Ngiên cứu hiệu lực chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc trên vùng đát các ven biển hằng hóa, thanh hóa

Luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp I

-

Nguyễn Trung kiên

Nghiên cứu hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc (rhizobium vigna) trên vùng đất cát ven biển huyện Hoằng Hóa - tỉnh Thanh Hoá

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: TS lê văn hưng

Hà Nội, 2006

lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ của

TS Lê Văn H−ng, Vụ Khoa học công nghệ – Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn, cùng tập thể cán bộ nghiên cứu thuộc Bộ môn Vi sinh vật Các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và ch−a từng đ−ợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong bản Luận văn này

Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2006 Tác giả

Nguyễn Trung Kiên

Lời cảm ơn

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Văn Hưng, Vụ Khoa học công nghệ - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã nhiệt tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và hoàn thành Luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Bộ môn Vi sinh vật, toàn thể anh chị

em cán bộ công nhân viên trong Bộ môn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của tập thể thầy, cô Khoa sau

đại học, Bộ môn Cây công nghiệp, Khoa Nông học - Trường đại học Nông nghiệp I

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn UBND Tỉnh Thanh Hoá, Sở NN&PTNN, Công ty Cổ Phần Thần Nông, Phòng Nông nghiệp, Trạm khuyến nông huyện Hoằng Hoá, xã Hoằng Đồng, Hoằng Hóa đã quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, khuyến khích, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài

Mục lục

Chương 1 Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài 14

1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng lạc trên thế giới và Việt Nam 23

Chương 2 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 54

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xY hội và hiện trạng trồng lạc của vùng

3.1.2 Hiện trạng sản xuất lạc trên vùng đất cát ven biển Thanh Hoá 673.1.3 Những thuận lợi và hạn chế trong sản xuất lạc ở vùng đất cát ven biển

3.2 Nghiên cứu hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và hiệu quả của giống lạc L14 trên vùng đất cát ven biển Hoằng Đồng - Hoằng Hoá 743.2.1 Hiệu lực của vi khuẩn nốt sần lạc đến thời gian sinh trưởng và phát

3.2.2 ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc ở các mức đạm bón khác nhau đến động thái tăng trưởng chiều cao thân chính và cành ở

3.2.3 ảnh hưởng của nhiễm chế phẩm VKNS lạc Rhizobium đến khả năng tích luỹ chất khô và chỉ số diện tích lá (LAI) của cây lạc 793.2.4 Hiệu lực của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium vigna với các mức đạm bón khác nhau đến khả năng hình thành nốt sần của cây lạc 823.2.5 ảnh hưởng chế phẩm VKNS lạc Rhizobium đến khả năng chống chịu

3.2.6 Hiệu lực của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium trên các mức đạm bón khác nhau đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của

3.4 ảnh hưởng của các mức đạm bón đến kết quả của thí nghiệm Vi Khuẩn Nốt sần lạc Rhizobium vigna trên vùng đất cát ven biển

3.5 Kết quả nghiên cứu về mức đạm bón cho lạc trên vùng đất cát ven biển Hoằng Hoá - Thanh Hoá trong điều kiện nhiễm và không nhiễm chế phẩm vi khuẩn nốt sần rhizobium vigna 99

- §é lÖch nhá nhÊt cã ý nghÜa khi so s¸nh LSD 0.05

- Randomized Complete Block Design RCBD

Danh mục các bảng

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất sản lượng lạc của Việt Nam và Thanh Hoá 44Bảng 3.1 Phân bố đất cát biển trong tỉnh Thanh Hoá 64Bảng 3.2 Một số chỉ tiêu hoá tính của đất cát ven biển điển hình 65Bảng 3.3 ảnh hưởng hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc (Rhizobium vigna) đến thời gian sinh trưởng và phát triển ở giống lạcL14 (Hoằng Hoá-Thanh Hoá, vụ Xuân 2006) 75Bảng 3.4 ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc trên các mức

đạm khác nhau đến sự phát triển chiều cao cây và cành ở giống lạc L14 (Hoằng Hoá - Thanh Hoá, vụ Xuân 2006) 76Bảng 3.5 ảnh hưởng của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium đến khả năng tích luỹ chất khô và chỉ số diện tích lá (LAI) của cây lạc (Hoằng

Bảng 3.6 ảnh hưởng của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium ở các mức

đạm bón khác nhau đến khả năng hình thành nốt sần hữu hiệu của cây lạc (Hoằng Hoá - Thanh Hoá, vụ Xuân 2006) 83Bảng 3.7 ảnh hưởng của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium đến khả năng khả năng chống chịu sâu bệnh của cây lạ L14 (Hoằng Hoá - Thanh

Bảng 3.8 ảnh hưởng của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium đến năng suất

và các yếu tố cấu thành năng suất của cây lạc (Hoằng Hoá - Thanh

Bảng 3.9 ảnh hưởng của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium đến hàm lượng protein và lipit của lạc và hàm lượng đạm trong thân lác của cây lạc (Hoằng Hoá - Thanh Hoá, vụ Xuân 2006) 92Bảng 3.10 Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân vi sinh vật (Hoằng

Bảng 3.11 ảnh hưởng của chế phẩm VKNS lạc Rhizobium trong điều kiện

có che phủ nilon đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây lạc (Hoằng Hoá - Thanh Hoá, vụ Xuân 2006) 95Bảng 3.12 ảnh hưởng của các mức đạm bón đến kết quả của thí nghiệm

ở cây lạc trên vùng đất cát biển Hoằng Hoá - Thanh Hoá, vụ Xuân

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài Lạc (Arachis hypogaea L.) là một cây công nghiệp ngắn ngày, có khả năng thích ứng rộng và cây lấy dầu có giá trị kinh tế cao Lạc là mặt hàng nông sản xuất khẩu quan trọng (chiếm 50 - 60% tổng sản lượng) và là cây cải tạo tăng độ phì nhiêu đất Nhu cầu sử dụng và tiêu thụ lạc ngày càng tăng đY

và đang khuyến kích nhiều nước đầu tư phát triển sản xuất lạc với qui mô ngày càng mở rộng Phát triển cây lạc đang là một trong 10 chương trình ưu tiên phát triển của ngành Nông nghiệp và Phát triển nông thôn nước ta, nhiều

địa phương quan tâm phát triển trồng lạc nhằm thực hiện chủ trương chuyển

đổi cơ cấu cây trồng Theo kế hoạch dự báo quốc gia, để thoả mYn nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng ở trong nước và xuất khẩu thì sản lượng đậu đỗ hàng năm của cả nước cần đạt 1,5 triệu tấn vào năm 2010 Để đạt được mục tiêu trên cần phấn đấu mở rộng diện tích đậu đỗ của cả nước lên khoảng 1,0 triệu

ha năm 2010; trong đó năng suất bình quân lạc phải đạt 18 - 20 tạ/ha Tuy nhiên, thực trạng về năng suất lạc của nước ta nếu đem so với năng suất bình quân của một số nước như: Mỹ (2,97 tấn/ha), Braxin (1,86 tấn/ha), v.v , đặc biệt là Trung Quốc (2,96 tấn/ha) - nước láng giềng có điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác tương tự như Việt Nam, thì còn quá thấp (Trần Đình Long

và cs, 2002) [37]

Bí quyết thành công trong chiến lược phát triển lạc của các quốc gia là nhờ ứng dụng rộng rYi các thành tựu khoa học công nghệ mới trên đồng ruộng nông dân (Ngô Thế Dân, 2000) [16]

Để đạt được mục tiêu đó, hơn lúc nào hết các nhà khoa học phải tìm ra

được nguyên nhân dẫn đến hạn chế năng suất lạc ở Việt Nam và có những giải pháp phù hợp Qua điều tra nghiên cứu Trần Văn Lài (1991) [31], đY xác định

được những nguyên nhân hạn chế sản xuất lạc của nước ta bao gồm: yếu tố kinh tế xY hội, yếu tố sinh học và yếu tố phi sinh học Trong đó việc xác định

các loại giống lạc mới và biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp là vấn đề cần

được ưu tiên giải quyết

Tại Thanh Hoá, lạc là cây trồng quen thuộc và lâu đời của nông dân vùng đất cát ven biển, ven sông, vùng bán sơn địa và là nguồn nông sản xuất khẩu chính Đặc biệt vùng đất cát ven biển, chiếm 60-70% diện tích trồng lạc của tỉnh, nhu cầu chi phí cho trồng lạc chỉ bằng 65-70% mức đầu tư cho cây trồng khác như mía, ngô, lúa nước song hiệu quả kinh tế, giá trị thu nhập, cải tạo đất lại rất cao Theo đánh giá của Bộ Nông nghiệp & PTNN, Thanh Hoá là một trong 5 tỉnh của cả nước có diện tích trồng lạc từ 10.000 – 20.000

ha Tuy nhiên năng suất lạc bình quân trước năm 1998 chưa vượt qua ngưỡng 1,1tấn/ha, có năm chỉ đạt 0,7tấn/ha Có nhiều nguyên nhân dẫn tới năng suất lạc của Thanh Hoá còn thấp, song nguyên nhân chính là chưa áp dụng đồng

bộ các biện pháp kỹ thuật tiên tiến trong thâm canh tăng năng suất lạc Người nông dân còn xem lạc là cây trồng phụ, chưa chú ý đầu tư thâm canh, vì vậy

