Luận văn Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. trên cây lúa cao sản trồng ở Hậu Giang

Mục Lục

LỜI C Ả M T Ạ. i

TÓM LƯỢC. ii

Mục Lục. iv

Danh sách bảng. vi

Danh sách hình. vii

Danh sách các từ viết tắt. viii

Chương 1: GIỚI THIỆU. 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ. 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU. 2

1.3 NỘI DUNG. 2

1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU. 2

Chương 2: TỔNG QUAN. 3

2.1 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM CHO CÂY LÚA CAO SẢN

Ở ĐBSCL. 3

2.2 SƠ LƯỢC VI KHUẨN. 3

2.2.1 Đặc điểm chung của vi khuẩn Burkholderia. 3

2.2.2 Một số chủng Burkholderia điển hình. 4

2.2.3 Vi khuẩn Burkholderia sp. 5

2.3 VAI TRÒ CỦA ĐẠM ĐỐI VỚI CÂY LÚA VÀ CƠ CHẾ CỐ ĐỊNH

ĐẠM SINH HỌC. 7

2.3.1 Vai trò của đạm đối với cây trồng. 7

2.3.2 Cơ chế cố định đạm sinh học. 10

2.4 SƠ LƯỢC VỀ CÂY LÚA. 16

2.4.1 Phân loại theo khoa học. 16

2.4.2 Đặc điểm sinh vật học của cây lúa. 16

2.4.3 Đặc điểm của giống lúa OM4218. 20

2.5 KỸ THUẬT CANH TÁC. 20

2.5.1 Thời vụ. 20

2.5.2 Chuẩn bị giống. 21

2.5.3 Làm đất. 21

2.5.4 Gieo sạ. 22

2.5.5 Chăm sóc. 22

2.5.6 Thu hoạch và đánh giá năng xuất. 26

2.5.7 Chế biến và bảo quản (sơ chế). 26

2.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VI KHUẨN CỐ

ĐỊNH ĐẠM TRONG NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM. 27

2.6.1 Lịch sử phát triển phân vi sinh. 27

2.6.2 Ứng dụng phân vi sinh trong sản xuất nông nghiệp. 27

2.6.3 Ứng dụng vi khuẩn cố định đạm tự do trên cây lúa. 29

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 33

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU. 33

3.1.1 Vật liệu. 33

3.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm. 33

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 36

3.2.1 Thời gian và địa điểm. 36

3.2.2 Nhân mật số vi khuẩn Burkholderia sp.KG . 36

3.2.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm. 36

3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõ. 40

3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu. 40

Chương 4: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN. 41

4.1. KẾT QUẢ CỦA VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM Burkholderiasp. ẢNH

HƯỞNG LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA OM4218. 41

4.1.1. Kết quả chiều dài rễ lúa các giai đoạn phát triển sau sạ. 41

4.1.2. Kết quả chiều cao cây lúa các giai đoạn phát triển sau sạ. 43

4.1.3. Kết quả số chồi lúa các giai đoạn phát triển saus sạ. 45

4.1.4. Kết quả trọng lượng khô lúa các giai đoạn phát triển sau sạ. 47

4.2 KẾT QUẢ TÁC ĐỘNG CỦA VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM

Burkholderiasp. ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA

OM4218. 49

4.2.1 Số bông trên m2. 49

4.2.2 Số bông trên buội. 50

4.2.3 Chiều dài bông. 51

4.2.4 Tỉ lệ hạt chắc trên bông. 52

4.2.5 Tỉ lệ hạt chắc trên bụôi. 53

4.2.6 Trọng lượng ngàn hạt. 54

4.2.7 Năng suất cây lúa cao sản OM4218 thu hoạch 4m2. 55

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 57

5.1 KẾT LUẬN. 57

5.2 ĐỀ NGHỊ. 57

Tài liệu tham khảo. 58

PHỤ CHƯƠNG. 61

pdf80 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3959 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp. trên cây lúa cao sản trồng ở Hậu Giang, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
