .519* * .001 36 .569* * .000 36 .550* * .001 36 .608* * .000 36 .507* * .002 36
CCC 45N .715* * .000 36 .580* * .000 36 .761* * .000 36 .793* * .000 36 .750* * .000 36 .734* * .000 36 .741* * .000 36 .722* * .000 36 .588* * .000 36 .608* * .000 36 .619* * .000 36 .639* * .000 36 .572* * .000 36
CCC 60N .597* * .000 36 .465* * .004 36 .662* * .000 36 .756* * .000 36 .647* * .000 36 .669* * .000 36 .691* * .000 36 .662* * .000 36 .528* * .001 36 .528* * .001 36 .531* * .001 36 .547* * .001 36 .537* * .001 36
CCC 90N .611* * .000 36 .472* * .004 36 .673* * .000 36 .750* * .000 36 .687* * .000 36 .661* * .000 36 .698* * .000 36 .670* * .000 36 .524* * .001 36 .531* * .001 36 .535* * .001 36 .551* * .000 36 .535* * .001 36
Chl3 0N .547* * .001 36 .688* * .000 36 .599* * .000 36 .596* * .000 36 .585* * .000 36 .499* * .002 36 .595* * .000 36 .547* * .001 36 .741* * .000 36 .706* * .000 36 .709* * .000 36 .727* * .000 36 .705* * .000 36
Chl4 5N .829* * .000 36 .741* * .000 36 .860* * .000 36 .750* * .000 36 .702* * .000 36 .711* * .000 36 .701* * .000 36 .705* * .000 36 .729* * .000 36 .760* * .000 36 .790* * .000 36 .763* * .000 36 .741* * .000 36
Chl6 0N .652* * .000 36 .590* * .000 36 .736* * .000 36 .815* * .000 36 .721* * .000 36 .730* * .000 36 .745* * .000 36 .735* * .000 36 .704* * .000 36 .711* * .000 36 .683* * .000 36 .700* * .000 36 .725* * .000 36
DCL 1 .920* * .000 36 .934* * .000 36 .921* * .000 36 .895* * .000 36 .890* * .000 36 .923* * .000 36 .945* * .000 36 .953* * .000 36 .883* * .000 36 .912* * .000 36 .919* * .000 36 .932* * .000 36 .870* * .000 36
DCL 2 .872* * .000 36 .913* * .000 36 .898* * .000 36 .830* * .000 36 .863* * .000 36 .827* * .000 36 .857* * .000 36 .853* * .000 36 .872* * .000 36 .899* * .000 36 .913* * .000 36 .907* * .000 36 .843* * .000 36
CTB SKK NSH 3 CDB TLH .912* .844* .754* 1 * * * .000 .000 .000 36 36 36 .830* .845* .796* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .931* .893* .745* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .876* .849* .762* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .835* .828* .746* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .851* .883* .695* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .855* .898* .753* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .864* .895* .693* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .794* .848* .875* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .800* .863* .845* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .852* .872* .843* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .826* .864* .818* * * * .000 .000 .000 36 36 36 .790* .861* .855* * * * .000 .000 .000 36 36 36
36 .929* * .000 36 .958* * .000 36 .818* * .000 36 .828* * .000 36 .864* * .000 36 .870* * .000 36 .893* * .000 36 .844* * .000 36 .856* * .000 36 .919* * .000 36 .886* * .000 36 .836* * .000 36
.793* * .000 36 .831* * .000 36 .835* * .000 36 .619* * .000 36 .656* * .000 36 .587* * .000 36 .590* * .000 36 .664* * .000 36 .626* * .000 36 .645* * .000 36 .746* * .000 36 .715* * .000 36 .638* * .000 36
36 .871* * .000 36 .870* * .000 36 .892* * .000 36 .900* * .000 36 .791* * .000 36 .827* * .000 36 .819* * .000 36 .855* * .000 36 .795* * .000 36
36 .823* * .000 36 .836* * .000 36 .875* * .000 36 .759* * .000 36 .786* * .000 36 .807* * .000 36 .833* * .000 36 .732* * .000 36
36 .945* * .000 36 .923* * .000 36 .815* * .000 36 .836* * .000 36 .854* * .000 36 .877* * .000 36 .815* * .000 36
36 .940* * .000 36 .835* * .000 36 .852* * .000 36 .865* * .000 36 .888* * .000 36 .831* * .000 36
36 .829* * .000 36 .856* * .000 36 .877* * .000 36 .893* * .000 36 .825* * .000 36
36 .981* * .000 36 .963* * .000 36 .951* * .000 36 .974* * .000 36
36 .966* * .000 36 .968* * .000 36 .969* * .000 36
36 .970* * .000 36 .949* * .000 36
36 .947* * .000 36
Si90 N .836 ** .000 36 .882 ** .000 36 .844 ** .000 36 .795 ** .000 36 .732 ** .000 36 .815 ** .000 36 .831 ** .000 36 .825 ** .000 36 .974 ** .000 36 .969 ** .000 36 .949 ** .000 36 .947 ** .000 36 1 36
36 .944* * .000 36 .811* * .000 36 .825* * .000 36 .844* * .000 36 .859* * .000 36 .868* * .000 36 .895* * .000 36 .914* * .000 36 .959* * .000 36 .944* * .000 36 .882* * .000 36
36 .870* * .000 36 .864* * .000 36 .890* * .000 36 .889* * .000 36 .906* * .000 36 .839* * .000 36 .872* * .000 36 .922* * .000 36 .912* * .000 36 .844* * .000 36
Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (kiểm định 2 đuôi); CCC15N, CCC30N, CCC45N, CCC60N và CCC90N_Chiều cao cây lúa ở các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; Chl30N, Chl45N, Chl60N_Hàm lượng chlorophyll lá lúa ở các giai đoạn 30, 45 và 60 ngày; DCL1, DCL2, DCL3_Độ cứng lóng thân lúa 1, 2 và 3; CDB_Chiều dài bông lúa; SKK_Sinh khối khô; NSHCTC_Năng suất hạt chắc trên chậu; TLHCTB_Tỉ lệ hạt chắc trên bông; SSB15N, SSB30N, SSB45N, SSB60N và SSB90N_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; Si15N, Si30N, Si45N, Si60N và Si90N_Hàm lượng Si trong đất ở các giai đoạn 15, 30, 45, 60 và 90 ngày; SiTT_Hàm lượng Si trong thân; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô.