đY bỏ mất cơ hội thu hoạch năng suất cao Mặt khác, các giống lạc được trồng chủ yếu là các giống địa phương như: Sen Nghệ An, Cúc Nghệ An Các giống này tuy có ưu điểm là có thời gian sinh trưởng ngắn, đáp ứng nhu cầu sản xuất

3 vụ trong năm, tránh được lụt tiểu mYn, nhưng có nhược điểm cần khắc phục như: năng suất còn rất thấp, cỡ hạt bé (30-40g/100hạt, khó khăn cho xuất khẩu), thân lá phát triển mạnh vào giai đoạn sau nên dễ gây hiện tượng lốp đổ,

hệ số kinh tế thấp, mức độ nhiễm sâu bệnh cao Do đó việc áp dụng các tiến

bộ khoa học kỹ thuật thâm canh năng suất lạc, đặc biệt nâng cao độ phì nhiêu

và dinh dưỡng trong đất lạc thông qua việc ứng dụng các chế phẩm vi khuẩn nốt sần nhằm khai thác tối đa khả năng cố định đạm sinh học trong cây lạc cho vùng đất cát biển Thanh Hoá là hết sức cần thiết

Mục tiêu của Đại hội Đảng bộ Tỉnh đY đề ra: “ Phấn đấu diện tích trồng lạc đến năm 2010 là 25.000ha, năng xuất vụ Xuân đạt 18-20 tạ/ha, vụ Thu

Đông đạt 12-13tạ/ha Về sản lượng phấn đấu đạt 28.000 tấn lạc vỏ, xuất khẩu 10.000 tấn lạc nhân, đạt giá trị xuất khẩu 6 triệu USD/năm tăng 1.7-2 triệu USD so với các năm trước ” (Quy hoạch tổng thể kinh tế xY hội tỉnh Thanh Hoá thời kỳ 1996-2010)[13]

Hơn nữa, để khôi phục lại nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn

kiệt, môi trường ngày càng bị ô nhiễm và huỷ hoại, các hệ sinh thái và sự đa dạng sinh học đang bị mất cân bằng nghiêm trọng thì trong các mục tiêu phát triển phải hết sức coi trọng sự phát triển bền vững, cần phải đẩy mạnh đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp trên cơ sở đa dạng hoá cây trồng góp phần giảm bớt những rủi ro trong sản xuất, giảm chi phí, sử dụng hợp lý hơn những điều kiện

tự nhiên kinh tế, xY hội

Để đạt được mục tiêu trên thì việc nghiên cứu xây dựng những biện pháp kỹ thuật mới nhằm nâng cao năng suất lạc trên vùng trọng điểm sản xuất lạc của tỉnh là rất cần thiết Song song với các biện pháp kỹ thuật khác, việc sử dụng chế phẩm vi sinh cố định đạm sinh học sống cộng sinh với cây lạc được xem là một trong những biện pháp kỹ thuật vừa làm tăng năng suất lạc, lại nâng cao độ phì nhiêu của đất

Trên thực tế cho thấy, hiệu quả của vi sinh vật trong việc làm tăng khả năng sinh trưởng phát triển cây trồng, tăng năng suất, chất lượng nông sản cũng như tiết kiệm phân bón hoá học, và góp phần tích cực cho việc xây dựng nền nông nghiệp bền vững đY được khẳng định trong nhiều công trình nghiên cứu của nhiều nước trên thế giới Vi sinh vật tác động đến cây trồng trực tiếp hoặc gián tiếp Sự tác động trực tiếp của vi sinh vật đến cây trồng thể hiện qua

sự tổng hợp, khoáng hoá hoặc chuyển hoá các chất dinh dưỡng xảy ra trong quá trình chuyển hoá vật chất của vi sinh vật như quá trình cố định nitơ, phân giải lân, sinh tổng hợp auxin, giberellin v.v Những vi khuẩn này có khả năng giúp cây trồng tăng khả năng huy động và dễ dàng sử dụng các nguồn dinh dưỡng từ môi trường Tác động gián tiếp đến sinh trưởng của cây trồng xảy ra khi các chủng vi sinh vật có khả năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn các ảnh hưởng có hại từ môi trường hoặc từ các vi sinh vật bất lợi đối với thực vật Trong đó vi sinh vật có thể cạnh tranh dinh dưỡng với vi sinh vật bất lợi hoặc sinh tổng hợp các chất có tác dụng trung hoà, phân huỷ, chuyển hoá các tác nhân có hại hoặc tiêu diệt, ức chế các vi sinh vật bất lợi (Phạm Văn Toản và

cs, 2004) [44] Các sản phẩm vi sinh vật như phân bón vi sinh vật cố định nitơ, phân giải photphat khó tan, chế phẩm vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật, đY được nghiên cứu từ nhiều năm nay, có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và xây dựng nền nông nghiệp bền vững

Từ những căn cứ bức xúc trong thực tiễn sản xuất và sự phát triển cây lạc

ở nước ta nói chung và của tỉnh Thanh Hoá nói riêng, chúng tôi đY tiến hành đề tài “Nghiên cứu hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc (Rhizobium vigna) trên vùng đất cát ven biển huyện Hoằng Hóa -Thanh Hoá” nhằm giải quyết có cơ sở khoa học các vấn đề đY nêu ra ở trên

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2.1 Mục đích

Nghiên cứu hiệu lực của vi khuẩn nốt sần lạc (Rhizobium vigna) tới khả năng cố định đạm sinh học, khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của lạc dưới ảnh hưởng của các mức đạm khác nhau trên đất cát biển Hoằng Hoá - Thanh Hoá Trên cơ sở đó bước đầu đánh giá hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc tới năng suất lạc trong điều kiện có che phủ nilon

2.2 Yêu cầu

Nghiên cứu hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc đến khả năng cung cấp dinh dưỡng nitơ đối với cây lạc trên vùng đất cát ven biển huyện Hoằng Hóa - tỉnh Thanh Hoá

- Tìm hiểu hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc đến sự sinh trưởng, phát triển năng suất, và chất lượng của cây lạc dưới ảnh hưởng của các mức đạm bón khác nhau trên vùng đất cát ven biển

- Bước đầu đánh giá hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần đến năng suất lạc trong điều kiện có che phủ nilon

3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Luận văn bổ sung những số liệu và thông tin mới một cách khoa học

về chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc Rhizobium vigna trong việc nâng cao năng suất lạc trên vùng đất cát biển Thanh Hoá, làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo liên quan đến khả năng sử dụng có hiệu quả về chế phẩm vi khuẩn này ở những địa bàn đất cát biển khác tương tự

- Giảm chi phí phân bón, nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất lạc tại điạ phương

- Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung tài liệu tham khảo cho cán bộ giảng dạy và nghiên cứu khoa học ở trường, viện và cơ sở

4 Đối tượng, phạm vi và địa điểm nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc (Rhizobium vigna) với giống lạc L14

- Phạm vi nghiên cứu: Hiệu lực của chế phẩm vi khuẩn nốt sần lạc (Rhizobium vigna) trên vùng đất cát biển Hoằng Hoá - Thanh Hoá với các liều lượng đạm khác nhau

- Địa điểm nghiên cứu:

+ Đề tài được thực hiện tại bộ môn Vi sinh vật – Viện Nông hoá thổ nhưỡng - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

+ Thí nghiệm được thực hiện tại xY Hoằng Đồng - huyện Hoằng Hoá - tỉnh Thanh Hoá

Chương 1 Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1 Vi khuẩn nốt sần cây họ đậu

Một trong những quá trình vi sinh vật có ý nghĩa lớn đối với nông nghiệp là quá trình cố định nitơ phân tử

Mặc dù trong khoảng không khí trên mỗi hecta đất có tới 80.000 tấn nitơ nhưng người, gia súc và cây trồng đều không có khả năng sử dụng được loại nitơ ở dạng phân tử này Trên toàn trái đất hàng năm cây trồng sử dụng khoảng 100-110 triệu tấn nitơ, trong khi đó phân đạm hoá học của tất cả các nước trên thế giới chỉ bổ sung được khoảng 30% số đạm bị lấy đi

Trong khi con người muốn phá vỡ ba liên kết trong phân tử nitơ (N ≡N)

để tạo ra các loại phân hoá học cần phải sử dụng những điều kiện kỹ thuật rất phức tạp (nhiệt độ cao, áp suất lớn, chất xúc tác) thì có một số vi sinh vật có khả năng đồng hoá dễ dàng và thường xuyên nitơ của không khí Người ta gọi chúng là các vi sinh vật cố định nitơ

- Vi khuẩn nốt sần cây họ đậu

Vi khuẩn nốt sần thuộc loài hô hấp hiếu khí, ưa pH trung tính hay hơi kiềm, nhiệt độ 24-260C, độ ẩm 60-80% Nguồn cacbon thích hợp đối với chúng là đường Đối với nguồn nitơ chúng yêu cầu khá đặc biệt