vi khuẩn gây ra, bệnh thường phát triển và gây hại nặng vụ Hè Thu trong giai đoạn 40 NSG trở đi. Bệnh lây lan qua con đường hạt giống. Để phòng trị bệnh chủ yếu sử dụng giống kháng kết hợp với xử lý hạt giống. Phòng trừ chuột Phối hợp nhiều biện pháp cùng 1 lúc: Thời vụ tập trung, vệ sinh đồng ruộng, đặt bẫy, đào hang, bỏ khí đá vào hang, bơm nước vào hang, dùng chó săn bắt. Đánh bả chuột: dùng lúa mộng hay thức ăn gia súc làm mồi trộn với thuốc Fokeba 5% hay Zinphos 20 % với tỉ lệ 1/50, nên đặt nhiều đợt, cách nhau 4-5 đêm, giá để mồi có thể là ống tre, vỏ dừa. Sử dụng thuốc viên Klerat 0,05 % để nhét vào miệng hang. Bẫy cây trồng: trong khu vực khoảng 1 km2 (100 ha) bố trí 5 ruộng gieo trồng sớm hơn 1 tháng, cách nhau 500 m, mỗi ruộng có hàng rào ny lông cao 80-100cm và 8 lồng hom (2/bờ). Sử dụng giống lúa thơm để dẫn dụ chuột. Dùng thuốc xông hơi như DDVP, Phosphine hay khí đá bỏ vào hang và bịt miệng hang lại. Gặt lúa dồn từ xung quanh vào giữa, cuối cùng bao lưới để bắt. 2.5.6 Thu hoạch và đánh giá năng xuất Thời gian thu hoạch: Thu hoạch vào lúc sau trỗ 28-32 ngày hoặc khi thấy 85- 90% số hạt trên bông đã chín vàng. Nếu cắt sớm hay trễ đều làm tăng tỷ lệ hao hụt. Năng xuất sẽ bị giảm nếu thu hoạch sớm vì chưa đủ thời gian tích lũy dinh dưỡng vào hạt nên chất lượng và khối lượng hạt sẽ thấp, tốn nhiều chi phí phơi sấy và hạt khó bảo quản. Ngược lại nếu thu hoạch quá muộn, cây lúa bị đổ ngã, hạt bị rung nhiều sẽ làm giảm chất lượng và năng suất lúa. Nên sử dụng máy gặt đập liên hợp để thu hạch lúa hoặc máy gặt xếp dải hàng để cắt lúa. Sau khi cắt tiến hành suốt ngay, không nên phơi mớ trên ruộng. 2.5.7 Chế biến và bảo quản (sơ chế) Trong vụ đông xuân, phơi thóc trên sân gạch, xi măng hoặc sân đất. Nên sử dụng lưới nilon lót dưới trong quá trình phơi, phơi từ 2-3 ngày là được. Trong vụ hè thu, sử dụng máy sấy trụ đứng STĐ-1000, máy sấy tĩnh vỉ ngang hoặc lều sấy liên hợp với quạt thông gió SLQ-2000 để làm khô lúa. Trang 27 Sau khi làm khô, sạch nên sử dụng bao để đựng. Bảo quản lúa ở những nơi khô ráo và thoáng. Nếu bảo quản trong thời gian dưới 3 tháng, độ ẩm thóc đạt 13-14%. Nếu thời gian bảo quản trên 3 tháng, độ ẩm phải dưới 13%. 2.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM TRONG NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM 2.6.1 Lịch sử phát triển phân vi sinh Phân bón vi sinh do Noble Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và được đặt tên là Nitragin. Sau đó phát triển sản xuất tại một số nước khác như ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910) và Thụy Điển (1914). Nitragin là loại phân được chế tạo bởi vi khuẩn Rhizolium do Beijerink phân lập năm 1888 và được Fred đặt tên vào năm 1889 dùng để bón cho các loại cây thích hợp họ đậu. Từ đó cho đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm ứng dụng và mở rộng việc sản xuất các loại phân bón vi sinh cố định nitơ mà thành phần còn được phối hợp thêm một số vi sinh vật có ích khác như một số xạ khuẩn cố định nitơ sống tự do Frankia spp, Azotobacter spp, các vi khuẩn cố định nitơ sống tự do clostridium, pasterium, Beijerinkiaindica, các xạ khuẩn có khả năng giải cellulose, hoặc một số chủng vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các nguồn dự trữ phospho và kali ở dạng khó hoà tan với số lượng lớn có trong đất mùn, than bùn, trong các quặng apatit, phosphoric v.v... chuyển chúng thành dạng dễ hoà tan, cây trồng có thể hấp thụ được. Ở Việt Nam, phân VSV cố định đạm cây họ đậu và phân VSV phân giải lân đã được nghiên cứu từ năm 1960. Đến năm 1987, phân Nitragin trên nền chất mang than bùn mới được hoàn thiện. Năm 1991 đã có hơn 10 đơn vị trong cả nước tập trung nghiên cứu phân vi sinh vật. