intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 401/2021

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:162

Thêm vào BST
Báo xấu
13
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 401/2021 tổng hợp các nghiên cứu sau: Ứng dụng mô hình Quefts trong ước đoán năng suất tiềm năng và hiệu quả hấp thu N, P, K cho cây lúa trên đất phù sa và đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long; Khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư hại tiêu; Tuyển chọn vi sinh vật vùng rễ có khả năng đối kháng nấm Sclerotium rolfsii Sacc., Fusarium oxysporum và kích thích sinh trưởng thực vật;...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 401/2021

  1. T¹p chÝ môc lôc N«ng nghiÖp  Lª v¨n dang, ng« ngäc h­ng. øng dông m« h×nh QUEFTS trong 3-12 & ph¸t triÓn n«ng th«n ­íc ®o¸n n¨ng suÊt tiÒm n¨ng vµ hiÖu qu¶ hÊp thu N, P, K cho c©y lóa trªn ®Êt phï sa vµ ®Êt phÌn ë ®ång b»ng s«ng Cöu Long ISSN 1859 - 4581  D­¬ng kim h¶o, trÇn thÞ thu thñy, lª minh t­êng. Kh¶ n¨ng 13-19 ®èi kh¸ng cña x¹ khuÈn ®èi víi nÊm Colletotrichum sp. g©y bÖnh th¸n th­ N¨m thø hai mƯƠI MỐT h¹i tiªu  Mai ch©u nhËt anh, lª thanh toµn. TuyÓn chän vi sinh vËt vïng rÔ 20-26 Sè 401 n¨m 2021 cã kh¶ n¨ng ®èi kh¸ng nÊm Sclerotium rolfsii SACC., Fusarium oxysporum XuÊt b¶n 1 th¸ng 2 kú vµ kÝch thÝch sinh tr­ëng thùc vËt  NguyÔn ®¨ng minh ch¸nh, l­¬ng thÞ hoan. Nghiªn cøu hiÖu qu¶ 27-33 phßng trõ nÊm Phytophthora capsici g©y h¹i hå tiªu cña cao chiÕt vá quÕ Chóc mõng n¨m míi kÕt hîp víi chitosan xu©n t©n söu 2021  Vâ Minh h¶i, ph¹m thÞ ph­¬ng thóy, trÇn thÞ th¶o ®ang, 34-41 lª vÜnh thóc, nguyÔn b¶o toµn. Nghiªn cøu mét sè yÕu tè nu«i cÊy in vitro ¶nh h­ëng tíi qu¸ tr×nh n¶y mÇm ph«i dõa S¸p Tæng biªn tËp 42-50  NguyÔn thÞ thóy, trÇn thÞ thiªm, nguyÔn xu©n nam. ¶nh h­ëng Ph¹m Hµ Th¸i §T: 024.37711070 cña møc ph©n bãn vµ mËt ®é trång ®Õn n¨ng suÊt vµ chÊt l­îng cñ s©m Bè ChÝnh (Abelmoschus sagittifolius (Kurz), Merr.)  Ph¹m anh tuÊn, vò thÞ nga, t¹ ph­¬ng th¶o, nguyÔn thÞ 51-58 Phã tæng biªn tËp h¹nh. Tèi ­u hãa mét sè th«ng sè c«ng nghÖ b¶o qu¶n qu¶ ít b»ng kü d­¬ng thanh h¶i thuËt bao gãi khÝ ®iÒu biÕn §T: 024.38345457  Lª anh ®øc, bïi m¹nh tu©n, trÇn v¨n sen, vò kÕ ho¹ch. 59-65 Nghiªn cøu x¸c ®Þnh ph­¬ng ph¸p sÊy vµ chÕ ®é sÊy rÔ ®inh l¨ng th¸i l¸t  Vò thÞ nù, v× thÞ xu©n thñy. Nghiªn cøu biÖn ph¸p kü thuËt s¶n xuÊt 66-70 Toµ so¹n - TrÞ sù Sè 10 NguyÔn C«ng Hoan cñ gièng tõ c©y in vitro khoai sä Cô Cang (Colocasia esculenta (L) Schott) QuËn Ba §×nh - Hµ Néi t¹i S¬n La §T: 024.37711072  NguyÔn v¨n huy, trÇn nguyªn ngäc, nguyÔn anh tuÊn. ¶nh 71-78 Fax: 024.37711073 h­ëng cña thøc ¨n ®Õn tèc ®é sinh tr­ëng vµ tû lÖ sèng cña c¸ n©u E-mail: tapchinongnghiep@vnn.vn (Scatophagus argus Linnaeus, 1766) giai ®o¹n gièng tõ ngµy 21 ®Õn 50 Website:www.tapchikhoahocnongnghiep.vn ngµy tuæi  Mai duy Minh, ph¹m tr­êng giang. ¶nh h­ëng cña thøc ¨n 79-85 c«ng nghiÖp ®Õn t¨ng tr­ëng vµ tØ lÖ sèng cña èc h­¬ng (Babylonia v¨n phßng ®¹i diÖn t¹p chÝ areolata Link,1807) t¹i phÝa nam  ®Æng thÞ thu trang, vâ hoµng viÖt, nguyÔn minh ®«ng, 86-94 135 Pasteur nguyÔn ch©u thanh tïng, ng« thôy diÔm trang. Kh¶ n¨ng sinh QuËn 3 - TP. Hå ChÝ Minh tr­ëng vµ tÝch lòy sinh khèi cña ba loµi cá Para, Ghine vµ Setaria lµm thøc ¨n §T/Fax: 028.38274089 gia sóc trªn ®Êt nhiÔm phÌn ë ®ång b»ng s«ng Cöu Long  ph¹m t­êng l©m, trÇn v¨n chø, cao quèc an, nguyÔn tÊt 95-104 th¾ng. Nghiªn cøu quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt keo urea formaldehyde GiÊy phÐp sè: (UF-KC113) chuyªn dïng s¶n xuÊt v¸n MDF ®¹t chuÈn E1 ch©u ¢u 290/GP - BTTTT  NguyÔn hång minh, t¹ thÞ thanh h­¬ng. Quy tr×nh c«ng nghÖ 105-112 Bé Th«ng tin vµ TruyÒn th«ng tæng hîp keo urea formaldehyde biÕn tÝnh melamine (MUF-E1. M13) cho cÊp ngµy 03 th¸ng 6 n¨m 2016 s¶n xuÊt v¸n d¸n chèng Èm vµ th©n thiÖn m«i tr­êng  NguyÔn thanh giao, d­¬ng v¨n ni, huúnh thÞ hång nhiªn. 113-120 Ph©n khu chøc n¨ng khu b¶o tån dùa vµo ®a d¹ng sinh häc vµ m«i tr­êng: Tr­êng hîp nghiªn cøu t¹i Khu B¶o tån Loµi-Sinh c¶nh Phó Mü, huyÖn Giang Thµnh, tØnh Kiªn Giang C«ng ty CP Khoa häc  Ph¹m thÞ kim dung, ®Æng huy ph­¬ng, trÇn ®¹i th¾ng, 121-125 vµ C«ng nghÖ Hoµng Quèc ViÖt nguyÔn qu¶ng tr­êng, ng« ngäc h¶i. §Æc ®iÓm sinh s¶n cña §Þa chØ: Sè 18, Hoµng Quèc ViÖt, Th¹ch sïng mÝ lich-ten-phen-®¬ Goniurosaurus lichtenfelderi (Moquard, CÇu GiÊy, Hµ Néi 1897) trong ®iÒu kiÖn nh©n nu«i t¹i Tr¹m §a d¹ng sinh häc Mª Linh §T: 024.3756 2778  ®ç h÷u s¬n, vâ ®¹i h¶i, nguyÔn ®øc kiªn, ng« v¨n chÝnh, 126-130 hµ huy nhËt, trÞnh v¨n hiÖu, d­¬ng hång qu©n, l· tr­êng Gi¸: 50.000® giang, ®ç thanh tïng. §¸nh gi¸ sinh tr­ëng cña c¸c dßng v« tÝnh keo l¸ trµm (Acacia auriculiformis) trong kh¶o nghiÖm më réng t¹i Cam Lé, Qu¶ng TrÞ  Lª thÞ ng©n, ®ång thanh h¶i. §¸nh gi¸ tiÒm n¨ng ®a d¹ng sinh 131-140 häc vµ ®Ò xuÊt mét sè gi¶i ph¸p ph¸t triÓn du lÞch sinh th¸i t¹i V­ên Ph¸t hµnh qua m¹ng l­íi Quèc gia C¸t Bµ B­u ®iÖn ViÖt Nam; m· Ên phÈm  NguyÔn v¨n t¹c, nguyÔn tri khiªm. ThiÕt kÕ vµ tÝnh phÝ hîp 141-149 C138; Hotline 1800.585855 ®ång b¶o hiÓm n«ng nghiÖp: Tr­êng hîp b¶o hiÓm c©y lóa ë tØnh HËu Giang.  Lª h÷u vinh, tr­¬ng thanh c¶nh, nguyÔn thanh b×nh, vâ 150-157 ®×nh long. HiÖn tr¹ng vµ hiÖu qu¶ cña c¸c m« h×nh canh t¸c cµ phª vïng chuyªn canh t¹i huyÖn §¨k Hµ, tØnh Kon Tum
  2. CONTENTS  Le van dang, ngo ngoc hung. QUEFTS model application in 3-12 estimating internal efficiencies of N, P, K for rice grown in alluvial soils VIETNAM JOURNAL OF and acid sulphate soils in the Mekong delta  Duong kim hao, tran thi thu thuy, le minh tuong. 13-19 AGRICULTURE AND RURAL Evaluation antibacterial activity of actinomycetes isolates on DEVELOPMENT Colletotrichum sp. causing anthracnose disease on pepper  Mai chau nhat anh, le thanh toan. Selection of rhizobacteria 20-26 ISSN 1859 - 4581 having antagonistic efficacy to Sclerotium rolfsii SACC., Fusarium oxysporum and growth stimulation  Nguyen dang minh chanh, luong thi hoan. Effectiveness of 27-33 biopreparation from cinnamon and chitosan powder against THE twentieth one YEAR Phytophthora capsici in black pepper  Vo Minh hai, pham thi phuong thuy, tran thi thao 34-41 dang, le vinh thuc, nguyen bao toan. Studying some in No. 401 - 2021 vitro culture factors affecting the germination of coconut Sap embryos  Nguyen thi thuy, tran thi thiem, nguyen xuan nam. Effects of 42-50 planting density and fertilizer levels on tuber yield and quality of Happy new year 2021 Abelmoschus sagittifolius (Kurz), Merr.  Pham anh tuan, vu thi nga, ta phuong thao, nguyen thi 51-58 hanh. Optimization of technological parameters for preservation of green chilli by modified atmosphere packaging technology  Le anh duc, bui manh tuan, tran van sen, vu ke hoach. 59-65 Editor-in-Chief Determination of drying method and drying regime for sliced polyscias fruticosa roots Pham Ha Thai 66-70  Vu thi nu, vi thi xuan thuy. Study on planting technical of Cu Tel: 024.37711070 Cang taro variety original from in vitro plantlet to proceduce seeds in the Deputy Editor-in-Chief field Duong thanh hai  Nguyen van huy, tran nguyen ngoc, nguyen anh tuan. 71-78 Tel: 024.38345457 The effects of different food types on growth performance and survival rate of spotted scat juvenile (Scatophagus argus Linnaeus, 1766)  Mai duy Minh, phAm trUOng giang. Effects of dietary 79-85 formulated feed on gorwth and survival of babylon snails (Babylonia areolata Link, 1807)  dang thi thu trang, vo hoang viet, nguyen Minh dong, 86-94 Head-office nguyen chau thanh tung, ngo thuy diem trang. Plant growth No 10 Nguyenconghoan and biomass allocation in Para, Ghine and Setaria for forage on acid Badinh - Hanoi - Vietnam sulfate soils in the Mekong delta Tel: 024.37711072  pham tuong lam, tran van chu, cao quoc an, nguyen tat 95-104 Fax: 024.37711073 thang. Research on technological process of high-quality urea- E-mail: tapchinongnghiep@vnn.vn formaldehyde (UF-KC113) resine used for production of plywood Website:www.tapchikhoahocnongnghiep.vn meeting E1 European standards  Nguyen hong minh, ta thi thanh huong. Adhesive synthesis 105-112 technology of melamine urea formaldeyhyde for plywood used in friendly environment and humid conditions  Nguyen thanh giao, duong van ni, huynh thi hong nhien. 113-120 Functional planning of the conservation area based on the biodiversity Representative Office and environment: A case study in the species-habitat conservation area in Phu My, Giang Thanh district, Kien Giang province 135 Pasteur 121-125  Pham thi kim dung, dang huy phuong, tran dai thang, Dist 3 - Hochiminh City nguyen quang truong, ngo ngoc hai. Reproductive Tel/Fax: 028.38274089 characteristics of Goniurosaurus lichtenfelderi (Moquard, 1897) at the Me Linh Station for Biodiversity, Vinh Phuc province  do huu son, vo dai hai, nguyen duc kien, ngo van chinh, 126-130 ha huy nhat, trinh van hieu, duong hong quan, la truong giang, do thanh tung. Growth rate of Acacia Printing in Hoang Quoc Viet auriculifomis (Acacia auriculiformis) clones cultivars in extended trial in technology and science joint stock Cam Lo, Quang Tri company  Le thi ngan, dong thanh hai. Potential biodiversity assessment 131-140 and proposing solutions for ecotourism development in Cat Ba National Park  Nguyen van tac, nguyen tri khiem. Designing and rating of 141-149 agricultural insurance contracts: The case of rice crop insurance in Hau Giang province  Le huu vinh, truong thanh canh, nguyen thanh binh, 150-157 vo dinh long. Assessment of the efficiency of Robusta coffee farming models in specialized areas Dak Ha district, Kon Tum province
