Đề tài: Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại HTX Hương Long, thành phố Huế ppt

BÁO CÁO TỐT NGHIỆPĐ ề tài: Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại HTX Hương Long, thành phố Huế... Chế phẩm n

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP

Đ

ề tài:

Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại HTX Hương Long, thành phố Huế

MỤC LỤC

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP 1

Đề tài: 1

Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại HTX Hương Long, thành phố Huế 1

MỤC LỤC 2

5.1 Kết luận 49

5.2 Đề nghị 49

Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước ta là một nước nông nghiệp, cùng với sự phát triển của nền kinh tế trong nước, ngành nông nghiệp nói chung và nghành trồng trọt nói riêng cũng không ngừng đi lên về mọi lĩnh vực như: Nghiên cứu các biện pháp thâm canh cây trồng, chọn tạo bộ giống thích hợp cho từng vùng, phát triển cơ giới hoá cho địa phương,… Đặc biệt trong những năm gần đây nước ta chủ động phát triển nông nghiệp theo hướng công nghiệp hoá, mở rộng diện tích canh

tác, nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu trong đó có cây lạc.

Cây lạc (Archist hypogea.L) là cây công nghiệp quí và quan trọng ở nước

ta, được trồng từ Bắc vào Nam với nhiều tên gọi khác nhau như lạc, đậu lạc, đậu phụng,… Tuy nhiên lạc không phải là cây nguyên sản ở Việt Nam

Lich sử trồng lạc ở Việt Nam hiện nay chưa xác minh rõ ràng Nếu căn

cứ vào tên gọi mà xét đoán thì danh từ “lạc” có thể là do từ Hán “Lạc hoa sinh” là từ người Trung Quốc gọi cây lạc, như vậy có thể lạc từ Trung Quốc nhập vào nước ta khoảng thế kỷ XVII - XVIII Tuy nhiên, về mặt địa lý, nước

ta gần vùng Phillipin - Malaixia - Inodnesia, một trong hai trung tâm phân hoá bậc hai của cây lạc Có thể sau khi đến Phillipin cây lạc cũng từ đây theo các nhà buôn và các nhà truyền giáo Châu Âu vào nước ta Tóm lại, còn quá sớm khi đưa ra một kết luận nào dù là bước đầu về quá trình nhập nội cây lạc

Lạc là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và mang lại giá trị kinh tế lớn Sản phẩm chính của lạc là hạt lạc, trong hạt có chứa hàm lượng dầu cao, biến động từ 40 - 57%, hàm lượng protein 22 - 27%, glucid 15,5%, xenlluloz 2,5% Về mặt vitamin, lạc là thức ăn giàu vitamin nhóm B (trừ B12) như tiamin (B1), riboflavin (B2), acid pantotenic (B3), B6, acid nicotinic (PP), vitamin E, F thuộc loại khá [1]

Từ lạc, có thể chế biến thành nhiều loại thức ăn như bơ lạc, bột lạc, sữa lạc, format lạc,… và các phụ phẩm từ lạc như khô dầu lạc, thân lá, vỏ lạc,… làm thức ăn rất tốt trong chăn nuôi

Theo niên giám thống kê 2009, tình hình năng suất lạc của Việt Nam từ

1996 - 2008 tăng lên khá cao (13,6 - 20,85 tạ/ha) Mặc dù năng suất lạc của nước ta có tăng qua các năm nhưng vẫn thấp hơn một số nước trên thế giới như Trung Quốc (13,2 tấn/ha 2006), Hoa kỳ (2,06 tấn/ha 2006) Một trong những yếu tố để nâng cao năng suất lạc là bón phân cho lạc, trong đó phải nói đến vai trò của phân đạm Nếu thiếu đạm thì thân có màu đỏ, lá vàng, năng suất giảm hẳn, thiếu đạm nghiêm trọng có thể chết hai tháng sau trồng Nhưng nếu lượng đạm bón cho lạc quá nhiều thì lạc dễ bị lốp, sâu bệnh nhiều, số quả chắc giảm, sinh trưởng dinh dưỡng kéo dài

Một điều đặc biệt là trên rễ cây lạc có vi khuẩn nốt sần sống cộng sinh và

có thể cố định được khoảng 50 - 600 kg N/ha/năm Nhờ đó mà cây lạc có khả năng tự cung cấp 50 - 60% nhu cầu đạm [15] Nhờ vậy có thể giảm được lượng đạm hoá học bón cho cây ít hơn so với nhu cầu thực tế

Trên cơ sở khả năng cố định Nitơ của vi khuẩn nốt sần, người ta đã sản xuất ra chế phẩm nitrazin (chế phẩm vi khuẩn nốt sần) Chế phẩm này được bón vào đất hoặc tẩm vào hạt lạc trước khi gieo sẽ cho năng suất cây bộ đậu

Tuy nhiên, để mang lại hiệu quả cao nhất trong việc nhiễm chế phẩm vi khuẩn nốt sần thì việc sử dụng phân đạm phải có liều lượng hợp lý Vì khi nhiễm chế phẩm vi khuẩn nốt sần cho lạc sẽ làm tăng khả năng cố định đạm nhờ có sự cộng sinh của vi khuẩn nốt sần Nhưng trong trường hợp này, nếu chúng ta bón lượng đạm cho lạc nhiều sẽ ức chế sự sinh trưởng và khả năng

cố định đạm của vi khuẩn nốt sần Như vậy thì việc sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần trở nên vô ích và lãng phí lượng đạm đã dùng

Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của

chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại HTX Hương Long, thành phố Huế”.

1.2 Mục đích của đề tài

- Khẳng định vai trò của VKNS đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lạc.