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều chủng vi sinh vật cố định đạm và một số VSV phân giải lân. 2.6.2 Ứng dụng phân vi sinh trong sản xuất nông nghiệp Các kết quả nghiên cứu từ Mỹ, Canađa, Nga, Nhật, ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan cho thấy sử dụng chế phẩm vi sinh vật có thể cung cấp cho đất và cây trồng từ 30 đến 60 kg Nitơ/ ha đất/ năm, có thể thay thế từ 1/3 đến 1/ 2 lượng lân hóa học. Nhiều tác giả đã khảo sát thấy hiệu quả sử dụng phân lân hóa học rất thấp do các phản ứng kết tủa ngược xẩy ra trong đất. Premono (1994- Indonexia) đã thông báo hiệu quả này Trang 28 chỉ đạt 1-5%. Chỉ có nhờ vi sinh vật mới có thể chuyển hóa tốt các hợp chất photphat khó tan trong đất thành dễ tiêu cho cây. Gần đây ở một số địa phương, nhất là ở Tây Nguyên đã xuất hiện một số cơ sở sản xuất chế phẩm phân bón hữu cơ- dựa trên nguyên tắc phối trộn giữa than bùn với các phế thải của nông nghiệp và phân chuồng, thêm một tỷ lệ thấp phân hóa học đạm lân và kali. Các qui trình ủ và phối trộn này về bản chất chủ yếu dựa vào hệ vi sinh vật hoang dại có sẵn trong phân, rác và một phần do tác dụng các axit mùn ( axit humic, fulvic) có sẵn trong than bùn. Vì vậy thời gian ủ trộn kéo dài và chất lượng không ổn định vì không có sự chọn lọc định hướng hệ vi sinh vật. Cũng có một số cơ sở đã sử dụng các chế phẩm vi sinh vật để ủ than bùn hoặc các chất phế thải: vỏ bã cà phê, nhưng cũng chỉ dừng lại ở mức phân hữu cơ sinh học. Hầu như rất hiếm có chế phẩm đúng nghĩa là phân hữu cơ- vi sinh, bởi vì không chứa một lượng lớn vi sinh vật hữu ích cho cây trồng. Với những lý do trên, việc nghiên cứu để sản xuất các chế phẩm phân hữu cơ- vi sinh vật từ các phế liệu trong nước là vấn đề cấp thiết, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, giảm chi phí đầu tư sản xuất, tiết kiệm ngoại tệ và bảo vệ môi trường không khí, đất, nước, xây dựng nền nông nghiệp sinh thái bền vững. Một số lọai phân vi sinh vật thường dùng - Có 3 loại phân vi sinh . Bảng 2: Đặc điểm của từng loại phân vi sinh Các loại phân vi sinh Phân VS cố định đạm Phân VS chuyển hoá Lân ( P) Phân VS phân giải chất HC Đặc điểm - các vsv sống cộng sinh hay hội sinh với cây trồng. - chuyển hóa lân hữu cơ thành lân vô cơ. - chuyển hóa lân khó tan thành dể tan. - Thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất. (xenlulô). Thành phần - Cây họ đậu: than bùn; vsv nốt sần họ đậu, các chất khoáng và nguyên tố vi lượng. - Than bùn, VSV chuyển hóa lân, bột phốt pho hoặc apatit; các nguyên tố vi lượng. - chứa các lọai VSV phân giải chất HC - các sản phẩm: Estrasol (nga); Mana (nhật) Cách sử dụng * Tẩm vào hạt giống trước gieo hoặc bón vào đất. * Sau tẩm vào hạt nên vùi ngay vào đất * Tẩm vào hạt giống trước gieo hoặc bón vào đất. * Bón trực tiếp vào đất. Trang 29 Có 2 dạng vi sinh vật cố định đạm: - VSV cố định đạm sống cộng sinh với cây họ đậu (để sản xuất phân nitragin) - VSV cố định đạm sống hội sinh với cây lúa và một số cây trồng khác (để sản xuất phân Azogin) Thực tế việc ủ phân hữu cơ là nhờ vai trò phân giải của vi sinh vật. Bón phân vi sinh cho lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long Canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có vai trò quan trọng trong đảm bảo an ninh lương thực và xuất khẩu nông sản của quốc gia. Dự thảo “chiến lược an ninh lương thực quốc gia đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030” xác định tầm quan trọng chiến lược của sản xuất lúa ở ĐBSCL, theo đó diện tích lúa ở đây sẽ được duy trì khoảng 1,7 triệu ha. Kết quả nghiên cứu ở Viện Nghiên cứu Phát triển ĐBSCL (Trường Đại học Cần Thơ) cho