Người ta có thể nuôi cấy vi khuẩn nốt sần để nhiễm vào hạt giống các loài đậu đỗ tương ứng Chế phẩm này có tên gọi là nitragin – phân vi khuẩn nốt sần

Sự hình thành hệ cộng sinh ở cây họ đậu (A.L.Lehninger, 1975)

* Nitrogenaza và cơ chế của quá trình cố định nitơ

Các vi sinh vật cố định nitơ đều có enzym nitrogenaza Enzym này thường gồm 2 thành phần: Một thành phần gọi là Fe- protein và một thành phần khác gọi là Mo-Fe-Protein Mo- Fe – protein có trọng lượng phân tử vào khoảng 220.000 và gồm 2 tiểu phần đY được kết tinh tinh khiết Mo – Fe – protein có chứa 2 nguyên tử Mo, 32 nguyên tử Fe và 25-30 nguyên tử S không bền với axit, loại Fe – protein có trọng lượng phân tử khoảng 60.000 (A.L.Lehninger, 1975)

Quá trình vận chuyển điện tử trong hoạt động và tái tạo của nitrogenaza

Người ta nhận thấy Nitrogenaza không phải chỉ có khả năng khử N2thành NH3 mà còn có thể khử C2H2 thành C2H4, N2O thành N2 và NH3…

Quá trình cố định nitơ phân tử là quá trình khử N2 thành NH3 có sự xúc tác của enzym nitrogenaza khi có mặt của ATP

N2+AH2 + ATP NH3 +A +ADP +P

(AH2 là chất cho electron)

Năm 1992, các nhà khoa học đY hoàn thiện được cơ chế của quá trình

cố định nitơ phân tử như sau:

N ≡N -> NH = NH -> H2N – NH2 -> NH3

N2+8H+ +8e- + 16 MgATP + 16O 2NH3 + H2 +16MgADP + 16P

Các nhóm vi sinh vật cố định nitơ khác nhau có thể sử dụng những nguồn hyđro khác nhau trong quá trình khử nitơ phân tử Hyđro được chuyển qua hàng loạt các chất vận chuyển trung gian nối tiếp nhau Những chất này là các chất xúc tác có bản chất protein và có phân tử lượng tương đối nhỏ Có một số protein gọi là feredoxin Mối quan hệ tương hỗ giữa quá trình vận chuyển năng lượng, vận chuyển hyđro với quá trình cố định năng lượng được trình bày trong sơ đồ tổng quát sau:

MgADP + PVC

Fe – protein (oxy hoá)

a

Nitơ phân tử khi tới bề mặt nitrogenaza sẽ bị khử thành NH3 nhờ năng l−ợng do ATP cung cấp Hyđro dùng để khử N2 đ−ợc chuyển đến enzym nitrogenaza qua các chuỗi feredoxin

Việc vận chuyển điện tử đến enzym Nitrogenaza ở các vi khuẩn khác nhau sẽ không giống nhau

ở vi khuẩn nốt sần cơ chế vận chuyển điện tử có thể xảy ra theo sơ đồ sau:

- Muốn để cây lạc cộng sinh tốt thì đất phải có nguồn vi khuẩn dồi dào,

vi khuẩn đó sẽ lây nhiễm sớm do đó sẽ có khả năng cố định đạm sinh học sớm

- Do đất nghèo dinh d−ỡng, l−ợng vi khuẩn tồn tại trong đất là rất ít, vì vậy việc bổ sung một l−ợng chế phẩm vi khuẩn thông qua việc xử lý hạt giống

ADP

ATP

Dòng năng l−ợng

trước khi gieo và tưới vào đất sẽ cho hiệu quả tốt hơn

- Chọn các giống lạc khác nhau sẽ có bản thể Protein khác nhau, bản thể Protein ấy nó gần đồng nhất với bản thể của chế phẩm vi khuẩn nốt sần thì hiệu quả của chế phẩm đó càng phát huy tác dụng tốt hơn Song song với bản thể chế phẩm đó, nếu được kết hợp với phân vi lượng là Bo và Mo sẽ càng tăng thêm hiệu lực của chế phẩm đó

- Quá trình cố định đạm sinh học thuận chiều để chuyển biến từ nitơ khí quyển thành NH3 dưới dạng Aspazagin nhất thiết phải có 2 yếu tố là men Nitzogenaza trong chế phẩm và ATP từ trong cây chủ

- Nếu như trong môi trường mà giàu đạm, thường bộ rễ của cây bộ đậu

sẽ lựa chọn và hướng tới hút lượng đạm vô cơ nhiều hơn làm cho các lông hút

bị cong đi (dị dạng), làm con đường lây nhiễm đi vào rễ kém dẫn đến vi khuẩn

đi vào cũng kém do đó đY làm cho con đường cố định đạm khó khăn hơn Vì vậy, tìm hiểu lượng đạm thích hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cố

định nitơ phân tử là hết sức cần thiết

1.1.2 ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh đối với vi sinh vật

Sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật có quan hệ chặt chẽ với các yếu tố ngoại cảnh, do đó tác động của các yếu tố ngoại cảnh có ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, chúng có thể đẩy mạnh hay ức chế hoặc đình chỉ quá trình sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật

Thể hiện mặt tác động nào đó là các yếu tố sau quyết định

* Độ ẩm

Hoạt động sống của vi sinh vật có liên quan đến nước vì thế môi trường nuôi cấy vi sinh vật luôn luôn cần nước Nước cung cấp cho thành phần cấu tạo nên tế bào vi sinh vật, vì tỷ lệ nước trong tế bào của chúng khá cao (vi khuẩn 75-85%), nước dùng để hoà tan các chất trong môi trường, đảm bảo sự cân bằng áp suất thẩm thấu, nước còn có tác dụng điều hoà chất dinh dưỡng và loại thải các chất không cần thiết qua màng tế bào, ngoài ra nước rất cần cho việc thực hiện các phản ứng hoá học

Có thể sử dụng công thức sau để xác định nhu cầu về nước của vi sinh vật

aw = PP

0 aw : Độ hữu hiệu của nước

P : áp suất hơi nước của dung dịch

P0 : áp suất hơi nước của nước nguyên chất

Vi sinh vật thường sinh trưởng được ở trong phạm vi aw = 0,63 - 0,99 (nước nguyên chất có aw = 1), dung dịch có nồng độ chất tan càng lớn thì P càng nhỏ

Nếu vi sinh vật sống trong trạng thái khô, tế bào có thể bị chết do có hiện tượng loại nước ra khỏi tế bào

độ mà vi sinh vật đạt tốc độ sinh trưởng lớn nhất - nhiệt độ tối thích; phạm vi nhiệt độ này được gọi là giới hạn nhiệt độ sinh trưởng

Căn cứ vào giới hạn nhiệt độ sinh trưởng có thể phân ra 4 nhóm vi sinh vật: nhóm vi sinh vật ưa lạnh; nhóm vi sinh vật ưa ấm; nhóm vi sinh vật ưa nhiệt; nhóm vi sinh vật chịu nhiệt

- Nếu nhiệt độ thấp (thấp hơn 0oC) sẽ làm ngừng quá trình sinh trưởng phát triển của vi sinh vật do các phản ứng trao đổi bị ngừng

- Nếu nhiệt độ cao (trên 65 oC) sẽ gây tác hại cho vi sinh vật, ở nhiệt độ

100 oC hoặc cao hơn, vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt gần hết trong một thời gian nhất

định, đó là do nhiệt độ cao đY làm prrotein của tế bào vi sinh vật bị biến tính, enzym bị bất hoạt, màng tế bào bị phá huỷ hoặc có thể tế bào bị đốt cháy toàn bộ Nhiệt độ tốt nhất để vi khuẩn cố định đạm hoạt động là từ 27-28oC

* ánh sáng

Đa số vi sinh vật sinh trưởng không cần ánh sáng trừ nhóm vi sinh vật quang hợp Thường các tia sáng có chiều dài bước sóng khoảng 10.000 Ao mới gây tác hại cho vi sinh vật, đó là ánh sáng mặt trời, tia tử ngoại, tia X, y

Trừ một số nhóm có khả năng quang hợp (vi khuẩn, lưu huỳnh, tảo ) còn

đa số vi sinh vật có thể bị ánh sáng mặt trời ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt

Vì vậy khi sử dụng vi khuẩn cần phải làm trong bóng dâm, chọn vào thời gian sáng sớm hoặc chiều tối tạo điều kiện thuận lợi nhất cho vi khuẩn hoạt động

* Độ pH

Độ pH rất cần cho sự sinh trưởng phát triển của vi sinh vật bởi vì giá trị

pH có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của tế bào, giá trị pH cũng cần cho hoạt động của nhiều men, nồng độ ion H+ còn ảnh hưởng trực tiếp đến diện tích bề mặt và mức độ điện ly của một số muối khoáng K, Na, Mg do đó ảnh hưởng đến sự thẩm thấu, vận chuyển các chất trao đổi qua màng tế bào

Giới hạn pH của sự sinh trưởng: là giới hạn độ pH từ cực tiểu đến cực

đại mà vi sinh vật có khả năng sinh trưởng được Trong giới hạn này có độ pH thích hợp nhất mà ở đó vi sinh vật vi khuẩn nốt sần có sự sinh trưởng và phát triển cao nhất là pH = 6,9

