NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TỔ HỢP CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH ĐA CHỨC NĂNG CHO CHÈ Lê hư Kiểu, guyễn Văn Huân, Lê Thị Thanh Thủy SUMMARY Research capability com
Trang 1NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TỔ HỢP CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT ĐỂ SẢN XUẤT PHÂN HỮU CƠ VI SINH ĐA CHỨC NĂNG
CHO CHÈ
Lê hư Kiểu, guyễn Văn Huân,
Lê Thị Thanh Thủy
SUMMARY
Research capability combination of microorganisms strains for making
multi-function micro-organic fertilizer for tea
In nature, microbes do not live alone, separated They are always reciprocal in growth and development, but are also in competing against each other, taking up the energy for growth Microbial life in the population is very diverse, they are always in a state struggling for survival, for food, oxygen and accounted for occupancy for the development, that is to win everything needed for the existence and development of them Therefore, studying the possibility of combination (exist together in an environment) of the microorganisms to make multifuntions micro- organic fertilizer with good quality and meet the needs of agricultural production is essential and urgent [2] Results were isolated and selected by four strains of microorganisms A11; KT7; Pl6; DK14 (dissolve P, fixed nitrogen, stimulate growth and resistance to root rot fungal pathogens of plants) from Ha Giang When present in a mixture of carriers in the likelihood of growth and biological activity of the strains higher than they would as single strains Combination of four strains
of microorganisms capable of shortening the time of tea buds appear in nursery garden from 10 to 14 days and reduce the death rate of 50.6% compared to control
Keywords: Microorgaganism, micro-organic fertilizer, tea
I §ÆT VÊN §Ò
Việc sử dụng phân hóa học, thuốc hóa
học bảo vệ thực vật quá nhiều dẫn đến ô
nhiễm môi trường đất, tạo cho đất không
còn độ xốp, hấp thụ và giữ nước kém Xu
hướng chung hiện nay trên thế giới là tạo
ra các sản phNm phân hữu cơ giàu dinh
dưỡng có bổ sung vi sinh vật hữu ích Các
nhà khoa học đã kết luận: Sử dụng phân
hữu cơ vi sinh sẽ làm tăng năng suất, chất
lượng cây trồng, cải tạo đất, tăng độ phì
nhiêu đất, giảm ô nhiễm môi trường, đáp
ứng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững, xanh sạch và an toàn Trong phân bón hữu
cơ vi sinh thì các chủng vi sinh đóng vai trò quan trọng Tuy nhiên, trong tự nhiên,
vi sinh vật không sống đơn độc, tách biệt nhau mà luôn luôn hỗ trợ nhau trong sinh trưởng, phát triển và chúng cũng luôn cạnh tranh lẫn nhau, chiếm năng lượng cho sự phát triển Cuộc sống của vi sinh vật trong quần thể rất đa dạng, chúng luôn luôn trong tình trạng đấu tranh để tồn tại, kiếm thức ăn, chiếm ôxy và chiếm chỗ cho sự phát triển, nghĩa là để chiếm tất cả những
Trang 2gì cần cho sự tồn tại và phát triển của
chúng Để có những chủng vi sinh vật hữu
ích và sử dụng hiệu quả trong sản xuất
phân bón hữu cơ vi sinh vật đa chức năng
có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu sản
xuất chè thì việc đánh giá khả năng chung