thấy mức độ thâm canh của sản xuất lúa ở ĐBSCL vẫn tiếp tục gia tăng. Trong giai đoạn 2000–2007, diện tích canh tác lúa của vùng có khuynh hướng giảm, trung bình 1%/năm, do chuyển dịch sản xuất lúa sang cây trồng khác hoặc thủy sản, nhưng sản lượng lúa vẫn tăng đều đặn 2%/năm. Thâm canh lúa bằng cách tăng vụ và gia tăng đầu tư vật tư nông nghiệp thì không phải là giải pháp tốt về kinh tế và bền vững về môi trường. Năng suất lúa phụ thuộc rất nhiều vào việc đầu tư phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật trong khi đó lợi tức sản xuất phụ thuộc chủ yếu vào giá lúa thị trường. Điều đáng lo ngại là trong vài năm trở lại đây, giá vật tư nông nghiệp tăng nhanh hơn giá lúa thị trường. (Đặng Kiều Nhân và Phan Thị Công) 2.6.3 Ứng dụng vi khuẩn cố định đạm tự do trên cây lúa Ứng dụng vi sinh để sản xuất phân DASVILA là loại phân sinh học có chứa hai chủng vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum (nguồn gốc từ cây lúa) và vi khuẩn phân giải lân Pseudomonas stutzeri (nguồn gốc từ đất vùng rễ) do các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học (Trường Đại học Cần Thơ) kết hợp với Công ty TNHH MTV Dịch vụ và Phát triển Nông nghiệp Đồng Tháp (DASCO) nghiên cứu, sản xuất và thương mại thành công, giúp tiết kiệm được 50% lượng phân Urê và 80% lượng phân hóa học. DASVILA có chứa các loại vi khuẩn cộng sinh hoạt động trong cây lúa, giúp cố định đạm tự do trong không khí để chuyển hóa thành đạm hữu dụng cung cấp cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển, tiết kiệm 50% nhu cầu đạm cần thiết của cây, đồng thời phân giải lân khó tan Trang 30 thành dạng dễ tan, giúp cây lúa hấp thu dưỡng chất một cách dễ dàng. Bên cạnh đó, DASVILA còn chứa vi khuẩn hoạt động tạo ra kích thích sinh trưởng (IAA), giúp cho bộ rễ cây phát triển mạnh, hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn, tạo dáng hình cây khỏe, hạn chế được đỗ ngã và sâu bệnh, góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất. DASVILA sử dụng để bón cho lúa rất đơn giản, chỉ cần trộn phân DASVILA với hạt lúa đã nảy mầm (rễ dài 2-3 mm) với tỉ lệ 1 lít DASVILA cho 12-15 kg hạt giống, ủ trong 3 giờ trước khi đem gieo sạ, góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất. (tạp chí Khoa học số tháng 3.2011) Tác dụng của phân vi sinh BioGro tới sự phát triển và năng suất cây lúa và các loại cây trồng khác, cũng như khả năng thay thế phân hoá học, đã được nghiên cứu kỹ qua các khảo nghiệm tại Viện KHKTNN và trong khuôn khổ dự án với Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế (ACIAR) và dự án Phát triển của Australia AusAID CARD từ năm 1999 đến nay. Ngoài các khảo nghiệm quy mô mang tính chất thống kê, các thử nghiệm đơn giản (bên đối chứng bón phân hoá học bình thường và bên thử nghiệm thay 50% phân hoá học bằng phân vi sinh BioGro, 200kg/ha) đã được tiến hành tại các hộ nông dân để nông dân tự nhìn thấy tác dụng của loại phân này, và tự tính toán lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường mà sản phẩm này mang lại cho từng hộ. Phân vi sinh BioGro cung cấp đạm, lân dễ tiêu cho cây trồng và kích thích sự sinh trưởng của cây. BioGro là giải pháp hữu hiệu để cải tạo đất bạc màu các vi sinh vật trong BioGro phân hủy chất hữu cơ thành mùn, cung cấp chất dinh dưỡng cho đất, tăng độ phì cho đất, cải tạo đất bị chai do bón phân hóa học trong thời gian dài. Bón quá phân vi sinh không sợ cây bị lốp và đất sẽ được cải tạo tốt hơn.Tác dụng của BioGro càng thể hiện rõ khi bón phối hợp với các loại phân hữu cơ khác. BioGro là giải pháp về an ninh lương