- Xác định liều lượng đạm thích hợp nhất bón cho lạc ở địa bàn nghiên cứu

- Xác định hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm VKNS đến đặc tính sinh học và hóa học của đất trồng lạc

Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

Cây lạc xếp thứ 13 trong các cây thực phẩm trên thế giới Nó có nguồn

vùng nhiệt đới và các vùng ấm áp trên thế giới [1]

Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới

Theo số liệu của FAO trên thế giới hiện có trên 100 nước trồng lạc, với tổng diện tích ít biến động ở các vụ trong năm Tuy nhiên, sự phân bố về diện tích, năng suất, sản lượng lại tập trung không đều giữa các khu vực trồng lạc khác nhau trên thế giới, tập trung chủ yếu ở 3 châu lục là châu Á, châu Phi và châu Mỹ Trong đó, khoảng 90% diện tích lạc tập trung ở lục địa Á Phi Ở các nước châu Á chiếm 63,17% tổng diện tích, châu Phi 31,81%, châu Mỹ 5,8%, châu Âu 0,22% [21] Châu Á bao giờ cũng đứng đầu thế giới về sản lượng lạc

2.1.2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam

2.1.2.1 Tình hình sản xuất lạc trong nước

Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nên có những điều kiện rất thích hợp cho cây lạc phát triển Cây lạc đã được nhân dân ta trồng từ lâu đời và đã trở thành thực phẩm thông dụng trong bữa ăn hàng ngày của người dân

Trong phạm vi toàn quốc, lạc được phân bố chủ yếu ở 4 vùng lớn là đồng bằng và trung du Bắc Bộ, đồng bằng Sông Hồng, Khu IV cũ và miền Đông Nam Bộ Cả 4 vùng này chiếm trên 3/4 diện tích và sản lượng lạc, số còn lại nằm rải rác ở các tỉnh

Vùng trung du Bắc Bộ, cây lạc chủ yếu được trồng trên đất bạc màu như

ở Bắc Giang, Phú Thọ, Vĩnh Phúc,…vụ lạc chính từ tháng 2 đến tháng 6.Vùng đồng bằng Bắc Bộ thì trồng trên chân đất bãi ven sông, chân đất bạc màu,…

Vùng duyên hải Bắc Miền Trung trồng trên vùng đất cát ven biển là chính.Vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên thường lạc được trồng trên chân đất cát ven sông suối, đất đỏ, đất đen

Vùng Đông Nam Bộ trồng trên các loại đất đỏ bazan, đất đen,…

Trong các vùng, diện tích lạc tập trung nhiều nhất ở vùng duyên hải Bắc Miền Trung Với phương hướng phát triển sản xuất nông nghiệp là nền sản xuất hàng hóa, phát huy các lợi thế của vùng chuyển dịch cơ cấu mùa vụ hợp

lý để né tránh thiên tai, tập trung phát triển cây màu, cây công nghiệp, cây ăn quả Trong đó, cây lạc là thế mạnh của vùng Dự kiến đến 2010, diện tích lạc toàn vùng đạt 93.000 ha [21], tập trung ở các tỉnh: Nghệ An, Thanh Hóa, Hà

Tĩnh,… Mở rộng diện tích lạc chủ yếu bằng phương pháp tăng vụ, thay đổi công thức luân canh, chuyển một phần diện tích khoai lang xuân, đất cát ven biển để trồng lạc

Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam trong 10 năm qua được thể hiện ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc ở Việt Nam

tấn so với năm 1998 Nhìn chung trong vòng gần 10 năm (1998-2007) tình hình sản xuât lạc ở Việt Nam có nhưng thay đổi rõ rệt về năng suất cũng như sản lượng trong khi diện tích canh tác hàng năm gần như không có nhiêu biến đổi Có được kết quả này là nhờ sự quan tâm, đầu tư nghiên cứu, chuyển giao

và ứng dụng ngày càng nhiều tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lạc nói riêng

2.1.2.2 Tình hình sản xuất lạc ở Thừa Thiên Huế

Thừa Thiên Huế là một tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ Đây là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển cây lạc Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế -

xã hội của tỉnh đến 2010 đã xác định diện tích trồng lạc là 8.000 ha và sản lượng dự kiến là 16.000 tấn

Ở tỉnh Thừa Thiên Huế cây lạc được xem là cây trồng quan trọng mang lại hiệu quả kinh tế cao và ổn đỉnh Nhiều nơi đã chuyển đổi cơ cấu mở rộng diện tích trồng lạc, đầu tư vào sản xuất lạc nên diện tích và năng suất đã có những thay đổi đáng kể trong những năm gần đây

Qua số liệu thống kê ta thấy diện tích trồng lạc từ năm 2000 - 2002 liên tục tăng đạt đến 4.880 ha (2002), đến năm 2003 có giảm do giá cả không ổn định bên cạnh đó sự chuyển giao một phần đất trồng lạc sang trồng sắn theo

dự án nhà máy tinh bột sắn của tỉnh, nhưng từ năm 2004 đến nay diện tích trồng lạc của tỉnh bắt đầu tăng lên nhẹ và sự tăng giảm diện tích là không lớn lắm.Về năng suất, từ 2000 - 2007 có xu hướng tăng và đạt 20,0 tạ/ha vào năm

2007 tăng 6 tạ/ha so với năm 2000 (14,1 tạ/ha) Diện tích lạc ít thay đổi nhưng do năng suất tăng nên sản lượng lạc ngày càng tăng, năm 2000 (5.500 tấn) đến năm 2007 (9.549 tấn) tăng 4.049 [19] Đạt được những thành tựu trên đáng kể trên là nhờ sự quan tâm đầu tư của tỉnh Thừa Thiên Huế đến nông nghiệp nói chung và cây lạc nói riêng Mặc dù vậy tiềm năng phát triển cây lạc vẫn còn rất lớn, cần có những chính sách hợp lý để thúc đẩy phát triển diện tích trồng lạc