  3. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH QUEFTS TRONG ƯỚC ĐOÁN NĂNG SUẤT TIỀM NĂNG VÀ HIỆU QUẢ HẤP THU N, P, K CHO CÂY LÚA TRÊN ĐẤT PHÙ SA VÀ ĐẤT PHÈN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Lê Văn Dang1, Ngô Ngọc Hưng1 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả hấp thu (internal efficiencies - IE) của N, P, K cho cây lúa trồng trên đất phèn và phù sa ở ĐBSCL. Thí nghiệm được thực hiện vào vụ đông xuân (ĐX) 2016-2017 và vụ hè thu (HT) 2017 trên 2 nhóm đất phèn và phù sa ở ĐBSCL. Cơ sở dữ liệu đầu vào được sử dụng bao gồm: năng suất hạt (ẩm độ 14%), tổng sinh khối và hấp thu dưỡng chất N, P, K của lúa (n=600), mô hình QUEFTS (Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils) được sử dụng cho ước đoán năng suất và IE từ các dữ liệu này. Kết quả ước đoán từ mô hình QUEFTS cho thấy, hiệu quả hấp thu dưỡng chất giữa N, P và K đạt cân bằng ở tỉ lệ và mức tối ưu (IE) là: 68 N - 357 P - 67 K (kg hạt/kg), trong khoảng cân bằng này năng suất hạt gia tăng một cách tuyến tính với lượng hấp thu N, P, K khi năng suất đạt khoảng 50-60% tiềm năng năng suất. Khi năng suất càng vượt xa khỏi 4 tấn thì hiệu quả hấp thu dưỡng chất N, P, K càng giảm. Ở vụ đông xuân năng suất lúa tiềm năng (Ymax) trên đất phù sa là 9,0 tấn/ha và trên đất phèn là 7,0 tấn/ha. Ở vụ hè thu Ymax của hai loại đất này đạt thấp hơn so với đông xuân. Tuy nhiên trong cùng vụ hè thu, sự chênh lệch về Ymax giữa đất phù sa (7,0 tấn/ha) so với đất phèn (6,5 tấn/ha) là không lớn. Từ khóa: Lúa, mô hình QUEFTS, hấp thu N, P, K, hiệu quả hấp thu (IE), đất phèn, đất phù sa. 1. MỞ ĐẦU 1 (Sattari et al., 2014). Để giải quyết các vấn đề trên, Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu lúa bón phân cho cây lúa nên dựa vào các phương pháp gạo quan trọng trên thế giới (Demont và Rutsaert, định lượng như sử dụng mô hình mô phỏng (Pathak 2017). Sản xuất lúa đóng vai trò quan trọng trong et al., 2003). Mô hình QUEFTS (Quantitative phát triển kinh tế ở các vùng nông thôn của Việt Evaluation of the Fertility of Tropical Soils) được đề Nam (Thanh, 2016). Đồng bằng sông Cửu Long là xuất và phát triển bởi Janssen et al. (1990). Mục tiêu một vùng sản xuất lúa quan trọng, đóng góp hơn 50% chính của mô hình là xác định nhu cầu dinh dưỡng tổng sản lượng lúa toàn quốc (Thanh, 2016). Trong của cây trồng ở các khoảng năng suất khác nhau. Mô những năm gần đây, năng suất lúa có khuynh hướng hình đã được sử dụng để xác định lượng phân bón suy giảm và tăng chí phí đầu vào. Thâm canh lúa với cho bắp ở Trung Quốc và Nigeria (Jiang et al., 2017; ba vụ trong năm và sử dụng quá mức phân hóa học Shehu et al., 2019), lúa ở Ấn Độ (Das et al., 2009). đã làm suy thoái đất (Linh et al., 2015). Cải thiện Ngoài ra, QUEFTS cũng được sử dụng cho quản lý năng suất lúa trong khi giảm lượng phân hóa học là bón phân N, P, K trên cây khoai lang và khoai mì một trong các vấn đề ưu tiên hàng đầu. Trước đây, (Kumar et al., 2016; Ezui et al., 2016). Đề tài được khuyến cáo bón phân chỉ dựa vào hấp thu của cây thực hiện nhằm mục tiêu: đánh giá hiệu quả hấp thu trồng dẫn đến mất cân bằng giữa lượng phân bón và dinh dưỡng N, P, K cho cây lúa trồng trên đất phèn yêu cầu dưỡng chất thực tế của cây trồng (Witt et al., và phù sa ở ĐBSCL dựa vào mô hình QUEFTS. 1999). Bên cạnh đó, phần lớn khuyến cáo quản lý 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU dinh dưỡng bỏ qua mối quan hệ giữa các dinh dưỡng 2.1. Vật liệu khoáng và chỉ tập trung vào một nguyên tố đơn lẻ Thí nghiệm được thực hiện vào vụ đông xuân (Das et al., 2009). Xác định phân bón cho cây trồng 2016-2017 và vụ hè thu 2017 trên 2 nhóm đất phèn và phải phụ thuộc vào nguồn cung cấp dinh dưỡng từ phù sa ở ĐBSCL. Nhóm đất phèn: Phụng Hiệp, Hòn đất bản địa và hấp thu dinh dưỡng của cây trồng Đất, Tháp Mười, Long Mỹ, Cai Lậy; nhóm đất phù sa: Giồng Riềng, Ô Môn, Bình Minh, Chợ Mới, Thới Lai. Ở mỗi địa điểm có 6 ruộng thí nghiệm. 1 Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ Email: lvdang@ctu.edu.vn N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 3
  4. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Giống lúa sử dụng cho thí nghiệm là giống lúa Thí nghiệm nông hộ (on farm-research) được OM 5451. Phân bón sử dụng cho thí nghiệm: urê thực hiện trên 2 nhóm đất: phèn và phù sa, với 60 (46% N), supe lân (16% P2O5) và kali clorua (60% ruộng nông dân trên hai vụ đông xuân 2016-2017 và K2 O). hè thu 2017, mỗi nhóm đất có 30 ruộng, mỗi ruộng là 2.2. Phương pháp nghiên cứu một lần lặp lại. Các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày trong bảng 1. 2.2.1. Bố trí thí nghiệm Bảng 1. Nghiệm thức thí nghiệm STT Nghiệm thức Mô tả Lô bón đầy đủ (N, P, K): phân đạm, lân và kali được bón theo lượng khuyến cáo 1 NPK để đảm bảo rằng những dinh dưỡng này không làm giới hạn năng suất. Lô khuyết kali (0-K): không bón phân kali, nhưng phân đạm và lân vẫn được bón 2 NP đủ để đảm bảo rằng những dinh dưỡng đa lượng ngoài kali không làm giới hạn năng suất. Lô khuyết lân (0-P): không bón phân lân, nhưng phân đạm và kali vẫn được bón 3 NK đủ để đảm bảo rằng những dinh dưỡng đa lượng ngoài lân không làm giới hạn năng suất. Lô khuyết đạm (0-N): không bón phân đạm, nhưng phân lân và kali vẫn được bón 4 PK đủ để đảm bảo rằng những dinh dưỡng đa lượng ngoài đạm không làm giới hạn năng suất. Lô bón phân NPK theo công thức của nông dân tại vùng nghiên cứu, được xác 5 FFP định nhờ vào điều tra lượng phân bón trong 2 năm gần nhất. 2.2.2. Công thức và thời gian bón phân cho thí bón phân theo công thức của nông dân được xác nghiệm định từ kết quả điều tra lượng phân bón của nông dân trong 2 năm gần nhất; lượng phân bón được xác Bảng 2. Thời kỳ và liều lượng phân bón cho thí định ở vụ đông xuân: 120 N – 65 P2O5 – 35 K2O và vụ nghiệm hè thu: 100 N – 55 P2O5 – 30 K2O (kg/ha). Thời gian Lượng phân (%) Ngày bón và liều lượng bón phân được trình bày trong bảng 2. N P2O5 K2O 2.2.3. Phương pháp thu và phân tích mẫu rơm và hạt 10 NSKS 30 100 50 Trên mỗi lô thí nghiệm lấy ngẫu nhiên khoảng 20 NSKS 40 0 0 20 cây bao gồm (than, lá, hạt). Mẫu sau khi thu thập 40 NSKS 30 0 50 được để vào túi giấy có lỗ thoát hơi và sấy khô ở 70C NSKS: Ngày sau khi sạ đến khi khối lượng không thay đổi. Phương pháp xác Công thức phân bón cho thí nghiệm vụ đông định hàm lượng N, P, K có trong rơm và hạt lúa được xuân: 100 N – 40 P2O5 – 30 K2O và vụ hè thu: 80 N – trình bày trong bảng 3. 60 P2O5 – 30 K2O (kg/ha). Đối với lô nghiệm thức Bảng 3. Phương pháp xác định N, P, K có trong rơm và hạt lúa Dưỡng chất Công phá mẫu Phương pháp xác định* N 6 g salicylic axit + 18 ml nước khử Chưng cất Kjeldhal P khoáng + 100 ml H2SO4 96%, H 2O2 được So màu trên quang phổ K sử dụng để oxy hóa Đo trên máy hấp thu nguyên tử Ghi chú: Theo phương pháp của Walsh and Beaton (1973). 2.2.4. Một số thông số sử dụng trong mô hình Efficiency), RIE (Reciprocal Internal Efficiency), HI QUEFTS (Harvest Index) và HINPK (Nutrient Harvest Index). Theo Sattari et al. (2014) các thông số được sử Hiệu quả hấp thu dưỡng chất (IE): là năng suất dụng trong mô hình QUEFTS bao gồm: IE (Internal hạt tính bằng kg/ha (độ ẩm 14%) được tạo ra trên 4 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  5. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ lượng tổng hấp thu dưỡng chất N, P, K tương ứng (i) Sàng lọc bộ dữ liệu đầu vào: các yếu tố giới (sinh khối khô). hạn bởi các tác nhân sinh học và phi sinh học sẽ bị loại trừ. Do đó, chỉ số thu hoạch thấp hơn 0,4 sẽ phải loại bỏ trước khi đưa vào sử dụng trong mô hình QUEFTS. Hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo (RIE): là lượng tổng hấp thu dưỡng chất (sinh khối khô) (ii) Xác định đường biên giữa năng suất hạt và cần thiết để sản xuất 1.000 kg hạt. hấp thu dưỡng chất. Độ dốc của hai đường biên sẽ đại diện cho tích lũy tối đa (maximum accumulation: a) và hòa loãng tối đa (maximum dilution: d) của từng nguyên tố cụ thể. Chỉ số thu hoạch (HI): (iii) Mô phỏng đường cong (parabol) bằng phương trình tuyến tính nhu cầu hấp thu dưỡng chất của N, P, K tại điểm cân bằng ở các khoảng năng Chỉ số thu hoạch của dưỡng chất (HINPK) cho suất tiềm năng khác nhau. từng dưỡng chất: (iv) Xác định nhu cầu hấp thu dinh dưỡng N, P, K cho các năng suất mục tiêu cụ thể. 2.2.6. Xử lý và đánh giá số liệu Trong đó: Y là năng suất hạt; DM là tổng sinh Phần mềm Microsoft Excel version 2010 được sử khối khô; YN / P / K là hàm lượng N, P và K tích lũy dụng để tổng hợp, tính toán số liệu và vẽ đồ thị. trong hạt tương ứng; UN / P / K là tổng hấp thu N, P và 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN K tương ứng. 3.1. Một số thông số đầu vào của mô hình 2.2.5. Xây dựng và phát triển mô hình QUEFTS QUEFTS Xây dựng và phát triển mô hình QUEFTS được 3.1.1. Năng suất, hàm lượng và hấp thu dinh thực hiện theo tài liệu nghiên cứu của Sattari et al. dưỡng của lúa (2014), gồm 4 bước chính. Các bước thực hiện được mô tả ngắn gọn như sau: Bảng 4. Các dữ liệu đầu vào của mô hình QUEFTS Nhóm Trung Độ lệch 25% Trung 75% Thông số Đơn vị Min Max đất bình chuẩn quartile vị quartile Năng suất t/ha 5,20 1,39 1,99 4,33 5,14 6,06 9,01 hạt Chỉ số g/g 0,47 0,07 0,27 0,43 0,48 0,52 0,68 thu hoạch N 11,2 1,45 2,43 10,64 11,2 12,0 15,5 Hạt P g/kg 2,26 0,45 0,57 2,07 2,25 2,49 3,67 K 2,78 0,58 1,00 2,46 2,78 3,03 4,98 Đất N 6,71 1,52 2,34 5,92 6,50 7,79 13,5 phù sa Rơm P g/kg 1,37 0,41 0,48 1,03 1,36 1,66 2,92 (n=300) K 15,0 2,13 9,55 13,7 14,3 16,6 21,5 N 98,4 28,2 32,4 79,3 95,4 116 195 Tổng hấp thu P kg/ha 19,6 5,28 6,90 15,6 19,4 23,7 32,9 K 103,9 36,9 40,1 80,3 100,2 120,9 313 Chỉ số thu N 0,60 0,09 0,28 0,54 0,61 0,65 0,86 hoạch dưỡng P kg/kg 0,60 0,09 0,30 0,55 0,60 0,65 0,86 chất K 0,15 0,05 0,04 0,11 0,15 0,17 0,31 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 5
  6. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Năng suất t/ha 4,36 1,24 1,41 3,32 4,29 5,50 7,12 hạt Chỉ số g/g 0,47 0,08 0,22 0,42 0,48 0,53 0,67 thu hoạch N 11,0 1,79 4,48 10,20 11,1 12,0 15,1 Hạt P g/kg 2,16 0,48 0,70 1,95 2,25 2,49 3,40 K 2,72 0,53 1,25 2,42 2,76 2,99 5,21 Đất N 6,66 1,88 2,64 5,81 6,35 6,88 14,3 phèn Rơm P g/kg 1,42 0,43 0,52 1,03 1,48 1,77 2,48 (n=300) K 14,6 2,01 10,5 13,6 14,2 15,3 21,5 N 79,9 20,0 38,8 65,0 78,5 95 149 Tổng hấp thu P kg/ha 16,5 5,77 4,49 11,8 15,5 20,9 34,0 K 82,8 18,8 40,6 68,8 82,5 93,3 144 Chỉ số thu N 0,59 0,09 0,34 0,53 0,61 0,66 0,84 hoạch P kg/kg 0,58 0,10 0,28 0,52 0,58 0,64 0,82 dưỡng chất K 0,15 0,05 0,05 0,11 0,14 0,18 0,32 Kết quả trong bảng 4 cho thấy, năng suất lúa khoảng: 0,60 – 0,60 – 0,15 (kg/kg) so với: 0,59-0,66- trên đất phù sa dao động từ 1,99 tấn/ha đến 9,01 0,17 (kg/kg) (Witt et al., 1999). tấn/ha và năng suất lúa trên đất phèn dao động từ 3.1.2. Hiệu quả hấp thu dưỡng chất (IE) và hiệu 1,41 tấn/ha đến 7,12 tấn/ha. Năng suất hạt biến quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo (RIE) của dưỡng động khá lớn giữa các địa điểm nghiên cứu trên cùng chất N, P, K một nhóm đất cũng như do tác động bởi mùa vụ Hiệu quả hấp thu dưỡng chất (IE) là mối quan canh tác. Hấp thu N trong hạt lúa cao hơn so với hấp hệ giữa năng suất hạt và hấp thu dưỡng chất trong thu N trong rơm; tương tự như N, hấp thu P trong cây lúa (kg hạt/kg N, P hoặc K hấp thu) được trình hạt cao hơn so với trong rơm. Trong khi đó, hấp thu bày trong bảng 5. Hiệu quả hấp thu dưỡng chất của K trong hạt lại thấp hơn trong rơm. Chỉ số thu hoạch lúa trên hai nhóm đất nghiên cứu ít có sự chênh lệch lúa trên cả hai nhóm đất nghiên cứu đều gần bằng lớn. Cụ thể, giá trị IE trên đất phù sa là: 54 – 275 – 53 0,5 (để tạo ra 1 tấn hạt cần 1 tấn rơm). Tổng hấp thu (kg/kg) và IE trên đất phèn là: 54 – 293 – 54 N, P, K của lúa trồng trên đất phù sa cao hơn so với (kg/kg), theo thứ tự N, P, K. Hiệu quả hấp thu tổng hấp thu N, P, K của lúa trồng trên đất phèn. Cụ dưỡng chất nghịch đảo (RIE) được định nghĩa là thể, hấp thu N, P, K của lúa trên đất phù sa theo thứ lượng dưỡng chất cần để sản xuất ra một tấn hạt tự là: 98,4 – 19,6 – 103,9 và trên đất phèn là: 79,9 – (Das et al., 2009). Tương tự với IE, giá trị RIE trên 16,5 – 82,8 (kg/ha). Điều này được giải thích là do có cây lúa không có sự khác biệt lớn giữa hai nhóm đất sự chênh lệch về năng suất hạt và rơm giữa hai nhóm nghiên cứu. Để tạo ra 1 tấn hạt cây lúa cần hấp thu đất, đưa đến tổng hấp thu có sự khác biệt. Chỉ số thu lượng dưỡng chất N, P, K từ đất và phân bón khoảng: hoạch của các dưỡng chất không có sự chênh lệch 19 kg N, 4 kg P và 20 kg K. Nhìn chung, giá trị IE lớn giữa hai nhóm đất nghiên cứu. Theo nghiên cứu trong nghiên cứu này thấp hơn so với các kết quả của Lê Văn Dang và ctv. (2018) hấp thu N, P trong nghiên cứu khác trên cây lúa. Theo Witt et al. (1999) hạt cao hơn so với hấp thu K và đối với rơm thì ngược giá trị IE- N, P, K của cây lúa trồng ở châu Á là: 66 – lại. Theo Witt et al. (1999) mùa vụ và địa điểm canh 371 – 66 (kg/kg). Ngược lại với giá trị IE, giá trị RIE- tác sẽ ảnh hưởng đến năng suất của lúa. Chỉ số thu N, P, K trong nghiên cứu cao hơn so với các nghiên hoạch dưỡng chất N, P, K trong nghiên cứu thấp có cứu trước đây. sự tương đồng với các nghiên cứu trước đây, chỉ số thu hoạch dưỡng chất N, P, K trong nghiên cứu 6 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  7. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 5. Dữ liệu về giá trị IE và RIE của cây lúa Nhóm Nguyên Trung Độ lệch 25% Trung 75% Thông số Min Max đất tố bình chuẩn quartile vị quartile Hiệu quả N 54 11 30 48 54 60 115 hấp thu P 275 71 118 224 265 315 696 Đất phù dưỡng chất K 53 16 19 43 53 62 116 sa Hiệu quả N 19 4,1 8,7 17 18 21 33 (n=300) hấp thu P 3,88 1,0 1,44 3,18 3,77 4,45 8,48 dưỡng chất K 21 6,9 8,6 16 19 24 53 nghịch đảo Hiệu quả N 54 12 26 47 53 59 120 hấp thu P 293 92 145 231 275 335 613 Đất dưỡng chất K 54 15 20 41 52 64 103 phèn Hiệu quả N 19 4,2 8 17 19 21 39 (n=300) hấp thu P 3,71 1,05 1,63 2,98 3,64 4,34 6,9 dưỡng chất K 20,4 6,53 9,67 15,6 19,1 24,4 50,3 nghịch đảo 3.2. Sàng lọc dữ liệu đầu vào trước khi đưa vào sử dụng trong mô hình QUEFTS Hình 1. Sàng lọc bộ dữ liệu đầu vào trước khi đưa vào sử dụng trong mô hình QUEFTS Theo Bello et al. (2019) các yếu tố giới hạn bởi tấn/ha. Các giá trị IE trong mô hình QUEFTS cho các tác nhân sinh học và phi sinh học sẽ bị loại trừ cây lúa được đề xuất là aN = 42, dN = 72, aP = 199, dP khỏi mô hình. Do đó, chỉ số thu hoạch thấp hơn 0,4 = 441, aK = 38 và dK = 82. Dữ liệu được sàng lọc sẽ sẽ phải loại bỏ trước khi đưa vào sử dụng trong mô loại bỏ các giá trị nhỏ hơn giới hạn dưới của IE – 2,5% hình QUEFTS. Kết quả ở hình 1 cho thấy, chỉ số thu IE và các giá trị lớn hơn giới hạn trên của IE – 97,5% hoạch trung bình trong nghiên cứu là 0,47. Năng IE. Tuy nhiên, các giá trị của dN, dP và dK trong suất hạt trung bình ở cả hai nhóm đất là khoảng 5 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 7