thực. Với khả năng thay thế ít nhất 50% phân hoá học, năng xuất cây trồng vẫn tăng từ 10-15%. Phân Hữu cơ vi sinh “Địa cầu xanh” Compost NTC. Thành phần: - Mật độ vi sinh vật hữu ích: 1,0 x 109 tb/gr. - Hàm lượng Chất Hữu Cơ: 30% - Acid Humic: 9% - NPK %: 2,5: 2,5: 1,5 Trang 31 Ngoài ra còn có một số nguyên tố Trung, Vi lượng cần thiết cho cây trồng. Mới đây, các nhà khoa học thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã nghiên cứu và sản xuất thành công, công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật đa chức năng chuyên dùng cho cây lúa và một số rau màu ở quy mô công nghiệp với rất nhiều công dụng, hiệu quả mới. Phân bón vi sinh vật đa chức năng được sản xuất dựa trên cơ sở quy trình phân giải xenlulô, cố định nitơ, phân giải lân. Loại phân này không chỉ giúp nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, giảm chi phí sản xuất, mà còn giảm lượng phân bón vô cơ, tạo cân bằng sinh thái. Để hoàn thiện công nghệ này, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp nuôi cấy chìm sục khí trên hệ thống lên men 1500 lít/mẻ và các kỹ thuật sinh học khác sản xuất ra phân bón vi sinh với tác dụng kích thích sinh trưởng và phòng chống bệnh trên nền chất mang gồm than bùn thanh trùng. Chế phẩm bảo đảm được mật độ tế bào sau 150 ngày bảo quản ở điều kiện tự nhiên. Trong số yếu tố dinh dưỡng, nitơ đóng vai trò quan trọng nhất đối với cây trồng, do nó vừa có chức năng cấu trúc (là thành phần xây dựng nên protein, axit nucleic, phốt pho, lipit, chất diệp lục, các alcaloic...), vừa đóng vai trò điều tiết quá trình trao đổi chất, đồng thời là thành phần cấu trúc của một số vitamin nhóm B (B1, B2, B3...), các hoocmone sinh học dưới dạng NH4 làm giàu nguồn dự trữ đạm trong đất cung cấp cho cây trồng. Tập đoàn vi sinh vật cố định nitơ rất phong phú, được chia thành ba nhóm tùy theo từng kiểu sống: sống tự do, sống cộng sinh và sống hội sinh. Dựa trên đặc điểm đó, các nhà khoa học đã ứng dụng tính chất của từng loại để sản xuất ra các loại phân vi sinh đặc chủng áp dụng đối với một số cây trồng nhất định như: vi sinh vật cố định nitơ sống cộng sinh với cây họ đậu tạo nên các nốt sần trên cây. Vi sinh vật cố định nitơ sống hội sinh có tác dụng cố định nitơ rất cao ở những cây cà chua, lúa, ngô, mía... Sau nitơ, phốt pho là nguyên tố quan trọng thứ hai trong ba nguyên tố dinh dưỡng đa lượng chính của cây trồng (N, P, K) và rất cần thiết cho sự sống của các loài sinh vật, nhất là thực vật. Phốt pho là thành phần xây dựng nên các hợp chất quan trọng bậc nhất của tế bào, đặc biệt là trong quá trình quang hợp và hô hấp của thực vật. Một trong những yếu tố quan trọng trong sản phẩm phân vi sinh đa chức năng là việc nghiên cứu chọn Trang 32 lựa chất mang. Đối với yếu tố này, các nhà khoa học đã dùng chất mang gồm hỗn hợp than bùn và mùn hữu cơ có đủ dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển và tồn tại, không gây độc đối với vi sinh vật và cây trồng cũng như môi trường sinh thái. Chất mang được xử lý chặt chẽ, bảo đảm đạt các chỉ tiêu kỹ thuật như độ ẩm, pH, được bao gói trong túi PE và khử trùng bằng bức xạ nhiệt. Sử dụng được cho nhiều loại cây trồng sau khi nghiên cứu, sản xuất thành công, Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tiến hành khảo nghiệm và bón thử loại phân vi sinh AZotobacterin trên hai ha khoai tây. Chỉ sau một thời gian, thân cây khoai tây phát triển to hơn, mầu lá xanh nhạt, mức độ sâu bệnh gây hại giảm, củ khoai to và nhẵn hơn so với dùng phân NPK, năng suất củ tăng từ 10-15%. Một loại phân khác cũng được ứng dụng để bón