sống cùng nhau của các chủng vi sinh
trong một môi trường là việc làm rất cần
thiết, các chủng vi sinh không đối kháng
nhau sẽ được tuyển chọn để sử dụng
II VËT LIÖU Vµ PH¦¥N G PH¸P N GHI£N
CøU
1 Vật liệu nghiên cứu
- Các chủng vi sinh vật sử dụng trong
nghiên cứu được phân lập từ các mẫu đất
tại tỉnh Hà Giang và lưu trữ tại Bộ môn Vi
sinh vật - Viện Thổ nhưỡng N ông hóa
2 Phương pháp nghiên cứu
- Xác định mật độ tế bào các chủng vi
sinh vật theo N guyễn Lân Dũng
- Xác định khả năng phân giải lân theo
TCVN 6167 - 1996
- Xác định khả năng cố định nitơ theo TCVN 6166 - 2002
- Xác định khả năng ức chế vi sinh vật gây bệnh thực vật theo 10TCN 714 - 2006
- Xác định khả năng sinh tổng hợp IAA thô theo phương pháp Salkowsky cải tiến III KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN
1 Khả năng tổ hợp của các chủng vi sinh vật
Lựa chọn bộ chủng vi sinh vật hữu ích
Để phục vụ cho công tác nghiên cứu sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh đa chức năng cho cây chè tại Hà Giang, tiến hành phân lập và tuyển chọn được 4 chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao như: phân giải lân, cố định nitơ tự do, kích thích sinh trưởng và đối kháng nấm gây bệnh thối rễ cây trồng từ các mẫu đất, cây thu được tại
Hà Giang Đặc điểm hình thái khuNn lạc và hoạt tính sinh học của chúng được tổng hợp tại bảng 1 và hình 1
Bảng 1 Hình thái khuLn lạc các chủng vi sinh vật
STT Ký hiệu chủng Đặc điểm hình thái Hoạt tính sinh học
1 A11 Trắng, nhày, tròn lồi Cố định nitơ tự do
2 KT7 Tròn, lồi, nhày, vàng Kích thích sinh trưởng
3 Pl 6 Phẳng, nhãn, trắng đục Phân giải lân
4 ĐK14 Tròn, nhày, lồi, vàng nhạt Ức chế nấm gây bệnh thối rễ
Số liệu bảng 1 cho thấy, đặc điểm hình
thái khuNn lạc của các loài vi sinh vật hữu
ích khác nhau là rất khác nhau Qua đó cho
thấy quần thể vi sinh vật hữu ích tại Hà
Giang là rất đa dạng và là nguồn vật liệu phong phú cho sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh tại địa phương
Trang 3Hình 1 KhuNn lạc của các chủng vi sinh vật
Bảng 2 Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật
Ký hiệu
chủng
Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật
Cố định Nitơ
(nmol etylen/ml/ngày)
Sinh IAA (µµµg IAA/ml)
Phân giải lân (vòng phân giải D-d mm)
Ức chế nấm gây bệnh thối rễ (vòng vô khuẩn D-d mm)
Đánh giá sự tồn tại cùng nhau của các
chủng vi sinh vật
Số liệu bảng 2 cho thấy, tất cả các
chủng A11, KT7, Pl6 và ĐK14 đều có các
hoạt tính sinh học cao, thể hiện chủng A11
có khả năng cố định nitơ đạt 1614 nmol
etylen/ml/ngày; chủng KT17 tạo ra 132,28
µg IAA/ml; chủng Pl6 có khả năng phân
giải lân với đường kính vòng phân giải là 6
mm, đặc biệt chủng ĐK14 có khả năng ức
chế nấm gây bệnh thối rễ mạnh, thể hiện tạo vòng vô khuNn đạt 20 mm Đây là các chủng vi sinh có tiềm năng nhất để bổ sung vào phân bón hữu cơ vi sinh đa chức năng cho chè
Đã tiến hành lựa chọn các tổ hợp chủng
vi sinh vật hữu ích theo phương pháp cấy vạch tiếp xúc giữa các chủng vi sinh vật trên môi trường đặc hiệu Kết quả được tổng hợp ở bảng 3
Trang 4Hình 2 Khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật
Số liệu bảng 3 cho thấy, 4 chủng vi sinh