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lạc ở Thừa Thiên Huế

Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (ha)

Năng suất (ta/Ha)

Sản lượng (tấn)

(Nguồn: Niên giám thống kê, 2007)[19]

2.2 Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn nốt sần

Năm 1886, Hellriegel và Uynfac đã khám phá ra bí ẩn của quá trình cố định nitơ phân tử Họ đã chứng minh được khả năng của cây bộ đậu lấy được nitơ khí quyển là nhờ vi khuẩn nốt sần sống ở vùng rễ cây bộ đậu và đặt tên

cho loại vi khuẩn này là Bacillus radicicola Năm 1889, Pramovskii đã đổi tên vi khuẩn này là Bacterium radicicola Đến cuối năm 1889 Frank đề nghị đổi tên là Rhizobium [6].

Vi sinh vật cộng sinh với cây bộ đậu, thuộc loại hiếu khí, Gram âm, không sinh bào tử Vi khuẩn nốt sần phát triển tốt ở pH 6,5 - 7,5; Nhiệt độ 24

triển và điều kiện sống: Khi còn non có hình que ngắn, bắt màu đồng đều và

có khả năng chuyển động nhờ tiêm mao, khi về già bất động, tế bào có kích thước lớn, phân nhánh thành các hình X, Y, V,…chứa nhiều glycogen, volutin

và lypoprotein gọi là thể giả khuẩn (Bacteroid) Thể giả khuẩn là trạng thái duy nhất có khả năng cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần, giai đoạn này trùng với giai đoạn ra hoa của thực vật, khi đó cường độ cố định nitơ của chúng là

cực đại Vi khuẩn nốt sần có tính chuyên hoá cao, mỗi loài chỉ có khả năng xâm nhiễm một nhóm cây họ đậu nhất định Theo Bergey (1957) thì vi khuẩn

Rhizobium bao gồm 6 loài: R leguminosarum; R phasseoli; R trifolii; R lupine; R japonicum; R meliloti.

Ngay từ 1888, người ta đã phát hiện rằng vi khuẩn nốt sần cộng sinh với cây trồng thuộc bộ đậu có thể cố định được nitơ trong khí quyển nhưng

thành từ 2 bản thể: Một bản thể có phân tử thấp và chứa Fe; Một bản thể có phân tử lượng cao và chứa Fe+Mo Khi ở trong đất, 2 bản thể này tách rời nhau nên vi khuẩn không có khả năng cố định nitơ Chỉ khi vào nốt sần có ATP của lạc đã làm cho nó khít lại, khi đó quá trình khử nitơ mới diễn ra

Sau khi rễ ăn sâu vào đất, nó tiết ra các chất hữu cơ (đường, axít hữu

cơ, vitamin, enzim,…) hấp dẫn vi khuẩn nốt sần tương ứng Vi khuẩn nốt sần xâm nhập vào rễ cây bộ đậu thông qua các lông hút hoặc những tế bào bị thương của biểu bì và vỏ rễ, đặc biệt là những chỗ phân nhánh của rễ Do sự kích thích của vi khuẩn, rễ tiết ra chất dịch bao vây lấy đường đi của vi khuẩn

và cũng là chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, chúng tạo thành dây xâm nhập nên vi khuẩn chỉ tiến vào tầng nội bì của rễ Trong dây xâm nhập vi khuẩn tiếp tục sinh sản, làm kích thích các tế bào bị xâm nhiễm và các tế bào bao xung quanh, chúng nhanh chóng vào các tổ mô phân sinh và hình thành các tế bào mới, từ đó phình ra tạo thành nốt sần [11] Những nốt sần có khả năng cố định nitơ phải là những nốt có dịch màu hồng đỏ, đó là màu của Leghemoglobin, khi nốt sần già không thấy có Leghemoglobin trong dịch, nốt sần mất màu hồng đỏ và cũng không còn khả năng cố định đạm nữa

Thời gian đầu, sự cố định nitơ chưa có ý nghĩa đối với sinh trưởng phát triển của cây lạc Từ khi lạc ra hoa, đặc biệt là thời kỳ ra hoa rộ và hình thành quả, sự cố định nitơ ngày càng có ý nghĩa và quan hệ lúc này là quan hệ cộng sinh: Vi khuẩn sử dụng nguồn dinh dưỡng cacbon của lạc (dưới dạng gluxít)

Theo ThomTon H.G, Kleczekowski 1950, John et al 1950 cho biết :

“ Các chủng vi khuẩn nào có khả năng sống sót tối đa là những chủng có khả năng tạo nốt sần tối đa”, chính vì vậy phải biết được khả năng cạnh tranh tạo nốt sần của chủng vi khuẩn trước khi đưa ra đồng ruộng Từ đó, khi sản xuất chế phẩm vi khuẩn nốt sần cần phải chọn được những chủng có sức sống cao, sinh trưởng, phát triển mạnh, có khả năng cố định đạm cao, đồng thời phải cạnh tranh được với các loại vi sinh vật đối kháng trong đất.