  8. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ nghiên cứu này thấp hơn so với nghiên cứu của Das năng suất hạt và tổng hấp thu dinh dưỡng của lúa có et al. (2009) và Witt et al. (1999). mối quan hệ chặt chẽ, khi năng suất gia tăng sẽ gia 3.3. Dữ liệu mô phỏng cho mô hình QUEFTS tăng hấp thu N, P, K trong cây lúa. Kết quả ước đoán năng suất lúa cho vụ đông xuân trên nhóm đất phù Mô hình QUEFTS thể hiện mối quan hệ giữa sa (9,0 tấn/ha) và đất phèn (7,0 tấn/ha) luôn đạt cao tiềm năng năng suất và khả năng hấp thu dưỡng chất hơn so với năng suất lúa trên đất phù sa (7,0 tấn/ha) của cây trồng, mô hình được xây dựng và đề xuất bởi và đất phèn (6,5 tấn/ha) ở vụ hè thu. Tuy nhiên, Janssen et al. (1990) để xác định khả năng hấp thu trong cùng vụ hè thu sự chênh lệch về năng suất dưỡng chất NPK và mô phỏng năng suất bắp trồng ở giữa đất phù sa và đất phèn là không nhiều. vùng nhiệt đới. Kết quả trong hình 2 cho thấy, giữa Vụ đông xuân 2016-2017 Vụ hè thu 2017 Hình 2. Mối quan hệ giữa năng suất hạt và tổng hấp thu dưỡng chất N, P, K của cây lúa Bảng 6. Phương trình tham số để xác định mối quan hệ giữa năng suất lúa và tổng hấp thu N, P, K Dưỡng Giá trị của hằng số Phương trình chất a d r YA YD N 42 72 12 YNA= aN x (UN - rN) YND= dN x (UN - rN) P 199 441 2 YPA= aP x (UP - rP) YPD= dP x (UP - rP) K 38 82 12 YKA= aK x (UK- rK) YKD= dK x (UK - rK) Ghi chú: Ký hiệu a, d, r là hằng số trong phương trình; hằng số a (giới hạn dưới của IE – 2,5% IE) và d (giới hạn trên của IE – 97,5% IE) xác định độ dốc đường biên tương ứng khi r không đổi; r là hấp thu dưỡng chất tối thiểu để tạo ra năng suất hạt. Theo Janssen et al. (1990) để xác định được mối dưỡng chất trong cây cần dựa vào các phương trình quan hệ giữa năng suất của cây trồng và tổng hấp thu tham số. Phương trình tham số để xác định tiềm 8 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  9. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ năng năng suất của lúa và tổng hấp thu dưỡng chất phạm vi giữa năng suất và hấp thu dưỡng chất N, P, được trình bày trong bảng 6. K bao gồm: giới hạn trên và giới hạn dưới, với giới Bảng 7. Các giá trị để xác định nhu cầu hấp thu NPK hạn có năng suất nhỏ nhất sẽ được chọn. Do đó, YPD của cây lúa thay vì YKD được lấy làm giá trị tối đa cho đường SN 75 SP 12 SK 73 cong parabôn. Tương tự, YPA được thay thế cho YKA UN(P) 71 UP(N) 11,7 UK(N) 68,5 làm giá trị tối thiểu cho đường cong parabôn. UN(K) 72,3 UP(K) 12,0 UK(P) 69,3 Trên đất trồng lúa ở ĐBSCL các đường cong mô YNA 2531 YPA 1934 YKA 2146 phỏng tiềm năng năng suất lúa sẽ nhỏ hơn 10 tấn/ha YND 4339 YPD 4285 YKD 4631 (vì năng suất tối đa là 10 tấn/ha) (Hình 3). Các giá trị YNP 3560 YPN 3283 YKN 3472 cho YNP, YNK, YPN, YPK, YKN và YKP lần lượt là YNK 3671 YPK 3316 YKP 3348 3.560, 3.671, 3.283, 3.316, 3.472, 3.348 kg/ha (Bảng YE 3442 7). Năng suất lúa trồng ở ĐBSCL được mô phỏng bởi Mô phỏng dữ liệu đất trồng lúa theo mô hình mô hình QUEFTS đạt giá trị cân bằng tại giá trị là: QUEFTS được thể hiện với phạm vi năng suất tương 3.442 kg/ha. ứng cho từng dưỡng chất N, P và K (Hình 3). Dựa theo cách tính của Janssen et al. (1990) để xác định Hình 3. Mối quan hệ giữa các khoảng năng suất hạt với nhu cầu hấp thu N, P, K được mô phỏng bởi mô hình QUEFTS Ghi chú: YNA: Năng suất khi hấp thu N tích lũy tối đa trong lúa; YND: Năng suất khi hấp thu N hòa loãng tối đa trong lúa; hằng số aN (giới hạn dưới của IE – 2,5% IE) và dN (giới hạn trên của IE – 97,5% IE) xác định độ dốc đường biên tương ứng khi rN không đổi; r là hấp thu dưỡng chất tối thiểu để tạo ra năng suất hạt; tương tự với chú giải YPA, YPD cho các giá trị YPA, YPD, YKA và YKD; Ymax: là tiềm năng năng suất tối đa có thể đạt được của lúa. Hình 4. Năng suất tiềm năng của lúa được mô phỏng bởi mô hình QUEFTS Ghi chú: YND, YPD và YKD là năng suất đạt được ở giới hạn pha loãng tối đa các dưỡng chất N, P và K; YNA, YPA và YKA là năng suất đạt được ở giới hạn tích lũy dưỡng chất N, P và K; độ dốc của các giới hạn được tính bằng cách loại trừ 2,5 (a) và 97,25 (d) của bộ số liệu đầu vào, với n=600. Đường biểu diễn YN, YP và YK mô phỏng cho năng suất dựa vào hấp thu N, P và K. Mô hình QUEFTS được sử dụng để mô phỏng nghiên cứu cho thấy, năng suất tiềm năng của lúa có nhu cầu hấp thu dưỡng chất N, P, K của cây lúa giá trị dao động từ 5 đến 10 tấn/ha (Hình 4). Kết quả trồng trên đất phèn và đất phù sa ở ĐBSCL. Kết quả ở hình 4 cho thấy, các đường cong được mô phỏng N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 9
  10. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ bởi mô hình QUEFTS, mỗi đường cong thể hiện sánh các đường cong năng suất hấp thu dưỡng chất tương ứng cho từng bộ dữ liệu. Sự tương tác giữa ba cho thấy, các đường cong của nhóm năng suất cao có dưỡng chất N, P và K ảnh hưởng đến năng suất theo độ dốc hẹp hơn, có nghĩa là để đạt tạo ra một tấn hạt định luật của Liebscher, hiệu quả sử dụng của một khi năng suất đã vượt qua giá trị cân bằng thì cần chất dinh dưỡng gia tăng khi các chất dinh dưỡng phải hấp thu một lượng dưỡng chất N, P, K cao hơn khác đạt ở mức cân bằng. Các chất dinh dưỡng được so với khi năng suất nằm dưới giá trị cân bằng (Hình thể hiện qua phương trình tuyến tính cho đến khi 4). Khi năng suất đạt đến mức năng suất tiềm năng, năng suất mục tiêu đạt xấp xỉ 50-60% tiềm năng năng hiệu quả hấp thu dưỡng chất giảm, tổng hấp thu và suất, thì nhu cầu dinh dưỡng N, P và K cần để tạo ra hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo gia tăng. 1 tấn hạt là: 14,8 N, 2,8 P và 15,0 K (kg). Theo nghiên cứu của Witt et al. (1999) năng suất lúa Kết quả ở bảng 8 cho thấy khi năng suất đạt đến đạt giá trị cân bằng ở mức năng suất là 6 tấn/ha và 4 tấn/ha thì giá trị IE đạt cân bằng, hiệu quả hấp thu để tạo ra 1 tấn hạt ở khoảng năng suất này cây lúa dưỡng N, P và K sẽ là: 68 N, 357 P và 67 K (kg cần hấp thu lượng dưỡng chất N, P, K là: 14,7 – 2,6 – hạt/kg dưỡng chất). Khi năng suất tăng trên 4 14,5 (kg). tấn/ha, hiệu quả hấp thu dưỡng chất sẽ giảm. So Bảng 8. Nhu cầu hấp thu dưỡng chất, hiệu quả hấp thu dưỡng chất (IE) và hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo (RIE) của dưỡng chất N, P và K trên cây lúa được mô phỏng theo mô hình QUEFTS Hiệu quả hấp thu dưỡng Nhu cầu dưỡng chất Hiệu quả hấp thu dưỡng chất Năng suất chất nghịch đảo (kg dưỡng cần hấp thu (kg/ha) (kg hạt/kg dưỡng chất) (t/ha) chất/1 tấn hạt) N P K N P K N P K 1 15 3 15 68 357 67 14,8 2,8 15,0 2 30 6 30 68 357 67 14,8 2,8 15,0 3 44 8 45 68 357 67 14,8 2,8 15,0 4 59 11 60 68 357 67 14,8 2,8 15,0 5 75 15 78 67 333 64 15,0 3,0 15,6 6 91 19 96 66 324 63 15,1 3,1 16,0 7 108 23 118 65 304 59 15,4 3,3 16,9 7,5 118 25 130 64 298 58 15,7 3,4 17,3 8 131 28 145 61 288 55 16,4 3,5 18,1 8,5 148 31 163 57 272 52 17,4 3,7 19,2 9 178 40 190 51 228 47 19,7 4,4 21,1 4. KẾT LUẬN suất được tính cho các cặp dưỡng chất từ phương trình đường cong parabôn đạt 3.442 kg/ha. Qua mô phỏng từ mô hình QUEFTS, hiệu quả hấp thu dưỡng chất giữa N, P và K đạt cân bằng ở tỉ Ở vụ đông xuân năng suất lúa tiềm năng (Ymax) lệ và mức tối ưu (IE) là: 68 N - 357 P - 67 K (kg trên đất phù sa là 9,0 tấn/ha và trên đất phèn là 7,0 hạt/kg), trong khoảng cân bằng này năng suất hạt tấn/ha. Ở vụ hè thu Ymax của hai loại đất này đạt gia tăng một cách tuyến tính với lượng hấp thu N, P, thấp hơn so với đông xuân. Tuy nhiên trong cùng vụ K khi năng suất đạt khoảng 50-60% tiềm năng năng hè thu, sự chênh lệch về Ymax giữa đất phù sa (7,0 suất. Khi năng suất càng vượt xa khỏi 4 tấn/ha thì tấn/ha) so với đất phèn (6,5 tấn/ha) là không lớn. hiệu quả hấp thu dưỡng chất N, P, K càng giảm. Ước TÀI LIỆU THAM KHẢO tính năng suất cuối cùng (YE) là trung bình năng 1. Bello M. S., Bassam A. L., Jibrin M. J., Alpha Y. Kamarad, Ibrahim B. Mohammedd, Jairos 10 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  11. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Rurindae, Shamie Zingoree, Peter Craufurdf, của lúa trồng trên đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Bernard Vanlauwed, Adam M. Adamc, Roel Merckxa Long. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (2019). Balanced nutrient requirements for maize in số 20, trang: 11-19. the Northern Nigerian Savanna: Parameterization 10. Linh T. B., Sleutel S., Guong V. T., Khoa L. and validation of QUEFTS model. Field Crop. V., Cornelis W. M. (2015). Deeper tillage and root Res.241, 1–12. growth in annual rice-upland cropping systems result 2. Dai J., Wang Z. H., Li F. C., He G., Wang S., Li in improved rice yield and economic profit relative to Q., Cao H. B., Luo L. C., Zan Y. L., Meng X. Y., rice monoculture. Soil & Tillage Research, 154: 44- Zhang W. W., Wang R. H., Malhi S. S. (2015). 52. Optimizing nitrogen input by balancing winter wheat 11. Pathak H., Aggarwal P. K., Roetter R., Kalra yield and residual nitrate-N in soil in along-term N., Bandyopadhaya S. K., Prasad S., Van Keulen H. dryland field experiment in the Loess Plateau of (2003). Modelling the quantitative evaluation of soil China. Field Crops Research, 181: 32–41. nutrient supply, nutrient use efficiency, and fertilizer 3. Das D. K., Maiti D., Phathak H. (2009). Site requirements of wheat in India. Nutrient Cycling in specific nutrient management in rice in Eastern India Agroecosystems, 65: 105–113. using a modeling approach. Nutrient Cycling in 12. Sattari S. Z., van Ittersum, M. K., Bouwman, Agroecosystems, 83(3): 85-94. A. F., Smit, A. L., Janssen, B. H. (2014). Crop yield 4. Demont M., and Rutsaert P. (2017). response to soil fertility and N, P, K inputs in Restructuring the Vietnamese rice sector: towards di erent environments: testing and improving the increasing sustainability. Sustainability, 9, 325; QUEFTS model. Field Crop. Res.157, 35–46. doi:10.3390/su9020325. 