199
SC3 0N
SC4 5N
SC6 0N
SC9 0N
Chl 30N
Chl 45N
Chl 60N
Chl 90N
DC L1
DC L3 NS
Si30 N
Si45 N
Si60 N
Si90 N
Si12 0N
SSB 30N
SSB 45N
SSB 60N
SSB 90N
SC Chl DC L
DC L2
SiT T
CC C
SiT D
SS B
CC C30 N 1
CC C30 N
CC C45 N .653 ** .000 60 1
CC C45 N
CC C60 N .729 ** .000 60 .840 ** .000 60 1
CC C60 N
CC C90 N .561 ** .000 60 .820 ** .000 60 .753 ** .000 60 1
CC C90 N
CC C12 0N .652 ** .000 60 .853 ** .000 60 .817 ** .000 60 .918 ** .000 60 1
CC C12 0N
.560 ** .000 60 .582 ** .000 60 .593 ** .000 60 .643 ** .000 60 .647 ** .000 60 1
SC3 0N
.564 ** .000 60 .758 ** .000 60 .820 ** .000 60 .801 ** .000 60 .830 ** .000 60 .719 ** .000 60 1
SC4 5N
.483 ** .000 60 .681 ** .000 60 .658 ** .000 60 .695 ** .000 60 .713 ** .000 60 .609 ** .000 60 .804 ** .000 60 1
SC6 0N
.519 ** .000 60 .752 ** .000 60 .725 ** .000 60 .798 ** .000 60 .784 ** .000 60 .656 ** .000 60 .877 ** .000 60 .774 ** .000 60 1
SC9 0N
.455 ** .000 60 .587 ** .000 60 .579 ** .000 60 .640 ** .000 60 .601 ** .000 60 .647 ** .000 60 .612 ** .000 60 .615 ** .000 60 .611 ** .000 60 1
Chl 30N
.661 ** .000 60 .792 ** .000 60 .794 ** .000 60 .738 ** .000 60 .805 ** .000 60 .673 ** .000 60 .839 ** .000 60 .672 ** .000 60 .748 ** .000 60 .684 ** .000 60
1
Chl 45N
.671 ** .000 60 .834 ** .000 60 .842 ** .000 60 .845 ** .000 60 .837 ** .000 60 .718 ** .000 60 .878 ** .000 60 .784 ** .000 60 .834 ** .000 60 .785 ** .000 60 .845 ** .000 60 1
Chl 60N
.598 ** .000 60 .768 ** .000 60 .767 ** .000 60 .821 ** .000 60 .821 ** .000 60 .749 ** .000 60 .858 ** .000 60 .720 ** .000 60 .818 ** .000 60 .659 ** .000 60 .820 ** .000 60 .893 ** .000 60 1
Chl 90N
60 .653 ** .000 60 .729 ** .000 60 .561 ** .000 60 .652 ** .000 60 .560 ** .000 60 .564 ** .000 60 .483 ** .000 60 .519 ** .000 60 .455 ** .000 60 .661 ** .000 60 .671 ** .000 60 .598 ** .000 60
60 .840 ** .000 60 .820 ** .000 60 .853 ** .000 60 .582 ** .000 60 .758 ** .000 60 .681 ** .000 60 .752 ** .000 60 .587 ** .000 60 .792 ** .000 60 .834 ** .000 60 .768 ** .000 60
60 .918 ** .000 60 .643 ** .000 60 .801 ** .000 60 .695 ** .000 60 .798 ** .000 60 .640 ** .000 60 .738 ** .000 60 .845 ** .000 60 .821 ** .000 60
60 .647 ** .000 60 .830 ** .000 60 .713 ** .000 60 .784 ** .000 60 .601 ** .000 60 .805 ** .000 60 .837 ** .000 60 .821 ** .000 60
60 .753 ** .000 60 .817 ** .000 60 .593 ** .000 60 .820 ** .000 60 .658 ** .000 60 .725 ** .000 60 .579 ** .000 60 .794 ** .000 60 .842 ** .000 60 .767 ** .000 60
60 .719 ** .000 60 .609 ** .000 60 .656 ** .000 60 .647 ** .000 60 .673 ** .000 60 .718 ** .000 60 .749 ** .000 60
60 .804 ** .000 60 .877 ** .000 60 .612 ** .000 60 .839 ** .000 60 .878 ** .000 60 .858 ** .000 60
60 .774 ** .000 60 .615 ** .000 60 .672 ** .000 60 .784 ** .000 60 .720 ** .000 60
60 .611 ** .000 60 .748 ** .000 60 .834 ** .000 60 .818 ** .000 60
60 .684 ** .000 60 .785 ** .000 60 .659 ** .000 60
60 .845 ** .000 60 .820 ** .000 60
60 .893 ** .000 60
60
.530 ** .000 60 .666 ** .000 60 .646 ** .000 60 .625 ** .000 60 .621 ** .000 60 .641 ** .000 60 .768 ** .000 60 .701 ** .000 60 .723 ** .000 60 .653 ** .000 60 .696 ** .000 60 .779 ** .000 60 .831 ** .000 60
.526 ** .000 60 .653 ** .000 60 .641 ** .000 60 .608 ** .000 60 .603 ** .000 60 .658 ** .000 60 .763 ** .000 60 .704 ** .000 60 .725 ** .000 60 .657 ** .000 60 .695 ** .000 60 .785 ** .000 60 .828 ** .000 60
.568 ** .000 60 .711 ** .000 60 .727 ** .000 60 .673 ** .000 60 .674 ** .000 60 .653 ** .000 60 .821 ** .000 60 .725 ** .000 60 .765 ** .000 60 .663 ** .000 60 .748 ** .000 60 .834 ** .000 60 .841 ** .000 60
.578 ** .000 60 .804 ** .000 60 .823 ** .000 60 .793 ** .000 60 .844 ** .000 60 .722 ** .000 60 .897 ** .000 60 .773 ** .000 60 .841 ** .000 60 .700 ** .000 60 .841 ** .000 60 .889 ** .000 60 .862 ** .000 60
.651 ** .000 60 .871 ** .000 60 .891 ** .000 60 .891 ** .000 60 .907 ** .000 60 .703 ** .000 60 .891 ** .000 60 .734 ** .000 60 .841 ** .000 60 .679 ** .000 60 .856 ** .000 60 .908 ** .000 60 .868 ** .000 60
TL K_ Na .642 ** .000 60 .807 ** .000 60 .830 ** .000 60 .824 ** .000 60 .837 ** .000 60 .709 ** .000 60 .889 ** .000 60 .784 ** .000 60 .839 ** .000 60 .715 ** .000 60 .868 ** .000 60 .908 ** .000 60 .909 ** .000 60
.549 ** .000 60 .775 ** .000 60 .739 ** .000 60 .765 ** .000 60 .744 ** .000 60 .634 ** .000 60 .784 ** .000 60 .682 ** .000 60 .783 ** .000 60 .626 ** .000 60 .724 ** .000 60 .822 ** .000 60 .786 ** .000 60
.476 ** .000 60 .588 ** .000 60 .582 ** .000 60 .593 ** .000 60 .608 ** .000 60 .549 ** .000 60 .628 ** .000 60 .622 ** .000 60 .624 ** .000 60 .491 ** .000 60 .613 ** .000 60 .645 ** .000 60 .653 ** .000 60
.530 ** .000 60 .695 ** .000 60 .641 ** .000 60 .628 ** .000 60 .630 ** .000 60 .663 ** .000 60 .768 ** .000 60 .694 ** .000 60 .729 ** .000 60 .675 ** .000 60 .700 ** .000 60 .800 ** .000 60 .822 ** .000 60
.512 ** .000 60 .794 ** .000 60 .743 ** .000 60 .856 ** .000 60 .865 ** .000 60 .692 ** .000 60 .828 ** .000 60 .731 ** .000 60 .799 ** .000 60 .678 ** .000 60 .808 ** .000 60 .879 ** .000 60 .851 ** .000 60
.566 ** .000 60 .790 ** .000 60 .755 ** .000 60 .809 ** .000 60 .798 ** .000 60 .752 ** .000 60 .867 ** .000 60 .793 ** .000 60 .827 ** .000 60 .714 ** .000 60 .811 ** .000 60 .900 ** .000 60 .923 ** .000 60