2.3 Vai trò của vi khuẩn nốt sần

Vi sinh vật có vai trò rất lớn trong quá trình chu chuyển vật chất, nó tồn tại và phát triển khắp nơi trên trái đất như: Trong đất , nước, không khí và trên bề mặt các vật và trong cơ thể động thực vật Nó góp phần biến đổi đá mẹ thành đất, làm nên độ mùn của đất, làm giàu chất hữu cơ trong đất, nó có vai trò rất lớn trong đời sống hàng ngày của con người và đặc biệt trong đất, vi sinh vật giúp phân hủy xác bã hữu cơ Theo nhiều tài liệu thì trung bình trong đất vi khuẩn chiếm 90% tổng số, xạ khuẩn chiếm 8%, vi nấm chiếm 1%, còn lại 1% là tảo và nguyên sinh động vật Chúng tập trung và hoạt động mạnh ở vùng rễ cây Trong đó thì nhóm vi sinh vật nốt sần cộng sinh với cây bộ đậu đang được mọi người quan tâm Ngoài việc phân huỷ các chất hữu cơ trong đất thì chúng còn có khả năng cố định nitơ trong không khí để cung cấp nitơ

dễ tiêu cung cấp cho cây trồng [5]

Trong khí quyển, N2 chiếm 76,16% thể tích khí quyển Lượng N2

lượng đủ cho cây sống trên kkhoảng 80 triệu năm nếu cây trồng đồng hoá được chúng Tuy nhiên con người cũng như cây trồng lại không thể tự lấy

kết ba rất bền vững [13] Muốn phá vỡ liên kết này người ta phải sử dụng một năng lượng rất lớn để hoạt hoá Dĩ nhiên trong cơ thể sinh vật không thể đáp ứng được những điều kiện như trên Thế nhưng vi khuẩn nốt sần

và một số vi sinh vật nhờ có những hệ enzim có hoạt tính xúc tác mạnh là

Với tiến bộ khoa học kỹ thuật, con người đã sản xuất được phân đạm hoá học bằng cách phá vỡ liên kết ba trong phân tử nitơ, việc sản xuất phân

đạm hoá học ngày càng tăng nhưng cũng chỉ đáp ứng một phần nhỏ lượng nitơ mà cây trồng lấy đi khỏi đất Hàng năm sản phẩm nông nghiệp lấy đi khỏi đất khoảng 100 -110 triệu tấn N, trong khi đó phân đạm hoá học chỉ bổ sung được 30% số đạm bị lấy đi, chưa kể lượng phân đạm mà cây cần.

Đối với lạc, N là yếu tố quan trọng bởi vì cây lạc chứa một lượng lớn trong thân, lá vá hạt lạc Theo tài liệu của Xênêgan, một tấn lạc quả lấy đi 46 – 52 kg N Khi thiếu N cây sinh trưởng và phát triển kém, lá chuyển màu vàng, thân chuyển nâu đỏ, nếu thiếu N nghiêm trọng thì sau hai tháng có thể chết đến 50% [12]

Tổ chức nông lượng thế giới (FAO) đã ước tính khả năng cố định nitơ cộng sinh của vi khuẩn nốt sần làm tăng năng suất của lạc 10 - 15%, thậm chí 50% ở vùng trồng lạc trên đất mới, đồng thời tăng phẩm chất một cách rõ rệt Bón vi khuẩn nốt sần còn có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng phát triển của cây nhanh hơn, sớm ra hoa đậu quả, số lượng nốt sần trên rễ nhiều hơn, giảm tỉ lệ sâu bệnh từ 25 - 50% so với bón phân hoá học [3]

Trong điều kiện tối ưu cây lạc có thể cố định được 200 - 600 kgN/ha/năm, vì vậy có khả năng cung cấp 50 - 60% nhu cầu đạm cho cây trồng, chính vì thế trong quá trình trồng lạc có thể giảm được 50 - 100 kg ure/ha Nhằm phát huy vai trò tối ưu của vi khuẩn nốt sần, người ta sản xuất

ra chế phẩm nitragin (chế phẩm vi khuẩn nốt sần), chế phẩm này được dùng

để bón cho đất trồng lạc hoặc tẩm vào hạt giống trước khi gieo [11]

Mặt khác, vi khuẩn nốt sần có vai trò trong cải tạo đất Trong cuộc cách mạng xanh, phân bón hoá học được coi là một công cụ hữu hiệu giải thoát nhân loại ra khỏi nạn đói triền miên Nó làm tăng năng suất cây trồng rõ rệt Tuy nhiên, sau hơn nửa thế kỷ sử dụng rộng rãi đến mức lạm dụng phân hoá học, các nước tiên tiến chợt nhận ra mặt trái của vấn đề là chất hoá học sử dụng trong nông nghiệp đã gây ô nhiểm cho môi trường không khi, đất, nước Khi bón nhiều phân hoá học gây ra sự mất cân đối về dinh dưỡng do thiếu hụt chất hữu cơ, làm giảm đi sự hoạt động của vi sinh vật có ích trong đất, tập đoàn gây bệnh tăng lên kèm theo đó là nhiều loài sâu bệnh nguy hiểm gây bệnh cho cây trồng Đồng thời, vấn đề về dư lượng nitrat trong nông sản gây

ra một số bệnh cho cây trồng và vật nuôi làm ảnh hưởng đến nông sản và ô nhiễm môi trường sống.