Đối với vi khuẩn cố định N thuộc nhóm vi sinh vật ưa kiềm: có độ pH

chất khoáng Lượng chất khoáng trong tế bào vi sinh vật thường thay đổi tuỳ loài, tuỳ từng giai đoạn và điều kiện sinh trưởng phát triển của vi sinh vật Mỗi nguyên tố đều có tác dụng nhất định đối với sự sinh trưởng phát triển của tế bào vi sinh vật mà các nguyên tố khác không thể thay thế được

Các nguyên tố đa lượng gồm có P, K, Ca, S, Mg

Các nguyên tố vi lượng gồm có Mn, Cu, Co, B

- Nguyên tố P bao giờ cũng chiếm tỷ lệ cao nhất trong các nguyên tố khoáng của tế bào (thường chiếm 50% so với tổng các nguyên tố khoáng) Nguyên tố P có mặt trong cấu tạo của nhiều thành phần quan trọng của tế bào (axit nucleic, photphoprotein, lipit, một số vitamin và nhiều coenzym) Sự có mặt của muối photphat còn có tác dụng tạo ra tính đệm của môi trường và có thể tạo ra những mức pH ổn định trong khoảng pH = 4,5 - 8,0

- Nguyên tố S cũng là một chất khoáng quan trọng trong tế bào vi sinh vật Nó tham gia vào thành phần của một số axit amin, một số vitamin và một

số coenzym có vai trò quan trọng trong quá trình oxi hoá khử

- Nguyên tố Mg là nguyên tố được vi sinh vật đòi hỏi với lượng khá cao

Mg mang tính chất một cofactor Nó tham gia nhiều phản ứng men có liên quan đến quá trình photphorin hoá và tham gia vào quá trình hoạt hoá nhiều loại enzym khác nhau Mg còn có vai trò quan trọng trong việc làm liên kết hoặc tách rời các tiểu phần ribôxôm với nhau

- Nguyên tố Ca có vai trò đáng kể trong việc xây dựng các cấu trúc tinh

vi của tế bào Ca đóng vai trò cầu nối trung gian giữa nhiều thành phần quan trọng của tế bào sống

- Các nguyên tố Cu, Co, Mo cũng là những nguyên tố tham gia vào cấu trúc hoặc tham gia vào quá trình hoạt hoá nhiều loại enzym khác nhau trong tế bào vi sinh vật

- Nguồn Nitơ: Các nguồn nitơ có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của vi sinh vật Nguồn nitơ để hấp thụ nhất là ion NH4+ và NH3 Chúng thâm nhập vào tế bào dễ dàng và ở đó chúng tạo nên các nhóm imin và amin

- Các muối amôn của axit hữu cơ thích hợp đối với dinh dưỡng của vi

sinh vật hơn là muối amôn vô cơ Các muối NO3- không có độ chua sinh lý, sau khi sử dụng NO3- sẽ còn các ion kim loại (K+, Na+, Mg+ ) vì vậy làm kiềm hoá môi trường

- Nguồn nitơ khó hấp thụ hơn cả là nitơ trong không khí Để sử dụng

được nguồn nitơ này vi sinh vật phải có khả năng cố định nitơ tức là sử dụng

N phân tử và khử thành NH4+ Trước đây và ngày nay người ta đY xác định

được khả năng cố định nitơ của nhiều loài vi sinh vật Cùng với nguồn N vô cơ, đa số vi sinh vật có khả năng sử dụng nitơ trong các hợp chất hưu cơ Các chất này vừa là nguồn nitơ, vừa là nguồn cacbon Sử dụng các nguồn nitơ hữu cơ thường gắn liền với sự tách nhóm NH4+ ra và NH4+ sẽ thấm vào tế bào

Như vậy NH4+, là trung tâm điểm của tất cả các con đường dinh dưỡng nitơ Tuỳ theo nguồn nitơ được sử dụng người ta chia vi sinh vật ra làm hai nhóm

Vi sinh vật tự dưỡng amin: là nhóm vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các axit amin từ Cation NH4+ để xây dựng các axit amin và protein để xây dựng cơ thể

Vi sinh vật dị dưỡng amin: xây dựng protein, nguyên sinh chất của mình từ axit amin có sẵn Axit amin được sử dụng một cách nguyên vẹn không bị phân giải thành NH4+

Protein là hợp chất cao phân tử không thâm nhập vào được tế bào vi sinh vật Vì vậy, chỉ có vi sinh vật nào có khả năng tiết vào môi trường men proteaza (thuỷ phân phân tử protein thành các peptit

và axit amin) mới có khả năng đồng hoá protein Rất nhiều vi sinh vật dị dưỡng và ký sinh có khả năng này, đặc biệt thường gặp ở nhóm vi khuẩn gây thối hiếu khí

Một số nghiên cứu đY chỉ ra rằng một lượng đạm nhỏ bón vào đY làm tăng sự sinh trưởng, phát triển và hình thành nốt sần Trong đất lượng đạm cao hoặc tỷ lệ C/N cao sẽ làm giảm lượng đạm của cây, giảm hoạt động của quá trình cố định Nitơ phân tử Quá trình này người ta khuyến cáo không bón vượt quá 20kg N/ha [75]

1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng lạc trên thế giới

và Việt Nam 1.2.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

- Cây lạc có nguồn gốc từ Nam Mỹ và hiện tại lạc được trồng ở gần 100 nước trong phạm vi giới hạn bởi 40o vĩ Bắc và 40o vĩ Nam thuộc vùng nhiệt

đới và các vùng ấm áp trên thế giới

- Theo những tài liệu ghi chép sớm nhất về cây lạc của người âu là ở thế kỷ 16 Năm 1587, nhà tự nhiên học Bồ Đào Nha Gabriel Souza đY mô tả cây lạc và Jeande Lery (1587) mô tả kỹ về quả lạc

Có lẽ cây lạc đầu tiên được đưa từ Nam Mỹ (Pêru) tới Châu Âu vào năm

1574 theo các báo cáo của Nicolas Molardes

- Krapovickas (1968) cho rằng lạc được đưa từ bờ biển phía Tây Pêru tới Mêxicô và sau đó ngang qua Thái Bình Dương theo các thương thuyền Tây Ban Nha tới Philippin và các vùng thuộc Châu á - Thái Bình Dương

- Cây lạc được du nhập vào nước ta và được trồng từ bao giờ không có tài liệu xác minh cụ thể Tài liệu cổ nhất nói về cây lạc là cuốn “Vân Đài loại ngữ„ của Lê Quý Đôn thế kỷ XIIX Căn cứ vào tên gọi, từ “Lạc„ có lẽ xuất phát từ âm Hán “Lạc Hoa Sinh“, là từ người Trung Quốc gọi cây lạc Vì vậy

có thể lạc từ Trung Quốc nhập vào nước ta khoảng thế kỷ XVII - XVIII (dẫn theo Lê Song Dự và ctv, 1979)[21]

1.2.1.1 Kết quả về chọn tạo giống lạc

Viện nghiên cứu cây trồng quốc tế cho vùng bán khô hạn (ICRISAT) là cơ sở nghiên cứu lớn nhất về cây lạc Tính đến năm 1993, ICRISAT đY thu thập

được 13.915 lượt mẫu giống lạc từ 89 nước khác nhau trên thế giới Trong đó Châu Phi 4078; Châu á 4609; Châu Mỹ 3905; Châu úc và Châu Đại Dương 59; còn lại 1245 lượt mẫu giống chưa rõ nguồn gốc (M.H.Mengesha,1993) [72]

Trung Quốc đY có hơn 6.000 lượt mẫu giống được thu nhập từ nhiều vùng khác nhau trong nước và ở nước ngoài Có khoảng 5.500 lượt mẫu đY

được đánh giá và 5.300 lượt giống được bảo quản tại ngân hàng gen Bắc Kinh Trong đó có hơn 200 dòng được đánh giá là chống chịu bệnh lá và bệnh héo xanh vi khuẩn, 200 lượt mẫu giống khác mang nhiều đặc tính chất lượng tốt (Liao Boshon và ctv, 1995) [71]

1.2.1.2 Kết quả nghiên cứu về che phủ nilon

Năm 1984, kỹ thuật trồng lạc có che phủ nilon đY được trồng và khảo nghiệm ở 16 tỉnh thành với diện tích trên 26 nghìn ha chiếm 8,2% diện tích lạc toàn quốc đY cho năng suất bình quân từ 37-45 tạ/ha (Chen Dongwean, 1996) [61]

ở ấn độ, trồng lạc sau mùa mưa, nhiệt độ thấp dưới 18oC vào thời gian gieo đY làm giảm khả năng nảy mầm, ở giai đoạn phát triển hạt lại gặp nhiệt

độ cao Người ta đY nghiên cứu biện pháp phủ rơm lúa mì (5tấn/1 ha) phủ lên

bề mặt luống gieo lạc đY làm giảm đến mức tối thiểu sự không ổn định của nhiệt độ và làm tăng năng suất Phủ bằng rơm lúa mì không chỉ làm tăng nhiệt