13. Shehu B. M., Lawan B. A., Jibrin J. M., 5. Ezui K. S., Franke A. C., Mando A., Ahiabor B. Kamara A. Y., Mohammed I. B., Rurinda J., Zingore D. K., Tetteh F. M., Sogbedji J., Janssen B. H., Giller S., Craufurd P., Vanlauwe B., Adam A. M., Merckx R. K. E. (2016). Fertiliser requirements for balanced (2019). Balanced nutrient requirements for maize in nutrition of cassava the Northern Nigerian Savanna: Parameterization across eight locations in West Africa. Field Crops and validation of QUEFTS model. Field Crops Research, 185: 69–78. Research, 241: 1-12. 6. Janssen B. H., Guiking, F. C. T., van der Eijk, 14. Thanh N. C. (2016). Saltwater intrusion - an D., Smaling, E. M. A., Wolf J. and van Reuler, H. evident impact of climate change in the MD and (1990). A system for quantitative evaluation of the propose adaptable solutions. American Journal of fertility of tropical soils (QUEFTS). Geoderma 46, Environmental and Resource Economics, 1: 1-8. 299–318. 15. Walsh L. M., and J. D. Beaton (1973). Soil 7. Jiang W. T., Liu X. H., Qi W., Xu X. N., Zhu Y. testing and plant analysis. Soil Sci. Am., Madison. C. (2017). Using QUEFTS model for estimating WI, USA. nutrient requirements of maize in the Northeast 16. Witt C., Dobermann A., Abdulrachman S., China. Plant Soil Environment, 63: 498-504. Gines H. C., Wang G. H., Nagarajan R., 8. Kumar P., Byju G., Singh B. P., Minhas J. S., Satawathananont S., Son T. T., Tan P. S., Tiem L. V., Dua V. K. (2016). Application of QUEFTS model for Simbahan G. C., Olk D. C. (1999). site-specific nutrient management of N, P, K in sweet Internal nutrient efficiencies of irrigated lowland rice potato (Ipomea batatas L.). Communications in Soil in tropical and subtropical Asia. Field Crops Science and Plant Analysis, 47:13-14, 1599-1611. Research, 63: 113–138. 9. Lê Văn Dang, Ngô Ngọc Hưng, Lâm Ngọc Phương (2018). Hấp thu N, P, K và nhu cầu phân bón N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 11
  12. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ QUEFTS MODEL APPLICATION IN ESTIMATING INTERNAL EFFICIENCIES OF N, P, K FOR RICE GROWN IN ALLUVIAL SOILS AND ACID SULPHATE SOILS IN THE MEKONG DELTA Le Van Dang, Ngo Ngoc Hung Summary This study aimed to evaluate N, P, K internal efficiencies (IE) of rice cultivation on alluvial soil and acid sulphate soil in the Mekong delta. The study was carried out in two crop seasons: dry season (DS) 2016- 2017 and wet season (WS) 2017 on alluvial soil and acid sulphate soil in the Mekong delta. The database was used including: grain yield, total dry matter and nutrient uptake (n=600). The QUEFTS (Quantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils) model was used to estimate the balanced nutrition at different yield potential. Result showed that, the model predicted rice grain yield increased linearly if nutrients are taken up in balanced amounts of 14.8 kg N, 2.8 kg P, and 15 kg K per 1.000 kg of grain until yield targets reached about 50–60% of the potential yield (Ymax). The average grain yield was 3,442 kg/ha, and average IE were 68, 357 and 67 kg grain per kg plant nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K), respectively. The model predicted a decrease in IEs when yield targets approached Ymax. In DS, the estimated Ymax of alluvial soils and acid sulfate soils were 9.0 tha-1 and 7.0 tha-1, respectively. However, in WS, the difference in Ymax between alluvial soils (7.0 t ha-1) and acid sulphate soils (6.5 t ha-1) was not large. Keywords: Rice, QUEFTS model, N, P, K uptake, internal efficiencies (IE), alluvial soils, acid sulphate soils. Người phản biện: TS. Bùi Huy Hiền Ngày nhận bài: 22/6/2020 Ngày thông qua phản biện: 22/7/2020 Ngày duyệt đăng: 29/7/2020 12 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  13. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA XẠ KHUẨN ĐỐI VỚI NẤM Colletotrichum SP. GÂY BỆNH THÁN THƯ HẠI TIÊU Dương Kim Hảo1, Trần Thị Thu Thủy2 và Lê Minh Tường3 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Bảo vệ thực vật, Trường Đại học Cần Thơ. Mục tiêu của nghiên cứu là nhằm tìm ra chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên cây tiêu. Khả năng đối kháng của 13 chủng xạ khuẩn đối với nấm Colletotrichum sp. được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm với 4 lần lặp lại. Kết quả cho thấy 6 chủng xạ khuẩn (CM7-AG, CT3-HG, HB2-BL, BM9-VL, LV1-ĐT và LV9-ĐT) thể hiện khả năng đối kháng cao với nấm gây bệnh thán thư trên cây tiêu với bán kính vòng vô khuẩn lần lượt là 0,95 cm; 0,95 cm; 0,88 cm; 0,88 cm; 0,87 cm và 0,87 cm và hiệu suất đối kháng lần lượt là 63,00%; 63,00%; 57,00%, 57,00%, 47,00% và 47,00% đến thời điểm 7 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Bên cạnh đó, khả năng ức chế bào tử nấm Colletotrichum sp. nảy mầm của 6 chủng (CM7-AG, CT3-HG, HB2-BL, BM9-VL, LV1-ĐT và LV9-ĐT) cũng được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm với 4 lần lặp lại. Kết quả cho thấy, 2 chủng CM7-AG và HB2-BL thể hiện khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm Colletotrichum sp. cao nhất với tỷ lệ bào tử nấm nảy mầm thấp nhất lần lượt là 9,99% và 10,47% ở thời điểm 48 giờ sau xử lý. Ngoài ra, khả năng ức chế sự hình thành bào tử nấm Colletotrichum sp. của 6 chủng xạ khuẩn trên cũng được thực hiện với 4 lần lặp lại trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy 2 chủng CM7-AG và HB2-BL có khả năng ức chế sự hình thành bào tử nấm cao nhất với log mật số bào tử nấm thấp nhất lần lượt là 2,52 đến thời điểm 9 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Từ khóa: Bệnh thán thư, cây tiêu, Colletotrichum sp., ức chế sự nảy mầm bào tử nấm, ức chế sự hình thành bào tử nấm, xạ khuẩn. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 2 và gây hại đến sức khỏe con người. Hiện nay, biện pháp sinh học được xem là một hướng đi mới, thu Cây tiêu (Piper nigrum) là loại cây gia vị có giá hút sự quan tâm của nhiều người, trong đó nghiên trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều loại vitamin A, C, E, cứu xạ khuẩn trong phòng trừ sinh học bệnh cây K, niacin và β-carotene; và một ít các khoáng chất được các nhà nghiên cứu đặc biệt quan tâm. Một số như sắt, canxi, phốt pho và được ứng dụng nhiều nghiên cứu ghi nhận được xạ khuẩn có khả năng ức trong công nghiệp, y học... Trong quá trình canh tác chế bệnh thán thư trên một số cây trồng như: ức chế tiêu luôn gặp phải một số vấn đề sâu bệnh hại tấn nấm gây bệnh thán thư hại cây sen (Lê Minh Tường công, trong đó bệnh thán thư do nấm Colletotrichum và Đổ Văn Sử, 2016), ức chế nấm gây bệnh thán thư spp. gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất hại cây có múi (Nguyễn Hồng Quí và Lê Minh và chất lượng tiêu. Nấm bệnh có thể tấn công trên Tường, 2018), ức chế nấm gây bệnh thán thư hại cây nhiều loại cây trồng khác nhau (tiêu, ớt, xoài, sen, xoài (Lê Minh Tường và Trần Quốc Phú, 2016) và ức cây có múi...) và ngược lại cùng một loại cây trồng chế nấm gây bệnh thán thư hại cây ớt (Đổ Văn Sử cũng có thể bị nhiều loài nấm gây bệnh thán thư và Lê Minh Tường, 2016). Ngoài ra, xạ khuẩn còn có khác nhau gây hại (Agrios, 2005). Biện pháp phòng vai trò lớn trong phân giải các chất như: cellulose, trị bệnh chủ yếu là sử dụng thuốc hóa học, tuy nhiên lignin, phân giải photphat, chất vô cơ khó tan, cố việc lạm dụng thuốc hóa học sẽ dẫn đến sự kháng định nitơ cao… (Dhanasekaran và Jiang, 2016). Do thuốc của mầm bệnh, làm ô nhiễm môi trường sống đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm tuyển chọn và đánh giá khả năng phòng trị của xạ khuẩn đối với bệnh thán thư trên cây tiêu do nấm Colletotrichum 1 Học viên cao học ngành Bảo vệ thực vật, Trường Đại học sp. gây ra làm cơ sở cho những nghiên cứu sau nhằm Cần Thơ tìm ra sản phẩm sinh học có nguồn gốc từ xạ khuẩn 2 Hội Bệnh hại Thực vật Việt Nam 3 Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ có khả năng quản lý bệnh thán thư trên cây tiêu nói Email: lmtuong@ctu.edu.vn riêng và bệnh hại cây trồng nói chung vừa mang lại N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 13