Theo tính toán, trên trái đất có khoảng 100 triệu tấn đạm được tổng hợp

từ khí trời, trong đó có 55 triệu tấn được tổng hợp qua nốt sần cây bộ đậu, vi khuẩn sống cộng sinh rễ cây bộ đậu tạo ra khoảng 25 triệu tấn, vi khuẩn cộng sinh tạo ra 1 - 2 triệu tấn, tảo xanh tạo ra khoảng 10 tiệu tấn Đạm ure sản xuất trong công nghiệp chiếm khoảng 10% tổng lượng đạm trên thế giới Do

đó sự tổng hợp N của vi sinh vật có tác dụng quan trọng tạo ra sự cân bằng đạm trong đất, làm tăng độ màu mỡ của đất đồng thời cung cấp đạm cho nhu cầu đạm của cây

Kết quả nghiên cứu của viện cây trồng nhiệt đới - Cộng hoà liên bang Nga cho thấy cứ 3 năm trồng cây đậu đỗ làm giàu cho đất 300 - 600 kgN/ha; cho 13 - 15 tấn mùn, cải thiện quá trình khoáng hoá trong đất và đẩy ra từ keo

đạm ure [10]

Hàng năm cây trồng lấy đi từ đất hàng triệu tấn N, bằng cách bón phân con người trả lại cho đất khoảng hơn 40%, lượng thiếu hụt còn lại cơ bản được bổ sung bằng N do hoạt động sống của vi sinh vật Vì vậy, hiện nay việc nghiên cứu và sử dụng nguồn đạm sinh học được xem là giải pháp quan trọng trong nông nghiệp, đặc biệt là trong xu hướng phát triển nền nông nghiệp bền vững của thế kỷ XXI [2]

2.4 Tình hình sản xuất và sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần trên thế giới và Việt Nam.

2.4.1 Tình hình sản xuất và sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần trên thế giới

Phân bón vi sinh do Noble Hiltmer sản xuất lần đầu tiên tại Đức năm

1896 và được đặt tên là nitragin Sau đó loại phân này được phát triển sản xuất tại nhiều nước trên thế giới như ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910), Thụy Điển (1914) [22], và nhờ công nghệ tiên tiến mà ngày càng phong phú và phát huy tác dụng cao

Ở Mỹ năm 1895 lần đầu tiên người ta đã sản xuất được nitragin - phân

vi sinh để đưa vào ứng dụng trong nông nghiệp Số lượng phân vi khuẩn nốt sần sản xuất ở Mỹ hàng năm có thể xử lý cho 650 nghìn tấn hạt giống cây bộ

đậu (Erdman 1962) [14] Năm 1968, hơn 70% diện tích trồng đậu đã được xử

lý bằng chế phẩm vi sinh vật cố định đạm

Ở Nga, vào đầu thế kỷ XX người ta đã bắt đầu thí nghiệm dùng chế phẩm vi khuẩn nốt sần để tẩm cho cây bộ đậu và sau cách mạng tháng Mười những thí nghiệm đó đã được mở rộng Nhà nông học Xô Viết nổi tiếng Doyarenko A.G đã viết rằng : “ Ở Liên Xô việc sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần đã trở thành biện pháp cơ bản phổ biến trong trồng trọt ” [14]

Tại các nước Đông Nam Á, Thái Lan là nước sử dụng phân vi khuẩn nốt sần nhiều nhất Theo thống kê của Kong ngoen et al., số lượng chế phẩm

vi khuẩn nốt sần được sử dụng ở Thái Lan đã tăng từ 3,36 tấn/năm 1995 lên 203,28 tấn/năm 1997, tương đương với giá trị hàng hoá là 406,571 USD [5]

Nhu cầu về phân bón vi sinh vật trên thế giới là rất lớn, và đây là phương hướng tương lai của nông nghiệp để nhằm giảm bớt các tác hại của việc sử dụng không cân đối các loại phân hoá học, việc làm này gây ô nhiễm môi trường và chi phí quá nhiều ngoại tệ cho nhập phân bón hữu cơ

2.4.2 Tình hình sản xuất và sử dụng chế phẩm vi khẩn nốt sần ở Việt Nam

Trong những năm gần đây, được sự quan tâm và nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước, phân vi sinh cố định đạm đã được ứng dụng rộng rãi và mang lại những kết quả đáng khích lệ, thúc đẩy nghành sản xuất cây đậu đỗ Việt Nam phát triển khá nhanh và cho năng suất cao

Ở Việt Nam phân vi sinh cố định đạm, phân giải lân đã được nghiên cứu

từ năm 1960 nhưng mãi đến 1980 mới đem vào thử nghiệm loại phân vi sinh

cho cây đậu tương và chế phẩm Vinaga, Rhidafo cho cây lạc (Của trường ĐH

Cần Thơ) Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam phối hợp với ĐH

nông nghiệp I Hà Nội, ĐH tổng hợp Hà Nội, sản xuất chế phẩm nitragin bón

cho lạc, đậu tương có kết quả khả quan

Đến năm 1987, quy trình sản xuất nitragin trên nền chất mang là than bùn hoàn thiện trong chương trình 52B - 01-03

Từ 1980 trở đi những kết quả nghiên cứu của Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam về chế phẩm vi khẩn nốt sần đã được áp dụng, tỷ lệ diện tích được nhiễm đã được tăng lên, được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2.4 Tình hình sử dụng chế phẩm nitragin cho cây đậu đỗ ở Việt Nam

(1000ha)

Diện tích xử lý(ha)

Tỷ lệ xử lý(%)

(Niên giám thống kê Việt Nam năm 2008)[21]

Tuy nhiên, việc sản xuất và sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần ở Việt Nam vẫn còn một số hạn chế nhất định như: Các kết quả nghiên cứu thu được chỉ dừng lại ở mức độ phòng thí nghiệm, nếu có đưa ra áp dụng thì hiệu quả cũng chưa cao do các chủng vi khuẩn không phù hựp với các điều kiện thực tế sản xuất Thêm vào đó chúng ta chưa có nhà máy chuyên sản xuất đủ để cung ứng cho cả nước Vì vậy cần phải có chính sách đầu tư hợp lý và kịp thời để xây dựng các cơ sở chuyên sản xuất phân bón vi sinh và rút ngắn khoảng cách phòng thí nghiệm ra đồng ruộng