độ 2-3 oC ở giai đoạn sinh trưởng đầu mà còn làm giảm nhiệt độ 3-5 oC ở giai

đoạn phát triển hạt Gần đây nghiên cứu sử dụng màng nilon làm tăng nhiệt độ

đất từ 5-6 oC, làm hạt nảy mầm nhanh hơn (chỉ 5-6ngày sau gieo), trong khi đó rơm rạ là 10-12 ngày, gieo bình thường thì mất 2-3 tuần hạt mới nẩy mầm hoàn toàn Kỹ thuật này rất hữu ích ở vùng Đông Bắc nơi nhiệt độ thấp ở vụ sau mùa mưa gây trở ngại cho sự nảy mầm của hạt (MS Basu và PK Ghosh, 1996)[58]

ở Hàn Quốc các kết quả nghiên cứu kỹ thuật trồng lạc có che phủ nilon khẳng định: trồng lạc có che phủ nilon làm tăng năng suất từ 20-60% so với trồng lạc không phủ nilon (Ngô Thế Dân và ctv,2000) [16]

1.2.1.3 Kết quả nghiên cứu về phân bón

* Kết quả nghiên cứu về bón đạm cho lạc

Lạc là cây họ đậu cố định đạm vào trong các nốt sần Lượng đạm sinh học cố định được, so với tổng yêu cầu về đạm chưa tính được cụ thể nhưng đY

có những chỉ dẫn cho thấy trong những điều kiện tối ưu, cây lạc có thể cố định

được 200-300 kgN/ha, có thể giảm đi hay loại bỏ hẳn nhu cầu về bón phân N (Williams,1979) (Dẫn theo Vũ Công Hậu và ctv, 1995, 39tr) [27]

Năm 1988 ở ấn Độ, thí nghiệm bón phân khoáng N,P cho cây đậu đỗ, kết quả cho thấy bón 20kg N/ha và 60 kg P2O5/ha ở giai đoạn bón lót là tốt nhất, năng suất tăng 20-25% Nếu bón vào giai đoạn ra hoa chỉ tăng 9-11% (Dẫn theo Vũ Công Hậu và ctv, 1995) [27]

Tại Trung Quốc lạc trồng ở đất xấu năng suất tăng có ý nghĩa khi bón lượng N kết hợp với các loại phân hữu cơ ở cả giai đoạn bón lót và thúc Bón lót 187,5 kg/ha phân N có chứa 20% kg N nguyên chất thì năng suất lạc tăng lên từ 4,8-20% Đất xấu, lượng đạm trong đất thấp hơn 0,045% bón 94 kg đạm cho một ha làm tăng năng suất lạc Đất trung bình, lượng đạm trong đất 0,045-0.065, bón 56 kg đạm cho một ha làm tăng năng suất lạc Đất mầu mỡ, lượng

đạm trong đất lớn hơn 0,065%, bón N năng suất lạc không tăng (Duan Shufen, 1999) [18]

* Kết quả nghiên cứu về bón lân cho lạc

Theo Saint Smith (1969) (dẫn theo L.G.Degens) [23], đối với loại đất feralit màu nâu và có nguồn gốc từ đá bazan ở Madagasca, lân là yếu tố cần thiết hàng đầu Nhờ việc bón lân ở mức 75 kg P2O5/ha năng suất lạc có thể tăng 100%

Tại Senegal [21] (Dẫn theo Lê Song Dự, Nguyễn Thế Côn, 1979), lân có hiệu lực trên nhiều loại đất, hiệu quả tăng sản của lân là 10-15% với lượng bón tương đối thấp (12-14 kg P2O5/ha) Phân lân không có hiệu quả chỉ khi hàm lượng lân trong đất đạt trên 155ppm

Năng suất lạc bình quân ở Mỹ năm 1951là 934 kg/ha Năm 1975 năng suất bình quân đạt 2.875 kg/ha Với năng suất như vậy ở Mỹ lượng phân bón

được đề nghị cho lạc là 20-25 kg N/ha, 50-60 kg P2O5/ha, 55-80 kg K2O/ha (Dẫn theo Vũ Công Hậu và ctv,1995) [27]

*Kết quả nghiên cứu về bón kali cho lạc

Tại ấn Độ, tổng kết 200 thí nghiệm phân bón trên nhiều loại đất, Man

(1965) cho biết năng suất đạt 1600 kg/ha, khi bón 33,0 kg K2O /ha Reddi và Rao (1965) không thấy hiệu quả của việc bón phân K cho lạc trên đất limong cát Cũng vậy, trên đất đen Puntamkar (1967) không thấy tăng năng suất khi bón 25,0 kg k/ha (Dẫn theo Vũ Công Hậu và ctv,1995) [27]

Trên đất limong cát vùng Tirupati, với giống TMV2 trồng trong điều kiện nước trời, năng suất tăng khi bón K tới lượng 66 kg/ha, mức bón để có năng suất tối đa là 83,0 kg K/ha và để có lYi nhiều nhất là bón 59,9 kg/ha (Sambasiva Reddy, 1977) (Dẫn theo Vũ Công Hậu và ctv,1995) [27]

*Kết quả nghiên cứu bón Canxi cho lạc

Cope, Starling, Ivery, Mitchell (1984) [59] khi nghiên cứu ảnh hưởng của vôi đến năng suất lạc trên chân đất thịt nhẹ ở Headland, Alabama các tác giả cho thấy:nếu bón vôi duy trì pH=6 thì năng suất lạc tăng so với không bón

Theo Fornasieri, Ferreira, Vitti (1987) [63] bón vôi vào vùng đất Iatoson đỏ thiếu dinh dưỡng cho giống lạc Tatu V-53 vào thời kỳ ra hoa, đặc biệt là bón vYi đY làm tăng số quả, số hạt dẫn đến làm tăng năng suất lạc

Tại Trung Quốc, bón 300kg vôi hoặc 900 kg Gypsum (thạch cao) kết hợp với 1,8 tấn phân hữu cơ, hoặc 180 kg supephotphat trộn với 3 tấn phân hữu cơ, bón giữa hàng ở giai đoạn ra hoa đY làm tăng năng suất lạc quả có ý nghĩa (Duan Shufen, 1999) [18]

* Kết quả nghiên cứu về bón phân vi lượng cho lạc

Kinh nghiệm ở nhiều nước cho thấy khi được cung cấp đủ nguyên tố vi lượng, hiệu quả sử dụng phân N,P,K tăng 10-12%, hàm lượng các chất dinh dưỡng như protein, vitamin, đường bột tăng lên

Bón 50 kg SO4Zn/ha vào đất tăng năng suất 32,8% đối với nhiều loại

đất, từ đất cát đỏ đến đất đen của Andhra Pradesh Narasimha Rao (1971) tìm thấy lượng Zn trong mô lá tối thiểu phải là 22ppm Zn, dưới mức này sản lượng giảm Bón 30 kg Zn/ha tăng năng suất quả có ý nghĩa (Quintama 1972) Phun lên lá một lượng SO4Zn 0.6%, 32 ngày sau gieo, cho năng suất 1.280 kg/ha quả khô so với 1140 kg/ha ở đối chứng trên đất đen trung bình về kết cấu (Solankey, 1973) (Dẫn theo Vũ Công Hậu và ctv,1995) [27]

Tại bang Andhra Pradesh, Tanil Nadu và Punjab (ấn Độ) đất trồng lạc thiếu Zn, do đó nên bón 25 kg/ha, ba năm một lần Khi phát hiện tình trạng thiếu Zn, nên phun lên lá 0.2% SO4Zn Đất bang Tanil Nadu và Maha Rashtra thiếu B do đó cần bón 5-10 kg B cho một ha cùng với phân N,P,K hoặc phun lên lá B với nồng độ 0,1% (M S Bacu and P K Ghosh, 1996) [58]

* Kết quả nghiên cứu về bón phân cân đối

Lạc có nhu cầu về chất dinh dưỡng rất cao, Collino và Morris (1941) cho biết một tấn quả và 2 tấn rơm lạc của một vụ thu hoạch, lấy đi 63 kg N, 11

kg P2O5, 46kg K2O, 27 kg CaO và 14 kg MgO, trong số này 50% N,P và 90% K, Ca ở trong rơm lạc

80-Cây lạc mẫn cảm với bón phân không cân đối, Anonyme (1996) [1] cho răng cứ mỗi đơn vị N,P,K được bón cân đối sẽ cho sản phẩm thu hoạch cao hơn từ 10-30 đơn vị, hoặc cao hơn nữa so với bón phân không cân đối

Kỹ thuật bón phân cân đối cho lạc được du nhập từ ấn Độ vào Trung Quốc trong những năm 1980, đY mang lại hiệu quả kinh tế cho nhiều loại cây trồng Hơn 85.000ha lạc ở các địa phương khác nhau của tỉnh Sơn Đông, bón kết hợp N và P theo tỉ lệ 1:1,5 trong vụ 1987/1988 cho năng suất quả tăng 16,89-24,40% so với biện pháp bón phân cổ truyền của nông dân địa phương

Tỷ lệ bón kết hợp N,P,K tối ưu theo khuyến cáo là 1:1, 5:2 Để thu được 100

kg lạc quả cần bón 5 kg N, 2 kg P2O5, và 2,5 kg K cho 1 ha Ngoài ra, với các loại đất có độ phì trung bình và cao, mức đạm cần bón phải giảm đi 50% và tăng lượng P cần bón lên gấp 2 lần (Duan Shufen, 1999) [18]