  14. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ hiệu quả cho người nông dân, vừa thân thiện với môi Tính hiệu suất đối kháng (Palanayandi et al., trường. 2013) ở các thời điểm 3, 5 và 7 ngày sau khi bố trí thí 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nghiệm theo công thức. HSĐK (%) = [(BKTNđc – BKTNxk)/BKTNđc] × 2.1. Vật liệu 100 - Nguồn xạ khuẩn: 13 chủng xạ khuẩn (BM8- Trong đó: BKTNđc: bán kính tản nấm phát triển VL, BM9-VL, BT16-VL, LV1-ĐT, LV9-ĐT, LV10-ĐT, về phía đối chứng LV11-ĐT, TM5-ĐT, TM15-ĐT, CT3-HG, CM7-AG, BKTNxk: bán kính tản nấm phát triển về phía xạ HB2- BL và DH5-TV) được cung cấp từ Phòng thí khuẩn nghiệm Bệnh cây, Bộ môn Bảo vệ thực vật, Trường 2.2.2. Khảo sát khả năng ức chế sự nảy mầm bào Đại học Cần Thơ. Các chủng xạ khuẩn trên thuộc chi tử nấm Colletotrichum sp. bằng các chủng xạ khuẩn Streptomyces và có khả năng đối kháng cao với các trong điều kiện phòng thí nghiệm dòng nấm Colletotrichum spp. gây bệnh hại cây * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được được bố trí trồng. hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 7 nghiệm thức (huyền - Nguồn nấm: dòng nấm Colletotrichum sp. do phù của 6 chủng xạ khuẩn và đối chứng là nước cất Phòng thí nghiệm Bệnh cây, Bộ môn Bảo vệ Thực vô trùng) với 4 lần lặp lại. vật, Trường Đại học Cần Thơ cung cấp. Dòng nấm * Chuẩn bị thí nghiệm: Các chủng xạ khuẩn này đã được ghi nhận có triệu chứng điển hình của được nuôi cấy 6 ngày trong môi trường MS, để thu bệnh thán thư hại cây tiêu thu thập tại huyện Vị được mật số xạ khuẩn cần dùng là 108 cfu/ml. Dòng Thanh, tỉnh Hậu Giang và có khả năng xâm nhiễm, nấm Colletotrichum sp. được nuôi cấy trên môi gây hại nặng nhất trong số 10 dòng nấm đã thu thập trường PDA trong 7 ngày và mật số bào tử nấm cần được. dùng trong thí nghiệm là 106 bào tử/ml. 2.2. Phương pháp nghiên cứu * Tiến hành thí nghiệm: Lấy 500 µl dung dịch 2.2.1. Đánh giá khả năng đối kháng của các huyền phù xạ khuẩn (mật số 108 cfu/ml) + 500 µl dung dịch huyền phù nấm (mật số 106 bào tử/ml) chủng xạ khuẩn với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên tiêu trong điều kiện phòng thí cho vào ống eppendorft và đặt ở nhiệt độ 25oC để quan sát ở từng thời điểm lấy chỉ tiêu thí nghiệm. nghiệm * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí Nghiệm thức đối chứng được thay 500 µl dung dịch huyền phù xạ khuẩn bằng 500 µl nước cất vô trùng. hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 lần lặp lại, mỗi nghiệm thức là một chủng xạ khuẩn thí nghiệm. Chỉ tiêu theo dõi: Xác định tỷ lệ bào tử nấm * Chuẩn bị thí nghiệm: Các chủng xạ khuẩn Colletotrichum sp. nảy mầm ở các thời điểm 6, 12, 24 được nuôi cấy trên môi trường MS trong 7 ngày, xác và 48 giờ sau khi bố trí thí nghiệm và tính tỷ lệ bào tử định mật số và chuyển về huyền phù với mật số cần nảy mầm theo công thức: dùng là 108 cfu/ml. Dòng nấm Colletotrichum sp. Tỷ lệ bào tử nấm nảy mầm (%) = (Số bào tử nấm nuôi cấy trên môi trường PDA trong 7 ngày. nảy mầm/ Tổng số bào tử nấm quan sát) x 100. * Tiến hành thí nghiệm: Sử dụng dụng cụ đục lỗ 2.2.3. Khảo sát khả năng ức chế sự hình thành có đường kính 5 mm để thu nấm Colletotrichum sp. bào tử nấm Colletotrichum sp. của các chủng xạ và được đặt trong đĩa petri (có chứa 10 ml môi trường khuẩn ở điều kiện phòng thí nghiệm PDA), cách thành đĩa petri 1 cm. Tương tự, với giấy thấm được tẩm huyền phù các chủng xạ khuẩn thí * Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí hoàn toàn nghiệm được đặt đối xứng với nấm và cách thành đĩa ngẫu nhiên gồm 7 nghiệm thức (huyền phù của 6 1 cm. Ở nghiệm thức đối chứng được thay mẩu giấy chủng xạ khuẩn và đối chứng là nước cất vô trùng) thấm tẩm xạ khuẩn bằng mẩu giấy thấm tẩm nước với 4 lần lặp lại. cất vô trùng. Các đĩa petri thí nghiệm được đặt ở điều * Chuẩn bị thí nghiệm: Các chủng xạ khuẩn kiện nhiệt độ khoảng 28oC. được nuôi cấy 6 ngày trong môi trường MS, để thu * Chỉ tiêu theo dõi: Đo bán kính vòng vô khuẩn được mật số xạ khuẩn cần dùng là 108 cfu/ml. Dòng ở các thời điểm 3, 5 và 7 ngày sau khi bố trí thí nấm Colletotrichum sp. được nuôi cấy trên môi nghiệm. trường PDA trong 7 ngày. 14 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  15. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ * Tiến hành thí nghiệm: Cho 3 khoanh khuẩn ty khuẩn (Bảng 1) và hiệu suất đối kháng (Bảng 2). ở phần rìa tản nấm (có đường kính 5 mm) vào bình + Bán kính vòng vô khuẩn (BKVVK): Ở thời tam giác chứa 98 ml PDB + 2 ml huyền phù xạ khuẩn điểm 3 ngày sau khi bố trí thí nghiệm (NSTN), (108 cfu/ml). Ở nghiệm thức đối chứng thì cho 3 BKVVK ở các nghiệm thức có sử dụng xạ khuẩn dao khoanh khuẩn ty ở phần rìa tản nấm (có đường kính động trong khoảng 1,20 cm – 1,80 cm, cao hơn và 5 mm) vào bình tam giác chứa 98 ml PDB + 2 ml khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối nước cất đã được thanh trùng. Đem các bình tam chứng và chủng TM15-ĐT có BKVVK cao (đạt 1,80 giác đi lắc với tốc độ 100 vòng/phút. cm), tuy không khác biệt ý nghĩa thống kê với 2 * Chỉ tiêu theo dõi: Quan sát và đếm mật số bào chủng CT3-HG (1,73 cm), CM7-AG (1,73 cm) nhưng tử nấm hình thành dưới kính hiển vi của các nghiệm cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các thức ở 3, 5, 7 và 9 ngày sau nuôi lắc. nghiệm thức còn lại. Đến thời điểm 5 NSTN, 3 chủng 2.3. Xử lý số liệu LV1-ĐT, CT3-HG và CM7-AG có BKVVK cao lần lượt Số liệu được xử lý với phần mềm Microsoft office là 1,53 cm; 1,48 cm và 1,45 cm cao hơn và khác biệt Excel và phân tích bằng phần mềm MSTATC qua có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. phép thử Duncan. Đến thời điểm 7 NSTN, tất cả các chủng xạ khuẩn 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN vẫn thể hiện khả năng đối kháng với nhiều mức độ 3.1. Khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với khác nhau và 2 chủng CT3-HG và CM7-AG có nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên tiêu BKVVK cao nhất đều là 0,95 cm, kế đến là 4 chủng trong điều kiện phòng thí nghiệm LV1-ĐT, BM9-VL, LV9-ĐT và HB2-BL có BKVVK lần Khả năng đối kháng của 13 chủng xạ khuẩn lượt là 0,87 cm; 0,88 cm; 0,87 cm và 0,88 cm cao hơn thí nghiệm đối với dòng nấm Colletotrichum sp. gây và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm bệnh thán thư trên tiêu trong điều kiện phòng thí thức còn lại (Hình 1). nghiệm được thể hiện thông qua bán kính vòng vô Bảng 1. Bán kính vòng vô khuẩn của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên tiêu ở các thời điểm khảo sát Chủng xạ Bán kính vòng vô khuẩn (cm) STT khuẩn 3 NSTN 5 NSTN 7 NSTN 1 BM8-VL 1,28 e 0,78 e 0,33 d 2 LV1-ĐT 1,68 b 1,53a 0,87 b 3 BT16-VL 1,23 ef 0,90 cd 0,23 e 4 CT3-HG 1,73ab 1,48a 0,95a 5 LV10-ĐT 1,33 de 0,93 cd 0,35 d 6 TM15-ĐT 1,80a 0,65 f 0,45 c 7 TM5-ĐT 1,20 f 0,95 c 0,33 d 8 CM7-AG 1,73ab 1,45a 0,95a 9 BM9-VL 1,68 b 1,25 b 0,88 b 10 LV11-ĐT 1,55 c 1,00 c 0,48 c 11 LV9-ĐT 1,58 c 0,95 c 0,87 b 12 HB2-BL 1,33 de 0,95 c 0,88 b 13 DH5-TV 1,38 d 0,58 fg 0,10 f Đối chứng 1,0 g 0,55 fg 0,00 g Mức ý nghĩa ** ** ** CV(%) 6,45 6,89 9,29 Ghi chú: Các giá trị ở cùng một cột được theo sau bởi cùng một hoặc nhiều chữ cái giống nhau là không khác biệt ở mức ý nghĩa qua phép thử Duncan. **: Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. NSTN: Ngày sau thí nghiệm. + Hiệu suất đối kháng (HSĐK): Ở thời điểm 3 HSĐK dao động từ 17,00% - 51,50% và chủng xạ NSTN, tất cả các chủng xạ khuẩn đều thể hiện khả khuẩn CM7-AG có HSĐK cao nhất là 51,50%, kế đến năng đối kháng với nấm Colletotrichum sp. với là 2 chủng CT3-HG và BM9-VL có HSĐK lần lượt là N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 15