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Giống lạc L14 được sử dụng làm đối tượng nghiên cứu, đây là giống của Trung tâm Đậu đỗ, Vện khoa học nông nghiệp Việt Nam chọn lọc từ giống lạc QĐ5, có nguồn gốc từ Trung Quốc Dạng cây đứng, thời gian sinh trưởng ở vụ xuân là 120 - 150 ngày, năng xuất quả vụ xuân 35 - 45 tạ/ha, khối lượng 100 hạt

50 - 60 g, khối lượng 100 quả 155 - 165 g, tỷ lệ nhân 73 - 75%, có khả năng kháng bệnh cao, chịu hạn tốt, đươc công nhận vào năm 2002

- Chế phẩm VKNS là chủng PC13 được phối chế tại phòng thí nghiệm canh tác học, khoa Nông học, trường ĐH Nông Lâm Huế

3.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu một số chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển và năng suất lạc ở các công thức thí nghiệm

- Xác định số lượng và khối lượng nốt sần trên rễ lạc ở các công thức

- Nghiên cứu một số chỉ tiêu hóa tính và sinh tính của đất trước và sau khi trồng lạc

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Nuôi cấy VKNS: Nấu môi trường YMA và cho vào khoảng ¼ các ống nghiệm đã khử trùng Đưa các ống nghiệm này vào nồi áp suất ở 1 at trong 30 phút để khử trùng môi trường Khử trùng xong làm thạch nghiêng các ống

Cấy VKNS đã được phân lập vào các ống nghiệm không nhiễm rồi cho lại vào tủ ấm 2 - 3 ngày

Nhân nhanh VKNS: Pha chế môi trường YMA (không có agar) và cho khoảng 300 - 400 ml vào bình tam giác 500ml đã khử trùng Khử trùng môi trường ở 1 at trong 30 phút, để nguội và đưa vào tủ cấy vô trùng Cho VKNS

đã cấy ở trên vào bình tam giác (khoảng 10 ống nghiệm/bình) Để nhân sinh khối, khoảng 4 - 5 ngày ta có dịch huyền phù VKNS Sau đó kiểm tra mật độ VKNS trong bình nhân giống, đảm bảo mỗi ml dịch huyền phù có tối thiểu

109 CFU

3.3.1.2 Cách phối và kiểm tra chế phân VKNS:

- Xử lý chất mang: Chất mang để phối chế chế phẩm VKNS là than bùn.+ Than bùn được hong khô tự nhiên, nghiền nhỏ, rây bằng rây có đường

+ Chất phụ gia thêm vào trong 100g than bùn là:

- Kiểm tra chất lượng chế phẩm: Để kiểm tra chất lượng chế phẩm chúng tôi dựa trên những chỉ tiêu sau:

+ Ẩm độ đạt 40 - 50%

+ Tổng số VK lạ không vượt quá 8% tổng số VKNS, không có nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn.

Phương pháp xác định số lượng VKNS có trong chế phẩm: Để xác định

số lượng VKNS có trong chế phẩm chúng tôi sử dụng phương pháp đếm số khuẩn lạc tạo thành khi nuôi cấy trên môi trường đặc, môi trường để nuôi cấy VKNS là môi trường YMA

X: Số khuẩn lạc trung bình đếm được ở các đĩa peptri

V : Thể tích huyền phù VKNS cấy vào 1 đĩa peptri (ml)

K: Độ pha loãng dung dich huyền phù VSV

3.3.1.3 Phương pháp xác định một số chỉ tiêu hóa tính, sinh tính của đất trồng lạc trước và sau khi thu hoạch

- Phương pháp xác định một số chỉ tiêu hóa tính của đất:

+ pH đất: Xác định theo phương pháp pH metre

+ Lân tổng số và lân dễ tiêu: Sử dụng phương pháp so màu Ôniani

+ Mùn tổng số được xác định bằng phương pháp Tiurin

+ Đạm tổng số được phân tích theo phương pháp Kendan

- Phương pháp xác định một số chỉ tiêu hóa tính của đất:

Với thời gian có hạn và điều kiện phòng thí nghiệm chưa thật đầy đủ dụng cụ, chúng tôi chỉ phân tích một số nhóm VSV chủ yếu bằng phương pháp đếm số khuẩn lạc tạo thành sau khi nuôi cấy trên môi trường đặc

Để xác định số lượng VK tổng số, chúng tôi sử dụng môi trường cao thịt

Agar: 20g

- Để xác định VKNS, chúng tôi sử dụng môi trường YMA

Cách tiến hành: Lấy mẫu đất ở các công thức thí nghiệm đem về loại bỏ

rễ cây và các vật lạ khác Sau đó cân 1g đất cho vào bình tam giác có dung tích 250ml đã vô trùng, cho tiếm 99ml nước cất vô trùng Đậy bình bằng nút bông, lắc đều trong 10 phút, để yên 30 phút Khi đó ta được dung dịch huyền phù đất có độ pha loãng 100 lần Dùng pipet vô trùng hút 1ml đất trong bình tam giác cho vào ống nghiệm vô trùng chứa 9ml nước cất vô trùng, ta được

ống nghiệm có độ pha loãng khác nhau, cấy vào các đĩa peptri đã được chuẩn

bị các môi trường thích hợp cho từng nhóm VSV Mỗi độ pha loãng lập lại 3

Thí nghiệm đươc tiến hành vào vụ xuân 2010

Đối với cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng, hai yếu tố khí hậu và đất đựơc xem là hai yếu tố tác động trực tiếp đến sinh trưởng , phát triển của cây Trong đó yếu tố thời tiết và khí hậu ảnh hưởng sâu sắc đến toàn bộ chu trình sống của cây Để tìm hiểu khí hậu thời tiết của cây lạc, trong thời gian tiến hành thí nghiệm chúng tôi đã tiến hành thu thập một số yếu tố khí tượng

cơ bản vụ xuân 2010 từ Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Thừa Thiên Huế được thể hiện ở bảng sau:

Tháng 1: Nhiệt độ có phần lạnh nhưng nhiệt độ trung bình của tháng ấm

chung nhiệt độ tương đối thuận lợi để chúng tôi tiến hành gieo hạt

Bảng 3.2: Thời tiết Thừa Thiên Huế

Lượng mưa (mm)1

thời tiết ấm và độ ẩm cao thuận lợi cho lạc sinh trưởng và phát triển Thời gian này, trong thí nghiện của chúng tôi cây lạc đang trong thời kỳ phát triển thân và lá

Tháng 3: Nhiệt độ cao hơn tháng 2, lượng mưa tăng đạt 89,3(mm) kết hợp với số ngày nắng là 170 ngày Thơì tiết tạo điều kiện thuận lợi cho lạc ra hoa và hình thành quả

Tháng 4: Trong những ngày đầu nhiệt độ tương đối cao, nhưng những ngày sau đó giảm dần và có mưa, lượng mưa khá lớn tạo tạo điều kiện cho cây sinh trưởng và phát triển tốt và năng suất

Nhìn chung thời tiết vụ xuân 2010 khá thuận lợi cho cây lạc sinh trưởng và phát triển và thí nghiệm của chúng tôi

3.3.2.3 Các công thức thí nghiệm và phương pháp bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm gồm 5 công thức:

Công thức I (ĐC 1) : không nhiễm chế phẩm với lượng 30Kg/ha N

Công thức II : Nhiễm chế phẩm VKNS với lượng 0Kg/ha N

Công thức III : Nhiễm chế phẩm VKNS với lượng 15 kg/ha NCông thức IV : Nhiễm chế phẩm VKNS với lượng 30 kg/ha NCông thức V : Nhiễm chế phẩm VKNS với lượng 45 kg/ha N

- Phương pháp nhiễm: Nhiễm vào hạt trước khi gieo

- Dùng phương pháp nhiễm ướt: Cho hạt giống vào nước sạch cho ướt vỏ hạt để tăng độ bám dính với phân sau đó vớt hạt ra Một lớp trộn đều hạt gống với phân sao cho bề mặt hạt được phủ kín một lớp phân VKNS rồi đem gieo

nốt sần Rhizôbium hoạt động mạnh Sau đó làm sạch cỏ và tiến hành chia ô thí nghiệm.

- Phương pháp gieo và mật độ gieo:

+ Lần 2: Bón toàn bộ phân còn lại khi lạc tàn lứa hoa đầu Bón phân lúc này nhằm cung cấp dinh dưỡng cho quá trình ra hoa, đâm tia và hình thành quả

- Chăm sóc: Tiến hành chăm sóc 2 đợt:

+ Đợt 1: Khi lạc có lá thật chúng tôi tiến hành xới xáo, làm cỏ kết hợp với bón thúc lần 1 Xới xáo trên toàn bộ mặt luống, xới nhẹ tay, nông 2 -3cm

và xới xa gốc

+ Đợt 2: Trùng với bón thúc lần 2, xới sâu 5 -7cm, xới sát gốc để tạo điều kiện thoáng khí cho bộ rễ phát triển nốt sần hoạt động mạnh, kết hợp với vun gốc 3 -5cm tạo bóng tối cho lạc phát triển thành quả

3.3.2.4 Các phương pháp theo dõi và chỉ tiêu theo dõi:

- Phương pháp chọn cây theo dõi:

Khi cây được 3 lá thật thì chọn 5 cây/ ô theo nguyên tắc 2 đường chéo góc, đóng cọc cố định để theo dõi các chỉ tiêu như: chiều cao cây, số lá, số cành trên cây

Định kỳ theo dõi là 10ngày/ lần và lúc thu hoạch

- Các chỉ tiêu theo dõi:

aTheo dõi thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn (ngày):

+ Theo dõi thời gian từ khi gieo hạt đến khi bắt đầu mọc (10% số

cây /ô có lá mầm trồi lên trên mặt đất).

+ Thời gian từ khi gieo hạt đến khi mọc tối đa (70%số cây/ô nảy mầm).+ Thời gian từ khi gieo hạt đến khi phân cành cấp 1 đầu tiên (khi các cành này có chiều dài 1cm ở nách lá)

+ Thời gian từ khi gieo đến khi bắt đầu ra hoa (10% số cây/ô có hoa).+ Thời gian từ khi gieo hạt đến khi kết thúc ra hoa (số hoa bình quân/cây/ngày < 1 hoa liên tiếp trong vonòng 3 ngày)

+ Thời gian từ khi gieo hạt đến khi thu hoạch

aTheo dõi chiều cao cây (cm)

Bắt đầu theo dõi từ lúc lạc có 3 lá thật và theo dõi định kỳ 10 ngày 1 lần cho đến lúc thu hoạch

Cách đo: Đo từ chỗ phân cặp cành cấp 1 đầu tiên đến đỉnh sinh trưởng của thân chính

aTheo dõi sự ra lá trên thân chính (số lá trên thân chính):

+ Định kỳ theo dõi: 10 ngày 1 lần cho đến lúc thu hoạch để xác định tốc

độ ra lá

+ Xác định tổng số lá trên thân chính

+ Đếm số lá xanh còn lại trên thân chính

a Theo dõi sự phát sinh phát triển của cành lạc:

+ Theo dõi ngày phân cặp cành cấp 1 đầu tiên

+ Đếm tổng số cành trên cây Số cành cấp 1 trên cây, số cành cấp 2 trên cây.+ Xác định chiều dài cành cấp 1 đầu tiên (đo 1 cành)

+ Định kỳ theo dõi 10 ngày 1 lần

a Theo dõi một số chỉ tiêu về nốt sần trên rễ lạc:

+ Theo dõi số lượng và trọng lượng nốt sần (mg) trên cây ở các giai đoạn: Sau ra hoa 10 ngày

Sau ra hoa 20 ngày

Giai đoạn thu hoạch

a Theo dõi sự ra hoa:

+ Chọn 5 cây/ô ra hoa cùng một ngày để theo dõi sự ra hoa của lạc trong suốt thời gian lạc ra hoa

+ Tổng thời gian ra hoa của lạc ( từ khi 10% số cây/ô ra hoa đến khi hoa bình quân/cây/ngày < 1 liên tiếp trong 3 ngày).