.568 ** .000 60 .735 ** .000 60 .716 ** .000 60 .741 ** .000 60 .771 ** .000 60 .650 ** .000 60 .788 ** .000 60 .695 ** .000 60 .822 ** .000 60 .618 ** .000 60 .762 ** .000 60 .813 ** .000 60 .810 ** .000 60
.503 ** .000 60 .544 ** .000 60 .618 ** .000 60 .649 ** .000 60 .640 ** .000 60 .605 ** .000 60 .719 ** .000 60 .716 ** .000 60 .684 ** .000 60 .658 ** .000 60 .677 ** .000 60 .741 ** .000 60 .752 ** .000 60
.583 ** .000 60 .670 ** .000 60 .688 ** .000 60 .774 ** .000 60 .771 ** .000 60 .660 ** .000 60 .780 ** .000 60 .724 ** .000 60 .797 ** .000 60 .635 ** .000 60 .745 ** .000 60 .803 ** .000 60 .785 ** .000 60
.585 ** .000 60 .691 ** .000 60 .710 ** .000 60 .738 ** .000 60 .776 ** .000 60 .657 ** .000 60 .807 ** .000 60 .789 ** .000 60 .815 ** .000 60 .612 ** .000 60 .723 ** .000 60 .813 ** .000 60 .789 ** .000 60
SSB 120 N .475 ** .000 60 .653 ** .000 60 .632 ** .000 60 .765 ** .000 60 .748 ** .000 60 .624 ** .000 60 .796 ** .000 60 .753 ** .000 60 .813 ** .000 60 .628 ** .000 60 .708 ** .000 60 .789 ** .000 60 .751 ** .000 60
.704 ** .000 60 .916 ** .000 60 .891 ** .000 60 .950 ** .000 60 .973 ** .000 60 .670 ** .000 60 .856 ** .000 60 .733 ** .000 60 .818 ** .000 60 .645 ** .000 60 .832 ** .000 60 .895 ** .000 60 .853 ** .000 60
.572 ** .000 60 .782 ** .000 60 .789 ** .000 60 .823 ** .000 60 .834 ** .000 60 .749 ** .000 60 .960 ** .000 60 .902 ** .000 60 .944 ** .000 60 .667 ** .000 60 .815 ** .000 60 .895 ** .000 60 .866 ** .000 60
.668 ** .000 60 .833 ** .000 60 .835 ** .000 60 .846 ** .000 60 .857 ** .000 60 .760 ** .000 60 .895 ** .000 60 .769 ** .000 60 .841 ** .000 60 .792 ** .000 60 .923 ** .000 60 .968 ** .000 60 .949 ** .000 60
.544 ** .000 60 .680 ** .000 60 .670 ** .000 60 .638 ** .000 60 .635 ** .000 60 .657 ** .000 60 .787 ** .000 60 .716 ** .000 60 .742 ** .000 60 .665 ** .000 60 .716 ** .000 60 .803 ** .000 60 .843 ** .000 60
.581 ** .000 60 .808 ** .000 60 .763 ** .000 60 .804 ** .000 60 .803 ** .000 60 .736 ** .000 60 .865 ** .000 60 .782 ** .000 60 .835 ** .000 60 .719 ** .000 60 .813 ** .000 60 .904 ** .000 60 .905 ** .000 60
.578 ** .000 60 .700 ** .000 60 .715 ** .000 60 .777 ** .000 60 .786 ** .000 60 .678 ** .000 60 .824 ** .000 60 .776 ** .000 60 .833 ** .000 60 .668 ** .000 60 .768 ** .000 60 .840 ** .000 60 .826 ** .000 60
Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on Pear d) son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d)
6.6 Hệ số tương quan giữa các biến quan sát ở thí nghiệm đánh giá hiệu quả của 5 dòng vi khuẩn phân giải Si lên khả năng kháng mặn của cây lúa ngoài đồng
200
DC L2
DC L3 NS
SiT T
Si30 N
Si45 N
Si60 N
Si90 N
Si12 0N
SSB 30N
SSB 45N
SSB 60N
SSB 90N
SC Chl DC L
SC3 0N
SC4 5N
SC6 0N
SC9 0N
Chl 30N
Chl 45N
Chl 60N
Chl 90N
DC L1
CC C
SiT D
SS B
1
DC L1
.982 ** .000 60 1
DC L2
.941 ** .000 60 .946 ** .000 60 1
DC L3
.761 ** .000 60 .778 ** .000 60 .839 ** .000 60 1
NS
.705 ** .000 60 .695 ** .000 60 .775 ** .000 60 .905 ** .000 60 1
SiT T
TL K_ Na .867 ** .000 60 .871 ** .000 60 .910 ** .000 60 .938 ** .000 60 .928 ** .000 60 1
TL K_ Na
.745 ** .000 60 .722 ** .000 60 .825 ** .000 60 .764 ** .000 60 .822 ** .000 60 .830 ** .000 60 1
Si30 N
.761 ** .000 60 .746 ** .000 60 .705 ** .000 60 .597 ** .000 60 .613 ** .000 60 .732 ** .000 60 .756 ** .000 60 1
Si45 N
.975 ** .000 60 .978 ** .000 60 .935 ** .000 60 .778 ** .000 60 .702 ** .000 60 .850 ** .000 60 .733 ** .000 60 .709 ** .000 60 1
Si60 N
.647 ** .000 60 .650 ** .000 60 .708 ** .000 60 .829 ** .000 60 .841 ** .000 60 .819 ** .000 60 .855 ** .000 60 .676 ** .000 60 .675 ** .000 60 1
Si90 N
.862 ** .000 60 .863 ** .000 60 .875 ** .000 60 .862 ** .000 60 .839 ** .000 60 .907 ** .000 60 .876 ** .000 60 .750 ** .000 60 .860 ** .000 60 .919 ** .000 60 1
Si12 0N
.757 ** .000 60 .742 ** .000 60 .805 ** .000 60 .813 ** .000 60 .821 ** .000 60 .852 ** .000 60 .839 ** .000 60 .620 ** .000 60 .764 ** .000 60 .791 ** .000 60 .835 ** .000 60 1
SSB 30N
.791 ** .000 60 .816 ** .000 60 .788 ** .000 60 .762 ** .000 60 .694 ** .000 60 .845 ** .000 60 .727 ** .000 60 .742 ** .000 60 .756 ** .000 60 .710 ** .000 60 .826 ** .000 60 .763 ** .000 60 1
SSB 45N
CC C30 N .530 ** .000 60 .526 ** .000 60 .568 ** .000 60 .578 ** .000 60 .651 ** .000 60 .642 ** .000 60 .549 ** .000 60 .476 ** .000 60 .530 ** .000 60 .512 ** .000 60 .566 ** .000 60 .568 ** .000 60 .503 ** .000 60
CC C45 N .666 ** .000 60 .653 ** .000 60 .711 ** .000 60 .804 ** .000 60 .871 ** .000 60 .807 ** .000 60 .775 ** .000 60 .588 ** .000 60 .695 ** .000 60 .794 ** .000 60 .790 ** .000 60 .735 ** .000 60 .544 ** .000 60
CC C60 N .646 ** .000 60 .641 ** .000 60 .727 ** .000 60 .823 ** .000 60 .891 ** .000 60 .830 ** .000 60 .739 ** .000 60 .582 ** .000 60 .641 ** .000 60 .743 ** .000 60 .755 ** .000 60 .716 ** .000 60 .618 ** .000 60
CC C90 N .625 ** .000 60 .608 ** .000 60 .673 ** .000 60 .793 ** .000 60 .891 ** .000 60 .824 ** .000 60 .765 ** .000 60 .593 ** .000 60 .628 ** .000 60 .856 ** .000 60 .809 ** .000 60 .741 ** .000 60 .649 ** .000 60