vật dùng trong nghiên cứu đều có khả năng
sinh trưởng, phát triển trên cùng một môi
trường dinh dưỡng và không thấy có hiện
tượng ức chế sinh trưởng và phát triển lẫn
nhau Hiện tượng ức chế chỉ có thể xảy ra
khi trong quá trình sinh trưởng và phát
triển, một trong hai chủng vi sinh vật này
đã thải ra môi trường sống các sản phNm
trao đổi chất gây ức chế sự sinh trưởng và phát triển của chủng kia hoặc cũng có thể
do khả năng sinh trưởng và phát triển của một chủng vi sinh vật nào đó kém hơn các chủng kia nên không thể cạnh tranh được dinh dưỡng và môi trường sống nên bị ức chế Kết quả trên cho thấy, có thể nuôi cấy các chủng vi sinh vật lựa chọn trên cùng
một môi trường
Bảng 3 Khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật hữu ích
Chú thích: (+) phát triển bình thường;
2 Khả năng sinh trưởng và phát triển
của các tổ hợp chủng vi sinh vật trong
chất mang
Chất lượng của phân bón vi sinh vật
phụ thuộc vào khả năng sinh trưởng, phát
triển và hoạt tính sinh học của các chủng vi
sinh vật trong phân bón Do đó, việc xác
định mật độ và hoạt tính sinh học của các
chủng vi sinh vật trong chất mang qua các khoảng thời gian khác nhau là cần thiết, để
từ đó đưa ra được quy trình và thời gian bảo quản thích hợp cho phân bón Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các chủng vi sinh vật trong chất mang ở dạng đơn chủng và hỗn hợp được tổng hợp
ở bảng 4
Trang 5Hình 3 Sự sinh trưởng và phát triển của chủng vi sinh vật
ở dạng đơn chủng và hỗn hợp
Bảng 4 Khả năng sinh trưởng và phát triển của các chủng vi sinh vật sau thời gian bảo quản
Ký hiệu
chủng
Mật độ tế bào VSV trong chất mang (x 10 8 CFU/g)
Đơn
chủng
Hỗn hợp
Đơn chủng
Hỗn hợp
Đơn chủng
Hỗn hợp
Đơn chủng
Hỗn hợp
Đơn chủng
Hỗn hợp
A11 8,9 8,9 5,0 7,0 4,0 4,3 1,5 1,4 0,1 0,09 KT7 20,4 20,4 15,6 19,0 12,6 15 7,5 6,2 5,4 1,4 Pl6 16,0 16,0 5,0 8,0 4,0 11,2 1,5 6,1 0,1 1,8 ĐK14 28,0 28,0 23,4 17,2 11,8 5,1 8,4 3,1 4,4 2,0
Số liệu bảng 4 cho thấy, sau 3 tháng
phối trộn vào trong chất mang, mật độ tế
bào các chủng vi sinh vật có hiện tượng
giảm dần Tuy nhiên, sự giảm mật độ này
không lớn và vẫn đạt từ 107 - 108 CFU/g
N ếu so với Tiêu chuNn Việt N am về phân
bón vi sinh vật, sản phNm vẫn đạt yêu cầu
về chất lượng N goài ra, mật độ tế bào của
các chủng vi sinh vật tuyển chọn ở dạng
đơn chủng và hỗn hợp hầu như không có sự
khác biệt nhau N hư vậy, có thể sử dụng
hỗn hợp các chủng vi sinh vật này để sản
xuât phân bón hữu cơ vi sinh đa chức năng
3 Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật trong chất mang sau 3 tháng bảo quản
Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của phân bón Vì vậy, việc duy trì và nâng cao được hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật trong chất mang
là việc làm cần thiết và mang tính quyết định Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật sau 3 tháng tồn tại trong chất mang đã được đánh giá Kết quả trình bày
ở bảng 5
Trang 6Hình 4 Hoạt tính sinh học của đơn chủng và hỗn hợp chủng VSV
sau 3 tháng trong chất mang
Bảng 5 Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật sau 3 tháng trong chất mang
Ký hiệu
chủng
Hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật
Cố định Nitơ (nmol etylen/ml/giờ)
Sinh IAA (µµµg IAA/ml)
Phân giải lân (vòng phân giải D-d mm)
Ức chế nấm gây bệnh thối rễ (vòng vô khuẩn D-d mm)
A11 Đơn chủng 672,2 - - -
KT7 Đơn chủng - 125,68 - -
Chú thích: (-) Không có hoạt tính
Số liệu bảng 5 cho thấy, hoạt tính sinh
học của các chủng vi sinh vật sau 3 tháng
trong chất mang tuy có giảm so với ban
đầu, nhưng không đáng kể Các chủng vi
sinh vật ở dạng hỗn hợp trong chất mang đa
số đều có hoạt tính sinh học cao hơn so với
khi chúng ở dạng đơn chủng Như vậy,
chứng tỏ trong quá trình cùng tồn tại trong
chất mang các chủng vi sinh vật hữu ích đã
có sự kích thích sinh trưởng lẫn nhau, điều
này sẽ rất có lợi cho việc sản xuất phân bón
vi sinh vật đa chức năng sau này
Từ những kết quả trên cho thấy, tổ hợp
vi sinh vật tuyển chọn trên có hiện tượng cộng sinh trong quá trình sống và phù hợp cho sản xuất phân bón vi sinh vật đa chức năng
4 Ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật đến
sự sinh trưởng, phát triển và khả năng hạn chế bệnh thối rễ cây chè
Đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật tới khả năng sinh trưởng và
Trang 7phát triển của cây chè ở giai đoạn vườn ươm Kết quả được trình bày tại bảng 6
Bảng 6 Ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật đến sự sinh trưởng và phát triển của cây chè
ở giai đoạn vườn ươm
Công thức
thí nghiệm
Chỉ tiêu theo dõi Thời gian bật búp (ngày)
Tỷ lệ bầu chết (%)
Đối chứng 67 168 228 24,30
Tổ hợp VSV 57 158 214 12,30
Trang 8T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
8
Kết quả đánh giá ảnh hưởng của tổ hợp vi sinh vật hữu ích đến sự sinh trưởng và phát triển của cây chè ở giai đoạn vườn ươm cho thấy: Tổ hợp vi sinh vật hữu ích không những làm tăng khả năng hạn chế bệnh cho cây chè, làm giảm tỷ lệ bầu chết 50,6 % so với đối chứng mà còn làm tăng nhanh thời gian bật búp ở các bầu ươm từ 10 - 14 ngày so với đối chứng Số liệu bảng 6 cho thấy, tổ hợp vi sinh vật trên đã có những tác động tích cực đến sự sinh trưởng và phát triển của cây chè ở giai đoạn vườn ươm
IV KÕT LUËN
- Đã phân lập, tuyển chọn và xác định được những đặc điểm cơ bản của 4 chủng vi sinh vật A11; KT7; Pl6; ĐK14 (phân giải lân, cố định nitơ tự do, kích thích sinh trưởng
và đối kháng nấm gây bệnh thối rễ cây trồng) từ tỉnh Hà Giang
- Khi tồn tại trong chất mang ở dạng hỗn hợp, khả năng sinh trưởng và hoạt tính sinh học của các chủng cao hơn so với khi chúng ở dạng đơn chủng
- Tổ hợp 4 chủng vi sinh vật trên có khả năng làm tăng nhanh thời gian bật búp chè ở giai đoạn bầu ươm từ 10 - 14 ngày và làm giảm tỷ lệ bầu chết 50,6 % so với đối chứng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Nguyễn Lân Dũng Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học NXB Khoa học
Kỹ thuật
2 Lê Văn Khoa (1996) Phương pháp phân tích đất- nước- phân bón- cây trồng NXB
Đại học Quốc Gia
3 TCVN 6167 - 1996; TCVN 6166 - 2002; 10TCN 714 – 2006
4 Misra and Kaushik B.D (1989) “Growth promoting subtances of Cyanobacteria II Detection of amino acids, sugars and auxins” Proc India Natn Sci Acad., 55,
499-504
PGS TS Nguyễn Văn Viết