  16. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 44,25% và 45,00% tuy không khác biệt ý nghĩa thống thống kê so với các chủng còn lại. Ở thời điểm 7 kê với 2 chủng LV11-ĐT (42,50%) và HB2-BL NSTN, 2 chủng CT3-HG và CM7-AG có HSĐK cao (42,50%) nhưng cao hơn và khác biệt ý nghĩa thống nhất đều là 63,00%, kế đến là 2 chủng BM9-VL và kê so với các chủng còn lại (Bảng 2). Đến thời điểm HB2-BL có HSĐK là 57,00%, sau đó là 2 chủng LV1- 5 NSTN, chủng CM7-AG vẫn thể hiện khả năng đối ĐT và LV9-ĐT có HSĐK đều là 47,00% cao hơn và kháng cao nhất với nấm bệnh với HSĐK là 54,50%, kế khác biệt ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức đến là 2 chủng CT3-HG và BM9-VL có HSĐK lần lượt còn lại. là 50,00% và 48,50% cao hơn và khác biệt ý nghĩa Bảng 2. Hiệu suất đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên tiêu ở các thời điểm khảo sát STT Chủng xạ khuẩn Hiệu suất đối kháng (%) qua các thời điểm 3 NSTN 5 NSTN 7 NSTN 1 BM8-VL 27,00 e 32,50 de 36,75 e 2 LV1-ĐT 29,50 e 34,50 d 47,00 c 3 BT16-VL 17,00 f 22,00 h 34,25 f 4 CT3-HG 44,25 b 50,00 b 63,00a 5 LV10-ĐT 20,75 f 28,75 efg 40,00 d 6 TM15-ĐT 29,75 e 29,50 ef 41,00 d 7 TM5-ĐT 25,75 e 26,50 fg 36,50 e 8 CM7-AG 51,50a 54,50a 63,00a 9 BM9-VL 45,00 b 48,50 b 57,00 b 10 LV11-ĐT 42,50 bc 41,50 c 41,00 d 11 LV9-ĐT 38,00 cd 41,50 c 47,00 c 12 HB2- BL 42,50 bc 41,25 c 57,00 b 13 DH5-TV 35,00 d 25,00 gh 22,00 g Mức ý nghĩa ** ** ** CV(%) 9,43 7,75 3,89 Ghi chú: Các giá trị ở cùng một cột được theo sau bởi cùng một hoặc nhiều chữ cái giống nhau là không khác biệt ở mức ý nghĩa qua phép thử Duncan. **: Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. NSTN: Ngày sau thí nghiệm. Hình 1. Khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư hại cây tiêu ở thời điểm 7 ngày sau thí nghiệm Qua kết quả ở bảng 1 và bảng 2 cho thấy 6 minh chủng xạ khuẩn Streptomyces hygroscopicus chủng xạ khuẩn CT3-HG, CM7-AG, BM9-VL, HB2- có khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum BL, LV1-ĐT và LV9-ĐT thể hiện khả năng đối kháng gloeosporioides và Sclerotium rolfsii gây bệnh thán cao với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư thư và thối gốc trên nhiều loại cây trồng. Theo Đổ hại cây tiêu và kéo dài đến 7 ngày sau khi bố trí thí Văn Sử và Lê Minh Tường (2016) đã xác định được 3 nghiệm. Theo Prapagdee et al., (2008), đã chứng chủng xạ khuẩn CT10, VL17 và HG03 đều có HSĐK 16 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  17. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ cao đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán sẽ được tiếp tục sử dụng trong các thí nghiệm tiếp thư trên cây ớt đến thời điểm 9 ngày sau thí nghiệm. theo. Theo Lê Minh Tường và Trần Quốc Phú (2016) đã 3.2. Khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử tìm ra được 3 chủng xạ khuẩn thuộc chi nấm Colletotrichum sp. của các chủng xạ khuẩn Streptomyces là HG1, HG2 và HG3 có khả năng đối trong điều kiện phòng thí nghiệm kháng cao đối với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh Khả năng ức chế sự nảy mầm bào tử nấm thán thư trên cây xoài với HSĐK cao trên 65,50% đến Colletotrichum sp. của 6 chủng xạ khuẩn được đánh thời điểm 9 ngày sau khi bố trí thí nghiệm. Như vậy, giá bằng so sánh tỷ lệ bào tử nấm nảy mầm (%) ở các 6 chủng CT3-HG, CM7-AG, BM9-VL, HB2-BL, LV1- nghiệm thức có xử lí xạ khuẩn so với đối chứng ĐT và LV9-ĐT có khả năng đối kháng với nấm gây (không xử lí xạ khuẩn) qua các thời điểm khảo sát 6, bệnh thán thư hại cây tiêu cao nhất trong tổng số 13 12, 24 và 48 giờ sau xử lí (GSXL) (Bảng 3). chủng xạ khuẩn thí nghiệm và 6 chủng xạ khuẩn này Bảng 3. Tỷ lệ bào tử nấm Colletotrichum sp. nảy mầm ở các thời điểm khảo sát Tỷ lệ bào tử nảy mầm (%) ở các thời điểm Nghiệm thức 6 GSXL 12 GSXL 24 GSXL 48 GSXL CM7-AG 3,34 b 5,50 b 8,81 d 9,99 d CT3-HG 3,72 b 6,16 b 9,38 d 14,31 c HB2-BL 3,47 b 5,64 b 9,18 d 10,47 d LV1-ĐT 4,49 b 7,39 b 16,10 b 25,38 b BM9-VL 3,42 b 5,58 b 9,04 d 13,92 c LV9-ĐT 4,41 b 7,11 b 13,85 c 25,47 b ĐC 41,17a 54,39a 70,42a 77,48a Mức ý nghĩa ** ** ** ** CV(%) 9,14 9,83 7,38 10,14 Ghi chú: Các giá trị ở cùng một cột được theo sau bởi cùng một chữ cái giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa qua phép thử Duncan. **: Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. GSXL: Giờ sau xử lí. Sau 6 giờ xử lý bằng xạ khuẩn, các nghiệm thức Kết quả ở bảng 4 cho thấy ở thời điểm 3 ngày sau được xử lí bằng xạ khuẩn có tỷ lệ bào tử nấm nảy khi nuôi lắc (NSNL), 6 chủng xạ khuẩn CM7-AG, mầm dao động trong khoảng 3,34% - 4,49% thấp hơn CT3-HG, HB2-BL, LV1-ĐT, BM9-VL và LV9-ĐT thí và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức đối nghiệm đều có khả năng ức chế sự hình thành bào tử chứng. Ở thời điểm 12 GSXL, các nghiệm thức được nấm Colletotrichum sp. với nhiều mức độ khác nhau xử lí bằng xạ khuẩn đều có khả năng ức chế sự nảy và 2 chủng CM7-AG và HB2-BL có log mật số bào tử mầm của bào tử nấm Colletotrichum sp. cao hơn và nấm lần lượt là 2,04 và 2,07 tuy không khác biệt so với khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức chủng CT3-HG nhưng thấp hơn và khác biệt có ý đối. Đến thời điểm 24 GSXL, nghiệm thức được xử lí nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Ở thời bằng chủng CM7-AG, CT3-HG, HB2-BL và BM9-VL điểm 5 NSNL, 3 chủng CM7-AG, CT3-HG và HB2-BL cho khả năng ức chế cao với tỷ lệ nảy mầm lần lượt là có log mật số bào tử nấm lần lượt là 2,26; 2,30 và 2,28 8,81%; 9,38%; 9,18% và 9,04% thấp hơn và khác biệt có thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Ở nghiệm thức còn lại. Ở thời điểm 7 NSNL, chủng thời điểm 48 GSXL, 2 chủng CM7-AG và HB2-BL tiếp CM7-AG có log mật số bào tử nấm là 2,45 tuy không tục có khả năng ức chế cao nhất với tỷ lệ nảy mầm khác biệt so với chủng HB2-BL nhưng thấp hơn và lần lượt là 9,99% và 10,47% thấp hơn và có sự khác khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Ở biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng thời điểm 9 NSNL, 2 chủng CM7-AG và HB2-BL thể (77,48%) và các nghiệm thức còn lại. hiện khả năng ức chế sự hình thành bào tử nấm 3.3. Khả năng ức chế sự sự hình thành bào tử Colletotrichum sp. cao nhất với log mật số bào tử nấm nấm Colletotrichum sp. của các chủng xạ khuẩn là 2,52 và 2,54 thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa thống trong điều kiện phòng thí nghiệm kê so với các nghiệm thức thí nghiệm còn lại. N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 17
  18. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Như vậy, qua kết quả ở bảng 3 và bảng 4 cho chitinase, cellulase,… (Dhanasekaran và Jiang, thấy 6 chủng xạ khuẩn thí nghiệm đều có khả năng 2016). Enzyme chitinase và β - 1,3 - glucanase được ức chế sự nảy mầm và sự hình thành bảo tử nấm sinh tổng hợp từ chủng xạ khuẩn Streptomyces Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên cây tiêu. hygroscopicus có khả năng phá hủy và làm biến Trong đó, 2 chủng CM7-AG và HB2-BL có khả năng dạng vách tế bào của nấm Colletotrichum ức chế bào tử nấm Colletotrichum sp. là tốt nhất gloeosporioides và Sclerotium rolfsii (Prapagdee et thông qua khả năng ức chế sự nảy mầm và ức chế sự al., 2008). Theo Lee et al. (2012) đã báo cáo rằng hình thành bào tử nấm Colletotruchum sp. cao. Điều chủng xạ khuẩn Streptomyces cavourensis SY224 có này có thể giải thích là do xạ khuẩn có khả năng tiết khả năng tiết các loại enzyme ngoại bào (chitinase, β- ra các hợp chất có khả năng giết chết hoặc ức chế sự 1,3-glucanase, lipase, protease) gây ức chế sự nảy phát triển nấm gây bệnh như sản xuất enzyme có tác mầm bào tử nấm Colletotrichum gloeosporioides. động phân hủy thành tế bào nấm như glucanase, Bảng 4. Log mật số bào tử nấm Colletotrichum sp. hình thành qua các thời điểm khảo sát Log mật số bào tử hình thành ở các thời điểm Nghiệm thức 3 NSNL 5 NSNL 7 NSNL 9 NSNL CM7-AG 2,04 d 2,26 d 2,45 d 2,52 d CT3-HG 2,19 cd 2,30 d 2,53 c 2,65 c HB2-BL 2,07 d 2,28 d 2,51 cd 2,54 d LV1-ĐT 2,43b 2,61 b 2,63 b 2,72 b BM9-VL 2,26 c 2,48 c 2,54 c 2,63 c LV9-ĐT 2,46 b 2,62 b 2,65 b 2,74 b ĐC 2,69a 2,72a 2,74a 2,82a Mức ý nghĩa F ** ** ** ** CV(%) 4,11 2,22 1,73 1,68 Ghi chú: Các giá trị ở cùng một cột được theo sau bởi cùng một chữ cái giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa qua phép thử Duncan. Số liệu được chuyển sang dạng log (x+1) trước khi phân tích thống kê. **: Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. NSNL: Ngày sau nuôi lắc. 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ nhất lần lượt là 2,52 và 2,54 trong số 6 chủng xạ khuẩn tham gia thí nghiệm. 4.1. Kết luận 4.2. Đề nghị - Trong điều kiện phòng thí nghiệm, sáu (6) Đánh giá khả năng phòng trị bệnh thán thư trên chủng xạ khuẩn (CM7-AG, CT3-HG, HB2-BL, BM9- cây tiêu bằng 2 chủng xạ khuẩn CM7-AG và HB2-BL VL, LV1-ĐT và LV9-ĐT) có khả năng đối kháng cao ở điều kiện nhà lưới. với nấm Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên TÀI LIỆU THAM KHẢO tiêu với hiệu suất đối kháng lần lượt là 63,00%; 1. Agrios, G. N., 2005. Plant pathology 5th 63,00%; 57,00%, 57,00%, 47,00% và 47,00% đến 7 ngày edition. San Diego, California: Elsevier Academic sau khi bố trí thí nghiệm. Press. - Xác định được hai (2) chủng CM7-AG và HB2- 2. Dhanasekaran, D. and Y. Jiang, 2016. BL có khả năng ức chế sự nảy mầm bào tử nấm Actinobacteria: Basics and Biotechnological Colletotrichum sp. với tỷ lệ bào tử nấm nảy mầm thấp Applications. InTechOpen, 398 pages. nhất lần lượt là 9,99% và 10,47% và ức chế sự hình 3. Đổ Văn Sử và Lê Minh Tường, 2016. Hiệu quả thành bào tử nấm cao với log mật số bào tử nấm thấp phòng trị của xạ khuẩn đối với bệnh thán thư trên ớt 18 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