Từ đó xác định :

Tổng số quả chắc trên cây

Tỷ lệ hoa hữu hiệu (%) = 100

Tổng số hoa trên cây

aCác yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lạc:

Trước khi thu hoạch 1 ngày nhổ các cây lấy mẫu (5 cây/ô đã chọn từ trước) để đo đếm lần cuối tất cả các chỉ tiêu như: chiều cao cây, số lá xanh còn lại trên cây, số cành cấp 1, cấp 2 trên cây, chiều dài cành cấp 1 đầu tiên,

số nốt sần và khối lượng nốt sần, đếm số quả trên cây, số quả chắc trên cây.+ Cân khối lượng quả tươi kinh tế từng ô (kg/ô)

+ Tính năng suất quả khô:

khối lượng quả khô (kg/ô)

Diện tích ô (m2)

+ Tính năng suất thực thu:

100g quả

+ Tính năng suất lý thuyết:

Số quả chắc/cây Số cây/m2

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Ảnh hưởng của việc nhiễm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến thời gian sinh trưởng phát triển.

Thời gian sinh trưởng của cây là khoảng thời gian cần thiết để cây trồng hoàn thành các giai đoạn phát dục của lạc được tính từ khi gieo đến khi thu hoạch Thời gian sinh trưởng và phát triển phụ thuộc vào yếu tố di truyền, thời vụ, điều kiện ngoại cảnh và điều kiện thâm canh của từng vùng Nghiên cứu từng giai đoạn khác nhau giúp chúng ta xác định thời vụ trồng thích hợp, biện pháp chăm sóc tối ưu, bố trí cơ cấu mùa vụ thích hợp trong hệ thống canh tác đem lại lợi ích cho người sản xuất Cây lạc phát triển qua từng giai đoạn khác nhau, để thuận tiện cho việc nhận biết và chăm sóc có thể chia ra từng thời kỳ nhỏ

Qua theo dõi thời gian sinh trưởng và phát triển chúng tôi thu được kết quả ở bảng 4.1

Từ khi gieo tới khi mọc tối đa: quá trình mọc mầm của hạt lạc phụ thuộc

vào chất lượng của hạt giống và điều kiện ngoại cảnh, các yếu tố này giúp cho quá trình chuyển hoá các hợp chất hữu cơ trong hạt tạo điều kiện cho hạt nảy mầm Trong thời gian này, phân bón nói chung và chế phẩm vi sinh nói riêng hầu như chưa có ảnh hưởng đến thời gian nảy mầm của hạt Trước khi gieo có mưa nên độ ẩm đất tương đối thuận lợi cho quá trình nảy mầm của hạt Sau khi gieo một ngày trời bắt đầu nắng tạo điều kiện cho hạt nảy mầm và rút ngắn thời gian mọc của lạc 5 ngày từ khi gieo lạc bắt đầu mọc và mọc tối đa sau 7 ngày gieo

Thời gian từ khi gieo đến ngày phân cành cấp 1 đầu tiên: Trong giai

đoạn này do có không khí lạnh ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây đặc biệt là

sự phân cành Cây sinh trưởng chủ yếu dựa vào nguồn dinh dưỡng trong hạt

và hai lá tử diệp, bộ rễ còn yếu nên ảnh hưởng của việc nhiễm chế phẩm lên

hạt trước khi gieo chưa được thể hiện Cụ thể bắt đầu từ ngày thứ 9 lạc bắt đầu phân cành ở tất cả các công thức.

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của viêc nhiễm chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến thời gian sinh trưởng phát triển của lạc

Giai

đoạn

Từ khi gieo đến

bắt đầu mọc

mọc tối đa

phân cành cấp 1đầu tiên

ba lá thật

bắt đầu ra hoa

kết thúc

ra hoa

thu hoạch

Thời gian từ gieo đến ngày xuất hiện 3 lá thật: Thời gian từ khi gieo đến

khi mọc 3 lá thật đều là 11 ngày

Thời gian từ khi gieo đến bắt đầu ra hoa và ra hoa rộ: Đây là thời kỳ cơ

bản để cây tổng hợp chất hữu cơ chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực Thời kỳ này tương đối dài nên điều kiện ngoại cảnh và canh tác có tác động rất lớn đến quá trình phân hoá mầm hoa của cây lạc Qua theo dõi chúng tôi nhận thấy giữa các công thức có nhiễm VKNS và liều lượng đạm chưa có ảnh hưởng đến thời gian ra hoa của lạc

Từ khi gieo đến kết thúc ra hoa: Thời gian này dài hay ngắn thể hiện sự

ra hoa tập trung hay không tập trung của lạc, nếu thời gian này quá dài chứng

tỏ lạc ra hoa không tập trung và như vậy sẽ kéo dài thời gian thu hoạch làm cho lạc chín không đều Nếu thời gian này quá ngắn và đồng thời lạc ra hoa ít, chứng tỏ khả năng phân hoá mầm hoa kém, làm số lượng, chất lượng hoa kém dấn đến năng suất lạc thấp