CC C12 0N .621 ** .000 60 .603 ** .000 60 .674 ** .000 60 .844 ** .000 60 .907 ** .000 60 .837 ** .000 60 .744 ** .000 60 .608 ** .000 60 .630 ** .000 60 .865 ** .000 60 .798 ** .000 60 .771 ** .000 60 .640 ** .000 60
.641 ** .000 60 .658 ** .000 60 .653 ** .000 60 .722 ** .000 60 .703 ** .000 60 .709 ** .000 60 .634 ** .000 60 .549 ** .000 60 .663 ** .000 60 .692 ** .000 60 .752 ** .000 60 .650 ** .000 60 .605 ** .000 60
.768 ** .000 60 .763 ** .000 60 .821 ** .000 60 .897 ** .000 60 .891 ** .000 60 .889 ** .000 60 .784 ** .000 60 .628 ** .000 60 .768 ** .000 60 .828 ** .000 60 .867 ** .000 60 .788 ** .000 60 .719 ** .000 60
.701 ** .000 60 .704 ** .000 60 .725 ** .000 60 .773 ** .000 60 .734 ** .000 60 .784 ** .000 60 .682 ** .000 60 .622 ** .000 60 .694 ** .000 60 .731 ** .000 60 .793 ** .000 60 .695 ** .000 60 .716 ** .000 60
.723 ** .000 60 .725 ** .000 60 .765 ** .000 60 .841 ** .000 60 .841 ** .000 60 .839 ** .000 60 .783 ** .000 60 .624 ** .000 60 .729 ** .000 60 .799 ** .000 60 .827 ** .000 60 .822 ** .000 60 .684 ** .000 60
.653 ** .000 60 .657 ** .000 60 .663 ** .000 60 .700 ** .000 60 .679 ** .000 60 .715 ** .000 60 .626 ** .000 60 .491 ** .000 60 .675 ** .000 60 .678 ** .000 60 .714 ** .000 60 .618 ** .000 60 .658 ** .000 60
.696 ** .000 60 .695 ** .000 60 .748 ** .000 60 .841 ** .000 60 .856 ** .000 60 .868 ** .000 60 .724 ** .000 60 .613 ** .000 60 .700 ** .000 60 .808 ** .000 60 .811 ** .000 60 .762 ** .000 60 .677 ** .000 60
.779 ** .000 60 .785 ** .000 60 .834 ** .000 60 .889 ** .000 60 .908 ** .000 60 .908 ** .000 60 .822 ** .000 60 .645 ** .000 60 .800 ** .000 60 .879 ** .000 60 .900 ** .000 60 .813 ** .000 60 .741 ** .000 60
.831 ** .000 60 .828 ** .000 60 .841 ** .000 60 .862 ** .000 60 .868 ** .000 60 .909 ** .000 60 .786 ** .000 60 .653 ** .000 60 .822 ** .000 60 .851 ** .000 60 .923 ** .000 60 .810 ** .000 60 .752 ** .000 60
60 .982 ** .000 60 .941 ** .000 60 .761 ** .000 60 .705 ** .000 60 .867 ** .000 60 .745 ** .000 60 .761 ** .000 60 .975 ** .000 60 .647 ** .000 60 .862 ** .000 60 .757 ** .000 60 .791 ** .000 60
60 .946 ** .000 60 .778 ** .000 60 .695 ** .000 60 .871 ** .000 60 .722 ** .000 60 .746 ** .000 60 .978 ** .000 60 .650 ** .000 60 .863 ** .000 60 .742 ** .000 60 .816 ** .000 60
60 .830 ** .000 60 .732 ** .000 60 .850 ** .000 60 .819 ** .000 60 .907 ** .000 60 .852 ** .000 60 .845 ** .000 60
60 .905 ** .000 60 .938 ** .000 60 .764 ** .000 60 .597 ** .000 60 .778 ** .000 60 .829 ** .000 60 .862 ** .000 60 .813 ** .000 60 .762 ** .000 60
60 .928 ** .000 60 .822 ** .000 60 .613 ** .000 60 .702 ** .000 60 .841 ** .000 60 .839 ** .000 60 .821 ** .000 60 .694 ** .000 60
60 .839 ** .000 60 .775 ** .000 60 .910 ** .000 60 .825 ** .000 60 .705 ** .000 60 .935 ** .000 60 .708 ** .000 60 .875 ** .000 60 .805 ** .000 60 .788 ** .000 60
60 .756 ** .000 60 .733 ** .000 60 .855 ** .000 60 .876 ** .000 60 .839 ** .000 60 .727 ** .000 60
60 .709 ** .000 60 .676 ** .000 60 .750 ** .000 60 .620 ** .000 60 .742 ** .000 60
60 .675 ** .000 60 .860 ** .000 60 .764 ** .000 60 .756 ** .000 60
60 .919 ** .000 60 .791 ** .000 60 .710 ** .000 60
60 .835 ** .000 60 .826 ** .000 60
60 .763 ** .000 60
60
.766 ** .000 60 .746 ** .000 60 .792 ** .000 60 .779 ** .000 60 .792 ** .000 60 .855 ** .000 60 .828 ** .000 60 .733 ** .000 60 .725 ** .000 60 .783 ** .000 60 .835 ** .000 60 .917 ** .000 60 .850 ** .000 60
.747 ** .000 60 .729 ** .000 60 .780 ** .000 60 .783 ** .000 60 .782 ** .000 60 .823 ** .000 60 .794 ** .000 60 .714 ** .000 60 .716 ** .000 60 .781 ** .000 60 .824 ** .000 60 .870 ** .000 60 .773 ** .000 60
SSB 120 N .746 ** .000 60 .722 ** .000 60 .759 ** .000 60 .741 ** .000 60 .757 ** .000 60 .800 ** .000 60 .799 ** .000 60 .720 ** .000 60 .725 ** .000 60 .779 ** .000 60 .814 ** .000 60 .865 ** .000 60 .770 ** .000 60
.676 ** .000 60 .661 ** .000 60 .735 ** .000 60 .866 ** .000 60 .948 ** .000 60 .879 ** .000 60 .801 ** .000 60 .634 ** .000 60 .684 ** .000 60 .875 ** .000 60 .840 ** .000 60 .793 ** .000 60 .665 ** .000 60
.787 ** .000 60 .787 ** .000 60 .828 ** .000 60 .902 ** .000 60 .886 ** .000 60 .900 ** .000 60 .807 ** .000 60 .671 ** .000 60 .788 ** .000 60 .847 ** .000 60 .894 ** .000 60 .827 ** .000 60 .756 ** .000 60
.817 ** .000 60 .818 ** .000 60 .854 ** .000 60 .910 ** .000 60 .920 ** .000 60 .942 ** .000 60 .820 ** .000 60 .669 ** .000 60 .824 ** .000 60 .891 ** .000 60 .928 ** .000 60 .835 ** .000 60 .771 ** .000 60
.994 ** .000 60 .992 ** .000 60 .967 ** .000 60 .793 ** .000 60 .726 ** .000 60 .889 ** .000 60 .764 ** .000 60 .753 ** .000 60 .979 ** .000 60 .669 ** .000 60 .876 ** .000 60 .772 ** .000 60 .809 ** .000 60
.898 ** .000 60 .894 ** .000 60 .909 ** .000 60 .860 ** .000 60 .844 ** .000 60 .920 ** .000 60 .913 ** .000 60 .821 ** .000 60 .904 ** .000 60 .906 ** .000 60 .979 ** .000 60 .855 ** .000 60 .827 ** .000 60
.808 ** .000 60 .797 ** .000 60 .833 ** .000 60 .824 ** .000 60 .817 ** .000 60 .887 ** .000 60 .847 ** .000 60 .745 ** .000 60 .783 ** .000 60 .815 ** .000 60 .877 ** .000 60 .942 ** .000 60 .882 ** .000 60
Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d) Pear son Sig. Corr (2- elati N taile on d)
201
SC3 0N
SC4 5N
SC6 0N
SC9 0N
Chl 30N
Chl 45N
Chl 60N
Chl 90N