  19. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ do nấm Colletotrichum sp. Tạp chí Khoa học - 7. Nguyền Hồng Quí và Lê Minh Tường, 2018. Trường Đại học Cần Thơ, 28-35. Khả năng đối kháng của xạ khuẩn đối với nấm 4. Lê Minh Tường và Đổ Văn Sử, 2016. Đánh giá Colletotrichum sp. gây bệnh thán thư trên cây có múi khả năng phòng trị của xạ khuẩn đối với bệnh thán ở đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Nông nghiệp thư trên cây sen ở đồng bằng sông Cửu Long. Tạp và Phát triển nông thôn, 50-59. chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 78-84. 8. Palanayandi, S. A., S. H. Yang, L. Zhang and J. 5. Lê Minh Tường và Trần Quốc Phú, 2016. W. Suh, 2013. Effects of actinobacteria on plant Đánh giá khả năng phòng trị của xạ khuẩn đối với disease suppression and growth promotion. Applied bệnh thán thư hại xoài. Tạp chí Bảo vệ thực vật, 7-14. Microbiology and Biotechnology, 97: 9621-9636. 6. Lee, S. Y., H. Tindwa, Y. S. Lee, K. W. Naing, 9. Prapagdee, B., C. Kuekulvong and S. S. H. Hong, Y. Nam and K. Y. Kim, 2012. Biocontrol Mongkolsuk, 2008. Antifungal potential of of anthracnose in pepper using chitinase, β-1,3- extracellular metabolites produced by Streptomyces glucanase, and 2-furancarboxaldehyde produced by hygroscopicus against phytopathogenic fungi. Streptomyces cavourensis SY224. Journal of International Journal of Biological Sciences, 4(5): Microbiology and Biotechnology, 22(10): 1359-1366. 330-337. EVALUATION ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF ACTINOMYCETES ISOLATES ON Colletotrichum sp. CAUSING ANTHRACNOSE DISEASE ON PEPPER Duong Kim Hao1, Tran Thi Thu Thuy2 and Le Minh Tuong3 1 Master student in Plant protection major, Cantho University 2 The Phytopathological Society of Vietnam 3 College of Agriculture, Cantho University Summary The research was carried out in Laboratory of Plant Protection Department, Can Tho University. The objective of this research was to investigate the actinomycetes able to antagonize with Colletotrichum sp. fungus causing anthracnose disease on Pepper. The antibacterial ability against Colletotrichum sp. fungus of the 13 actinomycetes isolates were examined with 4 replications in Laboratory conditions. The results found that 6 actinomycetes isolates: CM7-AG, CT3-HG, HB2-BL, BM9-VL, LV1-ĐT and LV9-ĐT have stronger antagonism with radius of inhibition zones reaches 0.95 cm; 0.95 cm; 0.88 cm; 0.88 cm; 0.87 cm and 0.87 cm, respectively and antagonistic efficacy 63.00%; 63.00%; 57.00%, 57.00%, 47.00% and 47.00%, respectively at 7 days after testing. On the other hand, the ability of inhibiting conidial germination of Colletotrichum sp. by 6 actinomycetes isolates (CM7-AG, CT3-HG, HB2-BL, BM9-VL, LV1-ĐT and LV9-ĐT) was examined in Laboratory condition with 4 replications. The result indicated that 2 isolates, CM7-AG and HB2-BL have the highest inhibition effecicacy with the lowest rate’s conidial germination reaches 9.99% and 10.47% at 48 hours after inoculation. Beside, the ability of sporulation prevention of Colletotrichum sp. by these actinomycetes isolates was checked in Laboratory condition with 4 replications. The result showed that 2 isolates, CM7-AG and HB2-BL have the highest inhibition effecicacy with the lowest log conidia concentration reaches 2.52 and 2.54, respectively at 9 days after testing. Keywords: Actinomycetes, anthracnose disease, Colletotrichum sp., inhibition of conidial germination, inhibition of sporulation, pepper. Người phản biện: GS.TS. Nguyễn Văn Tuất Ngày nhận bài: 22/9/2020 Ngày thông qua phản biện: 23/10/2020 Ngày duyệt đăng: 30/10/2020 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021 19
  20. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT VÙNG RỄ CÓ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG NẤM Sclerotium rolfsii SACC., Fusarium oxysporum VÀ KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG THỰC VẬT Mai Châu Nhật Anh1, Lê Thanh Toàn1* TÓM TẮT Ở nước ta, dưa leo là một loại rau màu có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, vừa được sử dụng tươi sống vừa là nguyên liệu trong chế biến đồ hộp. Tuy nhiên, sâu bệnh hại đang là vấn đề ảnh hưởng lớn đến năng suất, đặc biệt các mầm bệnh có nguồn gốc từ đất đang ngày càng phổ biến trong môi trường biến đổi khí hậu. Bên cạnh đó, việc sử dụng phân bón, thuốc hóa học quản lý bệnh hại và chất điều hòa sinh trưởng đã không được quản lý tốt, vượt ngưỡng cho phép, để lại lưu lượng lớn và ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng. Do đó, nghiên cứu đã được thực hiện nhằm tuyển chọn vi khuẩn vùng rễ có khả năng đối kháng mầm bệnh từ đất, khả năng kích thích sinh trưởng của các chủng vi khuẩn có lợi đối với hạt và cây dưa leo. Kết quả cho thấy ba chủng vi khuẩn Pseudomonas HGND-0101; HGND-0301 và HGND-0901 thể hiện trung bình hiệu quả đối kháng khoảng 21,16-37,43% đối với nấm Slerotium rolfsii Sacc., và 15,94-32,63% đối với nấm Fusarium oxysporum. Trong đó, hai chủng HGND-0101 và HGND-0901 thể hiện khả năng kích thích chiều dài rễ (khoảng 68,98-71,05 mm ở ngày 7), chiều cao thân mầm (khoảng 66,75-79,50 mm ở ngày 7) và số rễ phụ (14-16 mm ở ngày 7) của cây dưa leo con trong điều kiện phòng thí nghiệm, chiều cao cây (149,00-155,25 cm ở ngày 41) và số lá dưa leo (21-24 lá ở ngày 41) trong điều kiện nhà lưới. Chủng HGND-0301 chỉ giúp cây dưa leo tăng số lá (đạt 18 lá ở ngày 41) trong điều kiện nhà lưới. Từ khóa: Dưa leo, đối kháng, kích thích sinh trưởng thực vật, vi khuẩn vùng rễ. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 3 bao gồm rau, quả, cây cảnh và cây trồng khác trên Rau màu giữ vai trò quan trọng trong bữa ăn đồng ruộng [5]. Bên cạnh đó, nấm Fusarium spp. hàng ngày. Rau rất giàu các vi lượng thiết yếu như thường gây ra một số bệnh trên cây trồng như cháy vitamin A, C, E, kẽm, đồng, sắt và chất chống oxy chóp lá, bệnh héo mạch và thối rễ [6]. Nếu mầm hóa [1, 2]. Trong các loại rau màu, dưa leo là loại rau bệnh xâm nhiễm trong giai đoạn đầu sinh trưởng của quan trọng thứ tư trên thế giới, với sản lượng toàn cây sẽ gây ra thiệt hại lớn về năng suất. Bên cạnh các cầu là 65,1 triệu tấn và tổng giá trị khoảng 12 tỷ USD biện pháp phòng trị bằng hóa học thì việc sử dụng vào năm 2012 [3]. Trong quá trình canh tác rau màu, biện pháp sinh học đang được đẩy mạnh vì lợi ích dịch hại luôn là vấn đề cần được quan tâm, đặc biệt là cho môi trường và sức khỏe con người. Một số bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng về năng suất và chất nghiên cứu về khả năng đối kháng và kích thích sinh lượng của rau màu, trong đó phải kể đến như bệnh trưởng thực vật của các vi sinh vật có lợi đã được tiến do vi khuẩn Pseudomonas, Erwinia..; bệnh trên cây hành ở Việt Nam. Năm 2014, 37 chủng vi khuẩn và 10 con do nấm Rhizoctonia, Pythium...; bệnh héo cây do chủng xạ khuẩn được phân lập từ đất và rễ tiêu tại nấm Sclerotium, Sclerotinia, Fusarium...; bệnh bướu Quảng Trị và được đánh giá hoạt tính đối kháng một rễ, thối rễ do tuyến trùng và các bệnh do virus [4]. số nguồn nấm bệnh trong đĩa petri ở điều kiện phòng Trong đó, các bệnh héo và chết cây con trên rau màu thí nghiệm. Kết quả đã ghi nhận 31 chủng vi khuẩn do Sclerotium, Fusarium đặc biệt quan trọng hiện và 2 chủng xạ khuẩn đối kháng nấm Fusarium nay, ảnh hưởng đến chất lượng cây con, quá trình oxysporum, 10 chủng vi khuẩn và 6 chủng xạ khuẩn sinh trưởng của cây trưởng thành và thiệt hại về kinh đối kháng với Phytophthora sp. [7]. Tương tự, kết tế. Nấm Sclerotium rolfsii Sacc. gây ra những tác hại quả tuyển chọn khả năng đối kháng của sáu dòng vi như thối hạt, chết cây con, thối rễ, thối thân cây khuẩn vùng rễ là CT14, AM3, NT4, PT10, TN4 và trưởng thành. Nấm S. rolfsii Sacc. có phổ ký chủ TV2B3 với nấm Pyricularia oryzae trên thạch đĩa rộng, gây bệnh nghiêm trọng đối với nhiều loại cây, PDA cho thấy hai dòng CT14 và AM3 có tính đối kháng mạnh nhất [8]. Năm 2017, Nguyễn Đức Huy và nnk. [9] đã phân lập chín mẫu đất trồng cây hàng 1 Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ năm và lâu năm tại năm tỉnh của miền Bắc Việt Nam Email: lttoan@ctu.edu.vn 20 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 1/2021
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0