1.2.1.4 Kết quả nghiên cứu về vi khuẩn

Tìm hiểu sự cộng sinh giữa Rhizobium và cây họ đậu đY có một lịch sử lâu đời từ năm 372 – 287 trước công nguyên nhà triết học cổ Hi lạp theo Phrastes trong tập những quan sát đối với cây cối, đY coi những cây đậu như những vật bồi bổ lại sức lực cho đất Nhận xét này đY được nhiều người cổ la

mY quan tâm vào năm 30 trước công nguyên Varron đY đề nghị nên luân canh cây trồng với cây đậu (Fred và cộng sự 1932) Năm 1749 Linnens đY mô tả

biện pháp luân canh giữa những vụ trồng đậu với những vụ trồng cỏ [55, 56]

Vậy là từ rất xa xưa người ta đY biết cây đậu có khả năng phục hồi hoặc duy trì độ phì nhiêu của đất Tuy nhiên mYi đến năm 1886 mới bắt đầu hiểu về bản chất của nốt sần Cây họ đậu có rất nhiều loại (khoảng 10.000 loài) trong

đó chỉ có 200 loài được dùng trong nông nghiệp [56] Hellriegel đY chứng minh khả năng của các cây họ đậu lấy được khí nitơ của khí quyển là nhờ các

vi khuẩn đồng hóa nitơ sống trong nốt sần Năm 1888 Beijerinck đY thành công trong việc phân lập và nuôi cấy những vi khuẩn có trong nốt sần từ rễ các cây họ đậu và ông đặt tên cho vi khuẩn đó là: Bacillus – radicicola Năm sau

1889 Praznowski đổi tên cho chúng là Bacterium radicicola Cũng vào khoảng thời gian đó Frank (1889) đề nghị đổi tên vi khuẩn nốt sần là Rhizobium Tên này còn được dùng cho đến ngày nay [56]

Năm 1895 ở Anh và Mỹ bắt đầu sản xuất chế phẩm vi khuẩn nốt sần nhiễm cho các cây họ đậu bằng phát minh của Nobber và Hiliner, ở Mỹ năm

1907 Harrison Barlau đY sản xuất chế phẩm “những chỉ nitơ” (Dẫn theo Nguyễn Thị Bích Lộc, 1992) [32]

Hiện nay về cơ bản đY xác định được rằng quá trình cố định nitơ sinh học xảy ra như một quá trình khử đạm phân tử thành amoniăc và men nitrogenaza xúc tác quá trình đó với sự có mặt của ATP [56]

Ngày nay cố định đạm sinh học đY trở thành một trong những vấn đề

được hiểu biết nhiều nhất so với tính chất của những yếu tố sinh học khác [55]

Vấn đề nghiên cứu cố định đạm cộng sinh với cây họ đậu đY được quan tâm tới các mặt như phân loại, sinh thái, sinh lý, sinh hóa, di truyền và điều kiện họat động của vi khuẩn Rhizobium và việc chế tạo chế phẩm vi sinh vật

Vấn đền cấn quan tâm đến trong khi chọn chủng Rhizobium sp cộng sinh với cây lạc là khả năng cố định nitơ khí quyển của các chủng vi khuẩn nốt sần Chúng được phân ra 10 loại có họat tính cao, họat tính vừa phải, loại không có họat tính chỉ tiêu quan trọng nhất đề đánh giá chất lượng của chúng

là năng xuất phần xanh của cây và năng suất lạc vỏ

Khả năng tổng hợp Nitrongennaza là một thuộc tính của Rhizombium

được thấy rõ ở rễ Rhizombium Japonicum và Rhizobium sp (Gibson và cộng sự) 1977, Kaneshiro và cộng sự (1978) Những nghiên cứu về họat tính của Enzym, vai trò quan trọng của Nitrongenaza cũng như cấu trúc của enzim này

được rất nhiều tác gia nghiên cứu và đY có những bài tổng quan rất có giá trị: Yates (1983); Posgate (1982), J.C.Winne S.T.Ball.G.H.E1- Kan T.G.Isleib và T.J.Scheew eis 1981 (Dẫn theo Nguyễn Thị Bích Lộc,1992) [32]

Người ta cũng đY tính đến sự tiêu tốn năng lượng khi khử N2 thành hai phân tử NH3 do tác dụng xúc tác của nitrongenaza kèm theo sự giải phóng ít nhất là 1 phân tử H2 sẽ dùng hết 16 phân tử ATP

Trong hội nghị quốc tế về cố định nitơ lần thứ 3 tổ chức tại Hà Lan cũng có rất nhiều công trình tiếp tục nghiên cứu về di truyền của các chủng Rhizobium sp, qua tác động tương hỗ giữa các genôtip của lạc của các chủng khuẩn Rhizobium sp Ngày nay trong lĩnh vực di truyền người ta cũng đề cập

đến nghiên cứu gen điều khiển sự tổng hợp leghemô globin (Dẫn theo Nguyễn Thị Bích Lộc,1992) [32]

Tất cả những nghiên cứu về chọn giống, sinh lý, sinh hóa di truyền về Rhizobium sp đều nhằm mục đích khám phá các quy luật sinh học của chúng nâng cao hiệu lực của chế phẩm vi sinh vật

Những nghiên cứu để sản xuất chế phẩm vi khuẩn nốt sần cho lạc nói riêng và các cây họ đậu nói chung đều được quan tâm đến từ đâu, ngày nay, càng được hoàn thiện hơn Từ những năm 1945 Mỹ và Anh đY sản xuất chế phẩm vi khuẩn nốt sần cho các cây họ đậu, sau đó rất nhiều nước khác cũng

đY sản xuất chế phẩm này theo nhiều phương pháp và có nhiều tên khác nhau (Dẫn theo Nguyễn Thị Bích Lộc, 1992) [32]

Ngày nay phân vi khuẩn nốt sần cho cây họ đậu với những tên khác nhau: Nitrazin (Đức, banlan, Liên xô, Mĩ), Bactenit hoặc Rizonit (Hunggria), Nitrobacteria (Anh), N-germ hoặc Vacxinogren ( Pháp) (Dẫn theo Nguyễn Thị Bích Lộc,1992) [32]

Phân vi sinh vật (phân vi sinh) là sản phẩm chứa các vi sinh vật sống,

đY được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được (N, P, K, S, Fe ) hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản Phân vi sinh vật phải bảo đảm không gây

ảnh hưởng xấu đến người, động, thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản (TCVN 6168, 1996) [40]

Khi sống cộng sinh trong nốt sần sây họ đậu chúng có khả năng sử dụng nitơ phân tử, còn khi sống trong đất hay trên các môi trường nhân tạo thì chúng sử dụng các dạng hợp chất nitơ và vô cơ có sẵn Vi khuẩn nốt sần cũng như những vi khuẩn khác chúng cũng rất cần P, K và một số vi lượng Vi khuẩn nốt sần khi còn non có tế bào hình que, kích thước vào khoảng 0.5 –0.9

x 1.2-3.2 àm bắt mầu đồng đều và có khả năng di động nhờ tiên mao Khi già

vi khuẩn nốt sần trở nên bất động, nhuộm mầu không đều, có khi trở thành dạng hình cầu di động hoặc không di động Trong nốt sần đến một giai đoạn phát triển nhất định nào đó người ta thấy xuất hiện thể giả khuẩn có kích thước lớn hơn, thường phân nhánh (tạo thành các hình giống chữ X, V, Y ) chứa nhiều glycogen, volutin và lipoprotein Thể giả khuẩn là trạng thái duy nhất có khả năng cố định N2 của vi khuẩn nốt sần Có những chủng nốt sần

được gọi là hữu hiệu vì chúng có khả năng cố định N mạnh mẽ khi cộng sinh trong rễ cây họ đậu Ngược lại cũng có những chủng vô hiệu – không có hoặc

ít có khả năng cố định N Nốt sần hữu hiệu thường có sắc tố màu hồng có tên gọi là leghemolobin Leghemolobin được phát hiện có bản chất tương tự hemoglobin (H.Kubo 1939) và cũng làm nhiệm vụ vận chuyển O2 cho quá trình hoạt động cố định nitơ phân tử

Năm 1866, H.Hellriegel và H, Wilfarth phát hiện ra khả năng cố định nitơ của các cây họ đậu Năm 1888, M.W.Beizerinskii phân lập được những vi khuẩn nốt sần đầu tiên từ rễ các cây họ đậu Năm 1889, B,Frank đặt tên cho vi khuẩn nốt sần là Rhizobium

Theo Bergey (1974) thì chỉ có 7 loài Rhizobium đY được xác định

Rhizobium vigna: cộng sinh ở rễ các loại đậu xanh, cây lạc

Năm 1996 vi khuẩn cố định ni tiơ phân tử cộng sinh được các nhà khoa học tạm phân thành 4 giống:

+ Sinorhizobium fredii: là những chủng vi sinh vật mọc nhanh, trong hoạt động sống của chúng đY làm axit hoá môi trường