DC L1
DC L2
DC L3 NS
SiT T
Si30 N
Si45 N
Si60 N
Si90 N
Si12 0N
SSB 30N
SSB 45N
SSB 60N
SSB 90N
CC C
SC Chl DC L
SiT D
SS B
1
SSB 60N
.935 ** .000 60 1
SSB 90N
SSB 120 N .935 ** .000 60 .954 ** .000 60 1
SSB 120 N
.789 ** .000 60 .786 ** .000 60 .759 ** .000 60 1
CC C
.825 ** .000 60 .860 ** .000 60 .841 ** .000 60 .863 ** .000 60 1
SC
.820 ** .000 60 .817 ** .000 60 .793 ** .000 60 .900 ** .000 60 .903 ** .000 60 1
Chl
.775 ** .000 60 .758 ** .000 60 .750 ** .000 60 .692 ** .000 60 .806 ** .000 60 .836 ** .000 60 1
DC L
.852 ** .000 60 .838 ** .000 60 .840 ** .000 60 .846 ** .000 60 .892 ** .000 60 .924 ** .000 60 .910 ** .000 60 1
SiT D
.984 ** .000 60 .956 ** .000 60 .954 ** .000 60 .805 ** .000 60 .869 ** .000 60 .857 ** .000 60 .820 ** .000 60 .894 ** .000 60 1
SSB
CC C12 0N .771 ** .000 60 .776 ** .000 60 .748 ** .000 60 .973 ** .000 60 .834 ** .000 60 .857 ** .000 60 .635 ** .000 60 .803 ** .000 60 .786 ** .000 60
CC C30 N .58 3** .00 0 60 .58 5** .00 0 60 .47 5** .00 0 60 .70 4** .00 0 60 .57 2** .00 0 60 .66 8** .00 0 60 .54 4** .00 0 60 .58 1** .00 0 60 .57 8** .00 0 60
CC C45 N .670 ** .000 60 .691 ** .000 60 .653 ** .000 60 .916 ** .000 60 .782 ** .000 60 .833 ** .000 60 .680 ** .000 60 .808 ** .000 60 .700 ** .000 60
CC C60 N .688 ** .000 60 .710 ** .000 60 .632 ** .000 60 .891 ** .000 60 .789 ** .000 60 .835 ** .000 60 .670 ** .000 60 .763 ** .000 60 .715 ** .000 60
CC C90 N .774 ** .000 60 .738 ** .000 60 .765 ** .000 60 .950 ** .000 60 .823 ** .000 60 .846 ** .000 60 .638 ** .000 60 .804 ** .000 60 .777 ** .000 60
.803 ** .000 60 .813 ** .000 60 .789 ** .000 60 .895 ** .000 60 .895 ** .000 60 .968 ** .000 60 .803 ** .000 60 .904 ** .000 60 .840 ** .000 60
.766 ** .000 60 .747 ** .000 60 .746 ** .000 60 .676 ** .000 60 .787 ** .000 60 .817 ** .000 60 .994 ** .000 60 .898 ** .000 60 .808 ** .000 60
.785 ** .000 60 .789 ** .000 60 .751 ** .000 60 .853 ** .000 60 .866 ** .000 60 .949 ** .000 60 .843 ** .000 60 .905 ** .000 60 .826 ** .000 60
.746 ** .000 60 .729 ** .000 60 .722 ** .000 60 .661 ** .000 60 .787 ** .000 60 .818 ** .000 60 .992 ** .000 60 .894 ** .000 60 .797 ** .000 60
.660 ** .000 60 .657 ** .000 60 .624 ** .000 60 .670 ** .000 60 .749 ** .000 60 .760 ** .000 60 .657 ** .000 60 .736 ** .000 60 .678 ** .000 60
.745 ** .000 60 .723 ** .000 60 .708 ** .000 60 .832 ** .000 60 .815 ** .000 60 .923 ** .000 60 .716 ** .000 60 .813 ** .000 60 .768 ** .000 60
.797 ** .000 60 .815 ** .000 60 .813 ** .000 60 .818 ** .000 60 .944 ** .000 60 .841 ** .000 60 .742 ** .000 60 .835 ** .000 60 .833 ** .000 60
.780 ** .000 60 .807 ** .000 60 .796 ** .000 60 .856 ** .000 60 .960 ** .000 60 .895 ** .000 60 .787 ** .000 60 .865 ** .000 60 .824 ** .000 60
.724 ** .000 60 .789 ** .000 60 .753 ** .000 60 .733 ** .000 60 .902 ** .000 60 .769 ** .000 60 .716 ** .000 60 .782 ** .000 60 .776 ** .000 60
.635 ** .000 60 .612 ** .000 60 .628 ** .000 60 .645 ** .000 60 .667 ** .000 60 .792 ** .000 60 .665 ** .000 60 .719 ** .000 60 .668 ** .000 60
.725 ** .000 60 .716 ** .000 60 .725 ** .000 60 .684 ** .000 60 .788 ** .000 60 .824 ** .000 60 .979 ** .000 60 .904 ** .000 60 .783 ** .000 60
.783 ** .000 60 .781 ** .000 60 .779 ** .000 60 .875 ** .000 60 .847 ** .000 60 .891 ** .000 60 .669 ** .000 60 .906 ** .000 60 .815 ** .000 60
.828 ** .000 60 .794 ** .000 60 .799 ** .000 60 .801 ** .000 60 .807 ** .000 60 .820 ** .000 60 .764 ** .000 60 .913 ** .000 60 .847 ** .000 60
.850 ** .000 60 .773 ** .000 60 .770 ** .000 60 .665 ** .000 60 .756 ** .000 60 .771 ** .000 60 .809 ** .000 60 .827 ** .000 60 .882 ** .000 60
.917 ** .000 60 .870 ** .000 60 .865 ** .000 60 .793 ** .000 60 .827 ** .000 60 .835 ** .000 60 .772 ** .000 60 .855 ** .000 60 .942 ** .000 60
.779 ** .000 60 .783 ** .000 60 .741 ** .000 60 .866 ** .000 60 .902 ** .000 60 .910 ** .000 60 .793 ** .000 60 .860 ** .000 60 .824 ** .000 60
.792 ** .000 60 .782 ** .000 60 .757 ** .000 60 .948 ** .000 60 .886 ** .000 60 .920 ** .000 60 .726 ** .000 60 .844 ** .000 60 .817 ** .000 60
.792 ** .000 60 .780 ** .000 60 .759 ** .000 60 .735 ** .000 60 .828 ** .000 60 .854 ** .000 60 .967 ** .000 60 .909 ** .000 60 .833 ** .000 60
.733 ** .000 60 .714 ** .000 60 .720 ** .000 60 .634 ** .000 60 .671 ** .000 60 .669 ** .000 60 .753 ** .000 60 .821 ** .000 60 .745 ** .000 60
.835 ** .000 60 .824 ** .000 60 .814 ** .000 60 .840 ** .000 60 .894 ** .000 60 .928 ** .000 60 .876 ** .000 60 .979 ** .000 60 .877 ** .000 60
60 .935 ** .000 60 .935 ** .000 60 .789 ** .000 60 .825 ** .000 60 .820 ** .000 60 .775 ** .000 60 .852 ** .000 60 .984 ** .000 60
60 .954 ** .000 60 .786 ** .000 60 .860 ** .000 60 .817 ** .000 60 .758 ** .000 60 .838 ** .000 60 .956 ** .000 60
60 .759 ** .000 60 .841 ** .000 60 .793 ** .000 60 .750 ** .000 60 .840 ** .000 60 .954 ** .000 60
60 .863 ** .000 60 .900 ** .000 60 .692 ** .000 60 .846 ** .000 60 .805 ** .000 60
60 .903 ** .000 60 .806 ** .000 60 .892 ** .000 60 .869 ** .000 60
60 .836 ** .000 60 .924 ** .000 60 .857 ** .000 60
60 .910 ** .000 60 .820 ** .000 60
60 .894 ** .000 60
TL K_ Na .855 ** .000 60 .823 ** .000 60 .800 ** .000 60 .879 ** .000 60 .900 ** .000 60 .942 ** .000 60 .889 ** .000 60 .920 ** .000 60 .887 ** .000 60