thử nghiệm cho cây lúa là Trichodermin trong vụ xuân 2004 tại Thái Bình trên địa bàn hai xã: Đông Động (Đông Hưng) và Tống Vũ (TP Thái Bình). Kết quả, cây lúa phát triển rễ nhanh, đẻ nhánh tập trung, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao hơn, thân lá cứng, cây cao, lá đòng bền xanh vàng đến khi thu hoạch, thời gian sinh trưởng rút ngắn so với đối chứng 5-7 ngày. Ngoài ra, còn giúp cây lúa tăng khả năng chống chịu (chống đổ, giảm sâu bệnh...), tăng số bông, hạt chắc trên bông, giảm tỷ lệ hạt lép... làm cho năng suất lúa tăng 8,6-10,6%. TS. Nguyễn Thuỳ Châu cho biết: Với những đặc tính này, chúng tôi đã nghiên cứu, phân tích để tìm ra tỷ lệ tương ứng với từng đối tượng cây trồng nhằm thúc đẩy quá trình sinh trưởng, có thể giúp hạt chín sớm 5-7 ngày. Trang 33 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM 3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3.1.1 Vật liệu - Đất làm thí nghiệm: đất phù sa ở Hậu Giang. - Giống lúa làm thí nghiệm: OM4218 cấp xác nhận có nguồn gốc từ viện lúa đồng bằng sông Cửu Long. - Hai chủng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp.KG1 và Burkholderia sp.KG2, được cung cấp từ khoa Khoa Học Tự Nhiên, Trường Đại học Cần Thơ. - Phân hóa học gồm: Phân đạm: Sử dụng phân Urea Phú Mỹ: 46.3%N Phân lân: Sử dụng pân supe lân Long Thành. 16% P2O5 Phân kali: K2O 60% - Thuốc bảo vệ thực vật: + Thuốc trừ cỏ. TURBO 89OD + Thuốc trừ sâu. KINALUX 25 EC + Thuốc trừ vi nấm. FUAN 40 EC + Thuốc trừ vi khuẩn. STARNER 20WP + Chất điều hòa sinh trưởng. ATONIK 1.8DD + Thuốc trừ bệnh lem lép hạt. TILT SUPER 3.1.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm Sử dụng phương tiện nghiên cứu của phòng thí nghiệm bộ môn sinh học - Khoa Khoa học Tự Nhiên,Trường Đại học Cần Thơ. - Dụng cụ + Đĩa Petri, kim cấy, đèn cồn + Ống nghiệm có nắp cao su, ống đong Trang 34 + Bình tam giác + Micropipette (1 - 100µl, 100 - 1000µl) + Lame, lamelle, và một số dụng cụ khác… - Thiết bị + Tủ cấy vi sinh vật Laminar Flow (Việt Nam) + Tủ sấy Memmert (Đức) + Tủ lạnh trữ mẫu Sanyo (Nhật Bản) + Kính hiển vi Olympus CH -20 (Nhật Bản) + Máy lắc mẫu Heidolph MR 3001 (Đức) + Nồi khử trùng nhiệt ướt HVE- 50 (Nhật Bản) + Máy chụp hình kĩ thuật số OLYMPUS 12.0 – 5X (Indonesia) + Cân điện tử Mettler Toler (Switzerland) + pH kế Thermo election corporation (Mỹ) + Máy vi tính phân tích và lưu trữ số liệu + Sử dụng máy móc, thiết bị có tại địa phương (Hậu Giang). + Bảng so màu lá lúa. + Cân đồng hồ max 1kg + Thước dây Bacos max 5m (Nhật Bản) + Bút long + Thước kẽ + Sổ tay ghi chép số liệu theo dõi. Được 660m2 Trang 35 Nồi khử trùng nhiệt ướt Tủ sấy Cân phân tích Hình 4: Một số dụng cụ, thiết bị thí nghiệm Bộ micropipet Trang 36 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Thời gian và địa điểm Được bất đầu nghiên cứu từ 01-03-2011 đến 30-05-2011(dl) Địa điểm: Tại đất ruộng của ông: Châu Trãi, số nhà 28/56ấp Thạnh Lợi, xã, Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành A, Tỉnh Hậu Giang. Trong vụ hè thu sớm từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 6 năm 2011. 3.2.2 Nhân mật số vi khuẩn Burkholderia sp.KG - Môi trường nhân mật số: Môi trường Burk lỏng không đạm (Park et al., 2005) Thành phần Nồng độ (g/l) Glucoz 10 KH2PO4 0,41 K2HPO4 0,52 Na2SO4 0,05 CaCl2 0,2 MgSO4 7H2O 0,1 FeSO4 . 7H2O 0,005 NaMoO4. 2H2O 0,025 - Dòng vi khuẩn Burkholderia sp được nhân sinh khối trong môi trường Burk lỏng không đạm để đạc từ 4x106 – 4x109 tế bào/ml 3.2.3 Nội dung và bố trí thí nghiệm Trộn vi khuẩn cố định đạm Burkholderia ps.KG vào mầm giống. - Ngâm giống 24h - Xã chua - Ủ giống 24h Trang 37 - Lấy ngót - Ủ tiếp 12h Trộn vi khuẩn cố định đạm Burkholderia ps.KG với lúa giống để 3 giờ cho vi khuẩn ngấm vào lúa giống thì tiến hành xạ.  Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 11 nghiệm thức 3 lần lập lại Bảng 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm HỆ THỐNG DẪN NƯỚC B00.100.1 B12.050.2 B01.050.3 B01.075.1 B00.100.2 B12.075.3 B12.050.1 B01.075.2 B02.050.3 B00.000.1 B12.000.2 B12.050.3 B01.000.1 B02.050.2 B00.100.3 B02.050.1 B01.050.2 B01.000.3 B02.075.1 B12.075.2 B02.000.3 B02.000.1 B02.000.2 B01.075.3 B12.075.1 B01.000.2 B12.000.3 B12.000.1 B00.000.2 B00.000.3 B01.050.1 B02.075.2 B02.075.3 Chú thích: Bxx.yyy.z: ký hiệu cho dòng vi khuẩn, lượng đạm vầ lần lập lại Trong đó : Bxx: dòng vi khuẩn yyy: lương đạm z: lần lập lại Trang 38 Hình 5: Ruông lúa thí nghiệm  NT1: không vi khuẩn (VK) không đạm hoa học(N) + P và K (NT đối chứng âm)  NT2: VK1+0%N + P và K  NT3: VK1+50%N + P và K  NT4: VK1+75%N +P và K  NT5: VK2+0%N + P và K  NT6: VK2+50%N + P và K  NT7: VK2+75%N + P và K  NT8: VK1+VK2+0%N + P và K  NT9: VK1+VK2+50%N + P và K  NT10: VK1+VK2+75%N + P và K  NT11: Không VK+100%N + P và K (NT đối chứng dương)  Số lô thí nghiệm: 11 NT x 3 lần lập lại=33 lô Trang 39  Diện tích tổng cộng: 33 lô x 24,5m2 = 808,5m2  Công thức bón phân theo kỹ thuật của nông dân địa phương cho 1000m2 Bản 4: Công thức bón phân vụ hè thu của nông dân Lượng phân bón (kg)/1000m2 Số lần bón Thời kỳ bón Ure DAP NPK (20-20-15) KCL Lần 1 9 ngày sau sạ 5 4 0 0 Lần 2 22 ngày sau sạ 7 0 8 0 Lần 3 42 ngày sau sạ 5 0 0 6 Tổng lượng phân 17 4 8 6 Bảng 5: Công thức bón phân trong thí nghiệm kg/1000m2 Lần bón NT sử dụng đạm hóa học URE DAP KCL 0% 0 50% 3,27 75% 4,9 LẦN 1 100% 6,53 11,51 0 0% 0 50% 5,22 75% 7,84 LẦN 2 100% 10,45 10 2 0% 0 50% 2,49 75% 3,76 LẦN 3 100% 5,02 0 6 Tổng lượng phân hóa học 49,48 21,51 8 Trang 40 3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõ - Chiều dài rễ 5 bụôi: Rễ lúa rữa sạch đo từ gốc lúa đến chóp rễ dài nhất. - Chiều cao cây 5 bụôi: đo từ gốc lúa đến chóp lá cao nhất. - Trọng lượng khô của cây: Nhổ ngẫu nhiên ở mổi lần lặp lại 5 bụi có cả phần rễ đem sấy khô, tính trọng lượng khô trung bình cho mổi nghiệm thức. - Số chồi trên bụôi: đếm ngẫu nhiên 5 bụôi trên mổi lần lặp lại sau đó lấy trung bình số chồi trên bụôi cho mỗi nghiệm thức. - Số bông trên bụôi: đếm số bông của 5 bụôi ngẫu nhiên rồi tính trung bình cho mổi nghiệm thức. - Chiều dài bông: đo ngẫu nghiên 5 bụôi/mổi lần lặp lại rồi tính trung bình cho mỗi nghiệm thức. Đo từ cổ bông đến chóp bông trong mỗi bụi. - Số hạt trên bông: đếm số hạt trên bông của 5 bụôi ngẫu nhiên, tính trung bình cho mỗi nghiệm thức. - Số hạt chắc trên bông của 5 bụôi - Trọng lượng 1000 hạt - Năng suất 4m2 3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu của kết quả thí nghiệm được phân tích thống kê bằng phần mềm CropStat 7.2 và Excel 2003. Trang 41 Chương 4: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 4.1. KẾT QUẢ CỦA VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM Burkholderia sp. ẢNH HƯỞNG LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA OM4218 4.1.1. Kết quả chiều dài rễ lúa các giai đoạn phát triển sau sạ Bảng 6 : Sự phát triển chiều dài rễ qua các giai đoạn (cm) Kết quả đo trung bình rễ 5 bụôi lúa qua 3 lần lập lại của mỗi nghiệm thức cho ta thấy được sự tác động của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp lên rễ lúa các thời kỳ sinh trưởng. Sự thay đổi chiều dài rễ lúa khi được chủng 2 