+ Bradyrhizobium: là những chủng vi sinh vật mọc chậm, trong hoạt

động sống của chúng đY làm kiềm hoá môi trường

+ Còn lại giống Agrobacterium và Phylobacterium là những chủng vi sinh vật có khả năng cố định nitơ phân tử nhưng không thuộc cây họ đậu, vì vậy ít có ý nghĩa với nghành nông nghiệp

Theo đánh giá nốt sần trên đồng ruộng được hình thành từ 10-15 ngày sau khi trồng Trên đất có hàm lượng đạm thấp nốt sần được hình thành nhiều,

đặc biệt trong giai đoạn này Lượng đạm cây hút được ở trên cây đậu tương phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên, trong điều kiện bình thường lượng

đạm cây đậu tương hút được từ 60-168 kg/ha Theo ước tính thì lượng đạm cố

định được có thể cung cấp tới 132kg chiếm 57% tổng lượng đạm cây hút được [74]

Trong điều kiện phát triển thuận lợi lượng đạm được có thể cao hơn, đặc

biệt trong điều kiện có tưới lượng này đạt 244kg/ha và chiếm tỷ lệ 67% so với tổng lượng cây hút Đặc biệt có trường hợp cây có thể hút tới 250kg/ha và lượng đạm cố định chiếm 80-85% tổng lượng cây hút [74]

Năng suất cây đậu tương tăng lên thông qua việc sử dụng phân đạm khoáng Tuy nhiên nó đY làm giảm đi số lượng, kích thước và hoạt động của vi khuẩn nốt sần cũng như hoạt động cố định Nitơ phân tử giảm Theo đánh giá thì có 57-83% tổng lượng đạm cây tích trữ được trong cây đậu tương được lấy

từ quá trình cố định Nitơ phân tử Nhưng nó giảm chỉ còn 18-32% khi bón 200kg N/ha vì sử dụng đạm khoáng đY làm ảnh hưởng tới hoạt động cố định Nitơ phân tử do ảnh hưởng tới hiệu lực của vi khuẩn nốt sần

Lượng đạm khoáng cây hút lớn nhất là thời kỳ bắt đầu ra hoa trên một nền đạm hợp lý Trong khi lượng đạm cố định nitơ phân tử đạt cao nhất ở thời

kỳ sau hoa, hình thành quả và chín sinh lý [74]

Phân vi khuẩn nốt sần đY được sản xuất công nghiệp và trở thành hàng hoá ở châu Âu, Nam Mỹ và úc Năm 2000 giá trị hàng hoá của phân vi khuẩn nốt sần trên thế giới đạt khoảng 50 triệu USD, trong đó Mỹ là quốc gia có lượng

sử dụng lớn nhất với giá trị là 20 triệu USD (Singleton P.W và cs, 1997) [73] Tại ấn Độ, phân vi khuẩn nốt sần đY giúp tăng năng suất cây đậu đỗ trung bình tới 13,9% và mang lại lợi nhuận 1.204 Rupi/ha (Juwarkar A.S và cs, 1994) [69] ở Đông Nam á, Thái Lan là nước sử dụng phân vi khuẩn nốt sần nhiều nhất Theo Kongngoen S và cs (1997) [70], số lượng phân vi khuẩn nốt sần được sử dụng ở Thái Lan đY tăng từ 3,36 tấn (1985) lên 203,28 tấn (1997) tương đương với giá trị hàng hoá là 406.571 USD Thông qua việc sử dụng phân vi khuẩn nốt sần trong giai đoạn 1980 - 1993, Thái Lan đY tiết kiệm được 143.828 tấn urê Lợi nhuận của việc nhiễm khuẩn cho lạc mang lại cho mỗi ha

là 78,5 USD/ha

Rõ ràng rằng, việc sử dụng chế phẩm vi khuẩn khá phổ biến và hiệu quả của nó cũng khá rõ ở nhiều nước trên thế giới Các chế phẩm vi khuẩn cũng có thể sử dụng đa chủng, song cũng có trường hợp người ta chỉ sử dụng một

chủng có hiệu quả cao nhất, công nghệ chọn chủng đó đY có và được nhiều nước áp dụng Trên các loại đất khác nhau thì hiệu quả vi khuẩn đạt cao nhất ở trên các nền đất nghèo dinh dưỡng

Trên thế giới vẫn đang sử dụng cả Sinorhizobium fredii và Bradyrhizobium nhưng Bradyrhizobium sử dụng chậm và không thông dụng, còn Sinorhizobium fredii thường được sử dụng nhiều hơn vì thông dụng và dễ làm hơn

Như vậy, để có hiệu quả cần phải kết hợp các yếu tố: giống tốt cộng với chế phẩm vi khuẩn hoạt có tính cao, thời vụ trồng, điều kiện ngoại cảnh tốt, có mức đạm phù hợp và phun thêm vi lượng

1.2.2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam

ở Việt Nam, lạc là sản phẩm quan trọng để xuất khẩu và sản xuất dầu

ăn Cây lạc đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ thống nông nghiệp ở vùng Nhiệt Đới bán khô hạn như Việt Nam, nơi mà khí hậu biến động và canh tác đặc biệt khó khăn

Theo số liệu của FAO (phụ lục 3), diện tích, năng suất và sản lượng lạc của nước ta từ năm 1980 đến 2004 đều có sự gia tăng

Diện tích trồng lạc tăng mạnh nhất là giai đoạn 1991-1998, năm 1998

đạt 269,4 nghìn ha, tăng 28% so với năm 1991 Từ năm 1999 đến năm 2003 diện tích trồng lạc giảm, năm 2003 chỉ còn 243,8 nghìn ha Năm 2004 diện tích trồng lạc tăng trở lại và đạt 258,7 nghìn ha

Năng suất lạc của Việt Nam nhìn chung còn ở mức thấp so với các nước trồng lạc trên thế giới cũng như trong khu vực Đông Nam á Tuy nhiên năm

2004, năng suất lạc đạt 17,44 tạ/ha, tăng 94,4% so với năm 1980 (8,97 tạ/ha)

và tăng 7,5 % so với năm 2002 (16,23 tạ/ha)

Do diện tích và năng suất lạc tăng, sản lượng lạc ở Việt Nam có sự gia tăng mạnh Năm 1980 sản lượng lạc ở Việt Nam chỉ có 95,2 nghìn tấn, đến năm 1998 vươn lên 386,0 nghìn tấn Năm 2002, mặc dù diện tích giảm nhưng

do năng suất cao nên sản lượng vẫn cao hơn năm 1998, đạt 400,4 nghìn tấn

Năm 2004 sản lượng đạt 451,1 nghìn tấn

Với lợi thế là cây ngắn ngày, dễ trồng, thích ứng với nhiều loại hình canh tác, sản phẩm lại dễ tiêu thụ nên được nhiều địa phương trong cả nước quan tâm phát triển trồng lạc nhằm thực hiện chủ trương chuyển đổi cơ cấu cây trồng của Đảng và Nhà nước ta

Sản xuất lạc được phân bố trên tất cả các vùng sinh thái nông nghiệp của Việt Nam (Ngô Thế Dân và cs, 2000) [16] Tuy nhiên, diện tích trồng lạc

được phân bố không đều Vùng chiếm diện tích lớn như Bắc Trung Bộ (79,1 nghìn ha), vùng chiếm diện tích nhỏ như Tây Bắc (8,0 nghìn ha) Trình độ sản xuất lạc ở nước ta cũng không đồng đều, có sự chênh lệch rất lớn giữa các vùng trồng lạc Có vùng năng suất khá cao như vùng Đồng bằng Sông Cửu Long (26,5 tạ/ha), trong khi đó vùng Tây Nguyên năng suất chỉ đạt 9,8 tạ/ha (phụ lục 4)

Diện tích sản xuất lạc hàng năm trên thế giới trong thập niên 90 đạt 21,81 triệu ha, tăng 3,48 triệu ha so với thập niên 80 và tăng 3,57 triệu ha so với thập niên 70 (phụ lục 1) Trong 2 thập kỷ cuối của thế kỷ 20, sản xuất lạc

ở nhiều nước trên thế giới đY đạt được những thành tựu to lớn Diện tích trồng lạc trên thế giới năm 2004 đạt 24,61 triệu ha (phụ lục 2)

Trong những năm 2001 - 2004, ấn Độ là nước đứng đầu thế giới về diện tích trồng lạc (6,0 - 6,8 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (4,73 - 5,08 triệu ha), Nigeria (2,74 - 2,88 triệu ha), Sudan (1,35 - 1,9 triệu ha), Xênêgan (0,52 – 1,10 triệu ha), Indonesia (0,65 - 0,72 triệu ha) và Myanma (0,56 - 0,66 triệu ha) (phụ lục 2)

Năng suất lạc trung bình của thế giới nhìn chung thấp Năng suất trồng lạc trên thế giới trong thập niên 90 đạt 1,29 tấn/ha, tăng 0,21 tấn/ha so với thập niên 80 và tăng 0,36 tấn/ha so với thập niên 70 Năm 2004 năng suất lạc

đạt 1,45 tấn/ha (phụ lục 2) Năng suất giữa các quốc gia trồng lạc trên thế giới chênh lệch nhau khá lớn Khu vực Bắc Mỹ tuy có diện tích trồng lạc không nhiều (820-850 nghìn ha) nhưng lại là vùng có năng suất cao, đạt 2,0-2,8 tấn/ha Trong khi đó ở Châu Phi trồng khoảng 6.400 nghìn ha, nhưng năng

suất chỉ đạt 0,78 tấn/ha (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs, 1996) [39]