60
Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion Pear d) son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Pear son Sig. Cor (2- relat N taile ion d) Ghi chú: ** là tương quan có ý nghĩa thống kê ở mức 1% (kiểm định 2 đuôi); CCC30N, CCC45N, CCC60N, CCC90N, CCC120N_Chiều cao cây lúa ở các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; SC30N, SC45N, SC60N và SC90N_Số chồi trên 0,25m2 ở các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; Chl30N, Chl45N, Chl60N, Chl90N_Hàm lượng chlorophyll lá lúa ở các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; DCL1, DCL2, DCL3_Độ cứng lóng thân lúa 1, 2 và 3; NS_Năng suất thực tế; SiTT_Hàm lượng Si trong sinh khối khô; TLK_Na_Tỉ lệ K+/Na+ trong sinh khối khô; SSB30N, SSB45N, SSB60N, SSB90N và SSB120N_Mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất ở các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; Si30N, Si45N, Si60N, Si90N và Si120N_Hàm lượng Si trong đất ở các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; CCC_Chiều cao cây lúa trung bình các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; SC_Số chồi trên 0,25m2 trung bình của các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; DCL_Độ cứng lóng thân trung bình của lóng 1, 2, và 3; Chl_ Hàm lượng chlorophyll lá lúa trung bình của các giai đoạn 30, 45, 60 và 90 ngày; SSB_ Mật số vi khuẩn phân giải Si trong đất trung bình của các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày; SiTD_ Hàm lượng Si trong đất trung bình của các giai đoạn 30, 45, 60, 90 và 120 ngày.
202
PHỤ LỤC 7 TRÌNH TỰ ĐOẠN GEN VÙNG 16S rRNA CỦA 10 DÒNG VI KHUẨN
1. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn PTST_30 có độ dài 799 bp >TCCTTGCGGTTACATGCTTTAGGTACCCCCGGCTTTCATGGCTTGA CGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGTCATTGC TGATACGCGATTACTAGCGAATCCAACTTCACGGGGTCGAGTTGCA GACCCCGATCCGAACTGTGAGGGGCTTTCTGAGATTGGCTTCACCT CGCGGTGTCGCTGCCCTCTGTACCCCCCATTGTAGCACGTGTGTAG CCCCGGACGTAAGGGCCATGATGACTTGACGTCGTCCCCGCCTTCC TCTCTGTTTGCACAGGCAGTCTGTTTAGAGTCCCCACCTTGACGTGC TGGCAACTAAACATAGGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAA CACCTCACGGCACGAGCTGACGACAGCCATGCAGCACCTAGTTTCC TGTCCCGAAGGACCTGTCCATCTCTGGACAATTCAGTAACTTTCAA GCCCGGGTAAGGTTCCTCGCGTATCATCGAATTAAACCACATGCTC CTCCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCACCCTTGC GGGCGTACTCCCCAGGTGGAACACTTAACGCTTTCGCTTGGACGCC GACAGTCTATCGCCGACATCGAGTGTTCATCGTTTAGGGCGTGGAC TACCAGGGTATCTAATCCTGTTCGATCCCCACGCTTTCGTGCCTCAG CGTCAATCGTACTTTGGTAAGCTGCCTTCGCAATCGGTGTTCTGTGG CATATCTATGCATTTCACCGCTACTTGCCACATTCCGCCTACCTCAC GTACATTCAAGC>
Hình 1: Kết quả định danh dòng PTST_30 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
2. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn LCT_01 có độ dài 782 bp >AAGGTTAAGCTACCTACTTCTTTTGCAACCCACTCCCATGGCTGTG ACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGTAGCATTC TGATCTACGATTACTAGCGATTCCGACTTCATGGAGTCGAGTTGCA GACTCCAATCCGGACTACGACATACTTTATGAGGTCCGCTTGCTCT CGCGAGGTCGCTTCTCTTTGTATATGCCATTGTAGCACGTGTGTAGC CCTACTCGTAAGGGCCATGATGACTTGACGTCATCCCCACCTTCCTC CAGTTTATCACTGGCAGTCTCCTTTGAGTTCCCGGCCGGACCGCTG GCAACAAAGGATAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAAC
203
ATTTCACAACACGAGCTGACGACAGCCATGCAGCACCTGTCTCAGA GTTCCCGAAGGCACCAAAGCATCTCTGCTAAGTTCTCTGGATGTCA AGAGTAGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAATTAAACCACATGCT CCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCATTTGAGTTTTAACCTTG CGGCCGTACTCCCCAGGCGGTCGACTTAACGCGTTAGCTCCGGAAG CCACGCCTCAAGGGCACAACCTCCAAGTCGACATCGTTTACGGCGT GGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTTGCTCCCCACGCTTTCGCACC TGAGCGTCAGTCTTTGTCCAGGGGGCCGCCTTCGCCACCGGTATTC CTCCAGATCTCTACGCATTTCACCGCTACACCTGGAATTCTAC>
Hình 2: Kết quả định danh dòng LCT_01 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
3. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn RTTV_12 có độ dài 829 bp >TGCAGTCGAACGGTAGCACAGAGCGAGCTTGCTCCTTGGGTGACG AGTGGCGGACGGGTGAGTAATGTCTGGGAAACTGCCCGATGGAGG GGGATAACTACTGGAAACGGTAGCTAATACCGCATAACGTCGCAA GACCAAAGAGGGGGACCTTCGGGCCTCTTGCCATCGGATGTGCCCA GATGGGATTAGCTAGTAGGTGGGGTAACGGCTCACCTAGGCGACG ATCCCTAGCTGGTCTGAGAGGATGACCAGCCACACTGGAACTGAG ACACGGTCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCA CAATGGGCGCAAGCCTGATGCAGCCATGCCGCGTGTATGAAGAAG GCCTTCGGGTTGTAAAGTACTTTCAGCGAGGAGGAAGGTGTTGTGG TTAATAACCGCAGCAATTGACGTTACTCGCAGAAGAAGCACCGGCT AACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCAAGCGTTA ATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCACGCAGGCGGTCTGTCAAGTC GGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGAACTGCATCCGAAACTG GCAGGCTAGAGTCTTGTAGAGGGGGGTAGAATTCCAGGTGTAGCG GTGAAATGCGTAGAGATCTGGAGGAATACCGGTGGCGAAGGCGGC CCCCTGGACAAAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCA AACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCGAC
204
TTGGAGGTTGTGCCCTTGAGGCGTGGCTTCCGGAGCTAACGCGTTA AGTCGACCGCCT>
Hình 3: Kết quả định danh dòng RTTV_12 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
4. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn TCM_39 có độ dài 819 bp >CACATGCAAGTCGAGCGCGTAGCAATACGAGCGGCAGACGGGTG AGTAACGCGTGGGAATCTACCCATCACTAGGGAATAACTCAGGGA AACTTGTGCTAATACCCTATACGACCGAGAGGTGAAAGATTTATCG GTGATGGATGAGCCCGCGTTGGATTAGCTAGTTGGTGGGGTAAAGG CCTACCAAGGCGACGATCCATAGCTGGTCTGAGAGGATGATCAGCC ACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAG TGGGGAATATTGGACAATGGGCGCAAGCCTGATCCAGCCATGCCG CGTGAGTGATGAAGGCCCTAGGGTTGTAAAGCTCTTTCACCGGTGA AGATAATGACGGTAACCGGAGAAGAAGCCCCGGCTAACTTCGTGC CAGCAGCCGCGGTAATACGAAGGGGGCTAGCGTTGTTCGGATTTAC TGGGCGTAAAGCGCACGTAGGCGGGCTAATAAGTCAGGGGTGAAA TCCCGGGGCTCAACCCCGGAACTGCCTTTGATACTGTTAGTCTTGA GTATGGAAGAGGTGAGTGGAATTCCGAGTGTAGAGGTGAAATTCG TAGATATTCGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCACTGGTCC ATTACTGACGCTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTA GATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGTTAGCCGTTGG GGAGTTTACTCTTCGGTGGCGCAGCTAACGCATTAAACATTCCGCC TGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAGGATCGGAGACAGGTGCTGCAT GG>
Hình 4: Kết quả định danh dòng TCM_39 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
5. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn MCM_15 có độ dài 800 bp
205
>CATGCAAGTCGAACGGTGAAGCAGAGCTTGCTCTGTGGATCAGTG GCGAACGGGTGCGTAACACGTGAGCAACCTGCCCTGGACTCTGGG ATAAGCGCTGGAAACGGCGTCTAATACTGGATACGAGACGTGGCC GCATGGTCAACGTTTGGAAAGATTTTTTGGTTCAGGATGGGCTCGC GGCCTATCAGCTTGTTGGTGAGGTAATGGCTCACCAAGGCGTCGAC GGGTAGCCGGCCTGAGAGGGTGACCGGCCACACTGGGACTGAGAC ACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACA ATGGGCGAAAGCCTGATGCAGCAACGCCGCGTGAGGGATGACGGC CTTCGGGTTGTAAACCTCTTTTAGCAAGGAAGAAGCGAAAGTGACG GTACTTGCAGAAAAAGCGCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCG GTAATACGTAGGGCGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAG AGCTCGTAGGCGGTTTGTCGCGTCTGCTGTGAAAACTGGAGGCTCA ACCTCCAGCCTGCAGTGGGTACGGGCAGACTAGAGTGCGGTAGGG GAGATTGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGGAATGCGCAGATATCAGG AGGAACACCGATGGCGAAGGCAGATCTCTGGGCCGTAACTGACGC TGAGGAGCGAAAGGGTGGGGAGCAAACAGGCTTAGATACCCTGGT AGTCCACCCCGTAAACGTTGGGAACTAGTTGTGGGGACCATTCCAC GGTTTCCGTGACGCAGCTAACGCATTAAG>
Hình 5: Kết quả định danh dòng MCM_15 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
6. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn PTTV_16 có độ dài 770 bp >GACCCCGGCAGTCTCACATGAGTCCCCACCATAACGTGCTGGCAACATGCGAC GAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACG ACAACCATGCACCACCTGTAACCGAGTGTCCAAAGAGTTCCACATTTCTGCGGC GTTCTCGGTCATGTCAAGCCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAATTAATCC GCATGCTCCGCCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTTAGCCTTGC GGCCGTACTCCCCAGGCGGGGCGCTTAATGCGTTAGCTACGACACGGAAACCGT GGAAAGGTCCCCACATCTAGCGCCCAACGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTAT CTAATCCTGTTCGCTCCCCACGCTTTCGCTCCTCAGCGTCAGTAAGTGCCCAGAG ACCTGCCTTCGCCATCGGTGTTCCTCCTGATATCTGCGCATTCCACCGCTACACC AGGAATTCCAGTCTCCCCTACACCACTCAAGTCTGCCCGTACCCACTGCAGGCTA GAGGTTGAGCCTCTAGATTTCACAGCAGACGCGACAAACCGCCTACGAGCTCTT TACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTCGGACCCTACGTATTACCGCGGCTGCTG
206
GCACGTAGTTAGCCGGTCCTTTTTCTGCAAGTACCGTCAAGACCCCGAAGAGCC CCTTCTTCCTTACTAAAAGCGGTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCCCGCACGCGG CGTTGCTGC>
Hình 6: Kết quả định danh dòng PTTV_16 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
7. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn PTTV_27 có độ dài 1174 bp >CCTCTGTACCGGCCATTGTAGCATGTGTGAAGCCCTGGACATAAGGGGCATGA TGACTTGACGTCGTCCCCACCTTCCTCCGAGTTGACCCCGGCAGTCTCCTGCGAG TCCCCGCCATTACGCGCTGGCAACACAGGACAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGAC TTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCATGCACCACCTGTATAC CGACCACAAGGGGGGCCGTATCTCTACGGCTTTCCGGTATATGTCAAACCCAGG TAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAATTAATCCACATGCTCCGCCGCTTGTGCGGGC CCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTTAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGGCGC TTAATGCGTTAGCTACGGCACGGATCCCGTGGAAGGAAACCCACACCTAGCGCC CACCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTCGCTACCCACGCTT TCGCTCCTCAGCGTCAGTTACTGCCCAGAGACCCGCCTTCGCCACCGGTGTTCCT CCTGATATCTGCGCATTTCACCGCTACACCAGGAATTCCAGTCTCCCCTGCAGTA CTCAAGTCTGCCCGTATCGCCCGCAAGCTTGGGGTTGAGCCCCAAGTTTTCACGG ACGACGCGACAAACCGCCTACGAGCTCTTTACGCCCAGTAATTCCGGACAACGC TCGCACCCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTGGCCGGTGCTTCTTCT GCAGGTACCGTCACTCTCGCTTCGTCCCTGCTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAG GCCGTCATCCCTCACGCGGCGTCGCTGCATCAGGCTTTCGCCCATTGTGCAATAT TCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCC GGTCGCCCTCTCAGGCCGGCTACCCGTCGTCGCCTTGGTAGGCCATTACCCCACC AACAAGCTGATAGGCCGCGGGCCCATCCTGCACCAGTAAACCTTTCCAACCCCC GCCATGCGACAGGAGCTCATATCCGGTATTAGACCCAGTTTCCCAGGCTTATCCC AGAGTGCAGGGCAGATCACCCACGTGTTACTCACCCGTTCGCCACTCGTGTACC CCCGAAGGGGCCTTACCGTTCGACTTGCA>
Hình 7: Kết quả định danh dòng PTTV_27 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
207
8. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn RTTV_13 có độ dài 1420 bp >CGACTTAGTCCCAATCGCTGGTCCCACCTTCGACGGCTCCCCCCATAAGGGTTA GGCCACCGGCTTCGGGTGTTACCGACTTTCGTGACTTGACGGGCGGTGTGTACA AGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGCGTTGCTGATCTGCGATTACTAGCGACTC CGACTTCATGGGGTCGAGTTGCAGACCCCAATCCGAACTGAGACCGGCTTTTTG GGATTAGCTCCACCTCACAGTATCGCAACCCATTGTACCGGCCATTGTAGCATGC GTGAAGCCCAAGACATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCGTCCTCACCTTCCTC CGAGTTGACCCCGGCAGTCTCCCATGAGTCCCCACCATTACGTGCTGGCAACAT GGAACGAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGC TGACGACAACCATGCACCACCTGTGAACCCGCCACAAAGGGGAAACCGTATCTC TACGGCGATCGAGAACATGTCAAGCCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAA TTAATCCGCATGCTCCGCCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTTA GCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGGCACTTAATGCGTTAGCTGCGGCGCGG AAACCGTGGAATGGTCCCCACACCTAGTGCCCAACGTTTACGGCATGGACTACC AGGGTATCTAATCCTGTTCGCTCCCCATGCTTTCGCTCCTCAGCGTCAGTTACAG CCCAGAGACCTGCCTTCGCCATCGGTGTTCCTCCTGATATCTGCGCATTCCACCG CTACACCAGGAATTCCAGTCTCCCCTACTGCACTCTAGTCTGCCCGTACCCACCG CAGATCCGGGGTTAAGCCCCGGACTTTCACGACAGACGCGACAAACCGCCTACG AGCTCTTTACGCCCAATAATTCCGGATAACGCTCGCACCCTACGTATTACCGCGG CTGCTGGCACGTAGTTAGCCGGTGCTTCTTCTGCAGGTACCGTCACTTTCGCTTC TTCCCTACTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCCCTCACGCGGCGTC GCTGCATCAGGCTTGCGCCCATTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGG AGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGGTCACCCTCTCAGGCCGGCTAC CCGTCGTCGCCTTGGTGAGCCATTACCTCACCAACAAGCTGATAGGCCGCGAGT CCATCCAAAACCGATAAATCTTTCCAACACCCACCATGCGGTAGGCGCTCCTATC CGGTATTAGACCCAGTTTCCCAGGCTTATCCCAGAGTTAAGGGCAGGTTACTCAC GTGTTACTCACCCGTTCGCCACTAATCCACCCAGCAAGCTGGGCTTCATCGTTCG ACTT>
Hình 8: Kết quả định danh dòng RTTV_13 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
9. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn LCT_03 có độ dài 1450 bp >CCCCAATCATCTGTCCCACCTTAGGCGGCTAGCTCCTTACGGTTACTCCACCGA CTTCGGGTGTTACAAACTCTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGG AACGTATTCACCGCGGCATGCTGATCCGCGATTACTAGCGATTCCAGCTTCATGT AGGCGAGTTGCAGCCTACAATCCGAACTGAGAATGGTTTTATGGGATTGGCTTG
208
ACCTCGCGGTCTTGCAGCCCTTTGTACCATCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAG GTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTGTCACC GGCAGTCACCTTAGAGTGCCCAACTAAATGCTGGCAACTAAGATCAAGGGTTGC GCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATG CACCACCTGTCACTCTGTCCCCCGAAGGGGAACGCTCTATCTCTAGAGTTGTCAG AGGATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACATGCT CCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGTCTTGCGACCGTA CTCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCGTTAGCTGCAGCACTAAAGGGCGGAAACCC TCTAACACTTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTG TTTGCTCCCCACGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTACAGACCAAAAAGCCGCCTT CGCCACTGGTGTTCCTCCACATCTCTACGCATTTCACCGCTACACGTGGAATTCC GCGTTTCTCTTTCCTGCATCTCAATGATTCCCCAGTTTTCCAATGACCCTCCACGG TTGAGCCGTGGGCTTTCACATCAGACTTAAGAAACCGCCTGCGCGCGCTTTACGC CCAATAATTCCGGATAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGT AGTTAGCCGTGGCTTTCTGGTTAGGTACCGTCAAGGTACAAGCAGTTACTCTTGT ACTTGTTCTTCCCTAACAACAGAGTTTTACGACCCGAAAGCCTTCATCACTCACG CGGCGTTGCTCCGTCAGACTTTCGTCCATTGCGGAAGATTCCCTACTGCTGCCTC CCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGATCACCCTCTCAGGT CGGCTATGCATCGTTGCCTTGGTGAGCCGTTACCTCACCAACTAGCTAATGCACC GCGGGCCCATCTGTAAGTGATAGCCGAAACCATCTTTCAATCATCTCCCATGAA GGAGAAGATCCTATCCGGTATTAGCTTCGGTTTCCCGAAGTTATCCCAGTCTTAC AGGCAGGTTGCCCACGTGTTACTCACCCGTCCGCCGCTAACGTCATAGAAGCAA GCTTCTAATCAGTTCGCTCGACTTGCA>
Hình 9: Kết quả định danh dòng LCT_03 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
10. Trình tự đoạn gen của dòng vi khuẩn TCM_40 có độ dài 1446 bp >CCCCAATCATTTGTCCCACCCTTCGACGGCTAGCTCCATAAATGGTTACTCCAC CGGCTTCGGGTGTTACAAACTCTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGACCC GGGAACGTATTCACCGTAGCATGCTGATCTACGATTACTAGCGATTCCAGCTTCA TGTAGTCGAGTTGCAGACTACAATCCGAACTGAGAACAACTTTATGGGATTTGC ATGACCTCGCGGTTTAGCTGCCCTTTGTATTGTCCATTGTAGCACGTGTGTAGCC CAAATCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTGTC ACCGGCAGTCAACCTAGAGTGCCCAACTAAATGCTGGCAACTAAGTTTAAGGGT TGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACC ATGCACCACCTGTCACTTTGTCCCCCGAAGGGGAAAGCTCTATCTCTAGAGTGGT CAAAGGATGTCAAGATTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACAT GCTCCACCGCTTGTGCGGGTCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGTC GTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCGTTAGCTGCAGCACTAAGGGGCGGAAA CCCCCTAACACTTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATC CTGTTTGATCCCCACGCTTTCGCACATCAGCGTCAGTTACAGACCAGAAAGTCGC
209
CTTCGCCACTGGTGTTCCTCCATATCTCTGCGCATTTCACCGCTACACATGGAAT TCCACTTTCCTCTTCTGCACTCAAGTCTCCCAGTTTCCAATGACCCTCCACGGTTG AGCCGTGGGCTTTCACATCAGACTTAAGAAACCGCCTACGCGCGCTTTACGCCC AATAATTCCGGATAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTA GTTAGCCGTGGCTTTCTGATTAGGTACCGTCAAGACGTGCACAGTTACTTACACG TTTGTTCTTCCCTAATAACAGAGTTTTACGAGCCGAAACCCTTCATCACTCACGC GGCGTTGCTCCGTCAGGCTTTCGCCCATTGCGGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCC CGTAGGAGTCTGGACCGTGTCTCAGTTCCAGTGTGGCCGATCACCCTCTCAGGTC GGCTACGTATCGTTGCCTTGGTAAGCCATTACCTTACCAACTAGCTAATACGGCG CGGGTCCATCTATAAGTGATAGCAAAACCATCTTTCACTTTAGAACCATGCGGTT CTAAATGTTATCCGGCATTAGCCCCGGTTTCCCGGAGTTATTCCAGTCTTATAGG TAGGTTACCCACGTGTTACTCACCCGTCCGCCGCTAACGTCAAAGGAGCAAGCT CCTTATCTGTTCGCTCGACTTGCA>
Hình 10: Kết quả định danh dòng TCM_40 dựa trên đoạn gen 16S rRNA
210