dòng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp.KG1, Burkholderia sp.KG2 và phối trộn Burkholderia sp.KG1, sp.KG2 vào hạt giống của mỗi nghiệm thức cho ta thấy tác động hiệu quả của các dòng vi khuẩn lên các nghiệm thức như sau: Hình 6: Rễ lúa giai đoạn 35 ngày Thời gian sau sạ Nghiệm thức 14 Ngày 35 Ngày 56 Ngày 84 Ngày B00.000 9,93 15,28 17,02 17,32 B01.000 10,25 14,59 17,01 17,61 B01.050 7,73 12,67 19,21 19,91 B01.075 7,57 13,37 19,83 20,93 B02.000 9,88 13,03 17,67 18,27 B02.050 8,47 16,40 17,91 18,38 B02.075 7,91 16,37 18,21 19,31 B12.000 11,21 13,00 16,65 17,05 B12.050 8,21 15,30 18.45 19,35 B12.075 8,45 12,37 18,89 20,03 B00.100 8,78 16,77 20,19 21,06 LSD 5% 1,08 1,28 0,84 0,89 CV (%) 7,10 5,20 2,70 2,80 Trang 42 Qua kết quả ở thời điểm sau 84 ngàysau sạ theo dõi cho ta được sự khác biệt có ý nghĩa ở mức thống kê 5% trong bản phân tích thống kê. + Ở giai đoạn sinh trưởng 35 ngày thì sự phát triển của rễ lúa có sự khác biệt về số lượng rễ và tổng chiều dài của rễ của các nghiệm thức so với đối chứng, đặc biệt là sự khác biệt của hai nghiệm thức giảm 50% và 75% đạm hóa học khi kết hợp với vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp.KG2, không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng dương bón 100% đạm hóa học. + Giai đoạn 56 ngày rễ lúa phát triển gần đạt mức tối đa, ta thấy chiều dài rễ của nghiệm thức có chủng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp.KG1, giảm 25% lượng đạm hóa học cho kết quả không khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương bón 100% đạm hóa học không có dịch vi khuẩn, đều này cho ta thấy sự ảnh hưởng của vi khuẩn Burkholderia sp.KG1 lên sự phát triển của rễ lúa ở nghiệm thức B01.075 cũng có nghĩa khi có bổ sung vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp.KG1 chỉ cần bón 75% đạm hóa học thì bộ rễ lúa phát triển tốt như là bón 100% đạm hóa học. + Ở 84 ngày rễ lúa đạt đến mức tối đa, theo bảng số liệu thực tế và thống kê cho ta thấy được sự khác biệt giữa các nghiệm thức, đặc biệt là nghiệm thức B01.075 là: 20,93 cm không khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương B00.100 là: 21,06 cm. Hình 7: Lúa 84 ngày Điều này cho ta thấy sự tác động của vi khuẩn Burkholderia sp.KG1 lên rễ lúa khi bón 75% đạm hóa học thì phát triển như bộ rễ lúa bón 100% đạm hóa học. Trang 43 Chiều dài rễ lúa ở 14 ngày có sự đặc biệt là các nghiệm thức không có đạm thì chiều dài rễ lại cao hơn so với các nghiệm thức có đạm nhưng dựa vào chỉ tiêu đánh giá cây mạ tốt khỏe là cây mạ có nhiều rễ, rễ trắng nhiều và rễ mập, chính vì vậy rễ dài chưa hẳng là tốt.Từ số liệu thống kê và biểu đồ cho ta thấy được nghiệm thức B01.075 cho kết quả chiều dài rễ và mật số rễ tốt nhất không khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng dương, nhưng ở giai đoạn đầu thì rễ phát triển kém hơn các nghiệm thức khác do ảnh hưởng ngoại cảnh thổ nhưởng đất phèn hoặc là giai đoạn đầu vi khuẩn chưa tác động lên bộ rễ. 4.1.2. Kết quả chiều cao cây lúa các giai đoạn phát triển sau sạ Bảng 7: Sự phát triển chiều cao cây lúa qua các giai đoạn (cm) Qua thời gian theo dõi sự phát triển chiều cao cây lúa từ 14 ngày đến 84 ngày cho ta thấy sự khác biệt giữa các nghiệm thức khi có tác động của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia sp và lượng đạm hóa học khác nhau thì ta có được kết quả ghi nhận sau: +Chiều cao cây ở giai đoạn lúa 14 ngày khi so sánh giữa các nghiệm thức cho ta thấy có sự khác biệt của hai

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfhieu_qua_cua_vi_khuan_co_dinh_dam_burkholderia_sp_8932.pdf
Tài liệu liên quan