Theo nhận định của các nhà khoa học, tiềm năng để nâng cao năng suất

và sản lượng lạc ở các nước còn rất lớn, cần phải khai thác Trong khi năng suất lạc bình quân của thế giới mới đạt 1,4 tấn/ha thì ở Sơn Đông -Trung Quốc, thử nghiệm trên diện hẹp đY thu được năng suất khoảng 12 tấn/ha, 9,8tấn/ha trên diện tích 14 ha và 6,0-7,5 tấn/ha trên diện rộng (Nguyễn Liêu

Ba và cs, 1999)[4]

Vậy yếu tố nào đY quyết định bước tiến nhảy vọt về năng suất và sản lượng lạc ở Trung Quốc? Các nhà khoa học của Trung Quốc và thế giới đều đY khẳng định rằng thành tựu nói trên đạt được là nhờ chiến lược đẩy mạnh nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật trồng lạc nhằm phát huy tiềm năng to lớn của cây trồng này trong sản xuất Trong những năm tới, chiến lược phát triển lạc ở Trung Quốc là ổn định diện tích 4,2 triệu ha/năm, phấn

đấu tăng năng suất lên trên 3 tấn/ha, sản lượng 13 triệu tấn/năm, trên cơ sở tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ mới (Duan Shufen 1999) [18]

So với năng suất lạc ở miền Nam Trung Quốc, nơi có điều kiện tự nhiên

và khí hậu tương tự như ở Việt Nam thì năng suất lạc của Việt Nam còn thấp, mới bằng 65% năng suất lạc của Trung Quốc Do vậy, nghiên cứu kỹ thuật trồng lạc đạt năng suất cao vẫn đang là ý tưởng đầy hy vọng của các nhà khoa học nông nghiệp Việt Nam

Tóm lại, tất cả các nước đY thành công trong việc phát triển và nâng cao hiệu quả kinh tế sản xuất lạc đều rất chú ý đầu tư cho công tác nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu khoa học công nghệ vào sản xuất Tiềm năng to lớn của cây lạc chỉ có thể khơi dậy thông qua việc áp dụng rộng rYi tiến bộ khoa học kỹ thuật trên đồng ruộng

1.2.2.1 Kết quả nghiên cứu về giống lạc

Nghiên cứu các giống lạc để phục vụ sản xuất ở nước ta ngày một tăng: Năm 1984 là 155 giống (95 giống nhập nội, 60 giống địa phương); năm 1988

là 314 giống (288 giống nhập nội và 26 giống địa phương); đến năm 1990 là

388 giống (349 giống nhập nội và 39 giống địa phương)” (Trần Đình Long và ctv,1991) [38]

Từ năm 1991 đến nay có rất nhiều giống lạc mới được chọn tạo Đó là giống lạc Sen lai 75/23 được Bộ NN và Công nghiệp thực phẩm công nhận là giống quốc gia năm 1991 (Lê Song Dự và ctv,1991)[22]

Hoàng Tuyết Minh và ctv (1995) [42] từ năm 1989 đY dùng hoá chất (Nitrozomethyluera) gây đột biến lên giống lạc Sen lai 75/23 và kết quả thu

được hai dòng D329 và D332 Dòng D332 được hội đồng khoa học Bộ NN& PTNT cho phép khu vực hoá trên diện rộng từ tháng 3 năm 1995

Giống có thời gian sinh trưởng trung bình có nhiều chỗ đứng trong sản xuất hiện nay Những giống này được chia làm 2 nhóm: nhóm giống cho vùng thâm canh và nhóm giống cho vùng khó khăn (khô hạn chờ nước trời) (Theo Trần Đình Long, 2000, 2002)[36], [37] “ Từ năm 2005 đến 2010 cần ưu tiên chọn tạo các giống lạc mới vừa có năng suất cao đạt bình quân từ 2-2,5 tấn lạc

vỏ trên 1ha gieo trồng, ở vùng thâm canh có thể đạt từ 3- 3,5 tấn/ha ”

Kết quả nhập nội và lai tạo đY chọn ra được 12 giống có nhiều triển vọng cho vùng thâm canh, đó là các giống: TQ3, TQ6, QĐ1, LO8, QĐ3, L13, L14, L06, MD7, QĐ8, L15, ĐL1 Tất cả các giống trên đều có nguồn gốc từ Trung Quốc, trừ ĐL1 có nguồn gốc từ Đài Loan Các giống nhờ nước trời có năng suất cao là: 9208-11 (L12), 9205b, X96, V79, LO3, LO5, trong đó L12

là giống có nhiều triển vọng nhất (Ngô Thế Dân và ctv, 2000) [16]

Tóm lại: Trong công tác chon tạo giống đY chọn tạo ra được một số giống phù hợp với các điều kiện đất đai khác nhau cho vùng có tưới và vùng phụ thuộc vào nước trời Trên các loại đất như đất bạc màu, đất đỏ feralit, đất cát bạc màu đặc biệt là cho vùng đất cát biển Việt nam, cho phép có thể lựa chọn các giống phù hợp với các điều kiện sinh thái vùng trồng, từ đó phối hợp với các chế phẩm vi khuẩn nhằm đạt tới một năng suất tối đa của lạc

1.2.2.2 Kết quả nghiên cứu về che phủ nilon

Kế thừa các kết quả nghiên cứu của Nhật Bản và Trung Quốc, ở Việt Nam, kỹ thuật trồng lạc phủ nilon được trung tâm thực nghiệm đậu đỗ tiến hành thử nghiệm năm1996, đến năm 1997 được hội đồng Khoa học Công nghệ cho phép khu vực hoá mở rộng sản xuất Theo Trần Đình Long và ctv (1999) [35], việc áp dụng che phủ nilon các tỉnh phía Bắc đY mang lại nhiều kết quả tốt Năng suất lạc trong vụ Xuân ở Nam Định đạt 44,0tạ/ha Mức độ chấp nhận của nông dân với tiến bộ kỹ thuật này được thể hiện rõ qua qua diện tích áp dụng kỹ thuật che phủ nilon ngày càng gia tăng Nam Định là tỉnh ứng dụng kỹ thuật này nhanh và có hiệu quả cao nhất 92ha, sau đó là tỉnh Bắc Giang 68 ha Năm 2000 diện tích gieo trồng bằng kỹ thuật này đY tăng lên gần 1.000 ha (Nguyễn Thị Chinh và ctv) [11]

Về hiệu quả kinh tế của việc che phủ nilon: Trồng lạc che phủ nilon phải đầu tư thêm chi phí nilon và thuốc trừ cỏ là 1.556.000đ/ha Ngoài ra mỗi

ha phải tăng thêm 27 công gieo trồng, 54 công đục lỗ, thu lượm nilon sau thu hoạch Nhưng áp dụng kỹ thuật này người trồng lạc không phái tốn công làm

cỏ, giảm bớt được 135 công/ha tương đương với 1.350.000đ Mặc dù chi phí vật tư ban đầu cao hơn so với sản xuất không che phủ nilon nhưng năng suất

đY tăng bình quân 10tạ/ha và lYi thuần tăng lên 3.358.000đ/ha

1.2.2.3 Kết quả nghiên cứu về phân bón

* Liều lượng bón đạm thích hợp cho lạc

Đối với lạc và một số cây đậu đỗ khác, nhiều tài liệu đY tổng kết rằng: mặc

dù đậu đỗ có khả năng cố định nitơ nhưng giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng cây rất cần đạm, do lượng đạm dự trữ trong hạt không đáp ứng được nhu cầu phát triển bình thường của cây, quá trình cố định nitơ phân tử chưa xảy ra hoặc rất yếu Vì vậy bón một lượng đạm hợp lý vào giai đoạn đầu là rất cần thiết cho cây sinh trưởng tốt và xúc tiến quá trình cố định đạm được sớm hơn, mạnh hơn (Võ Minh Kha, Nguyễn Xuân Thành 1993 ) [30]

* Kết quả nghiên cứu về vai trò của phân lân đối với năng suất lạc

Nghiên cứu của Vũ Cao Thái (1995) [48] cho thấy phần lớn đất Đồng bằng sông Cửu Long đều nghèo lân Lân cũng là yếu tố hạn chế năng suất cây trồng ở vùng này Theo H.L.S Tandon (F.D.C.O) và I.J Kimmo (FADINAP, 1995) [49] khi nghiên cứu 122 mẫu đất của Việt Nam, thì thấy có 87% mẫu

đất là thiếu lân, 80% thiếu kali, 72% thiếu canxi, 48% thiếu magiê và 100% thiếu đạm ở mức gây hạn chế năng suất

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Dần và Thái Phiên (1991) [19] cho thấy trên đất càng nghèo dinh dưỡng thì hiệu lực lân càng cao Trung bình 1kg

P2O5 cho 4-6 kg lạc Khi bón lân ở mức 60 kg P2O5/ ha sẽ cho hiệu quả kinh tế cao nhất và bón ở mức 90 kg P2O5 /ha sẽ cho năng suất cao nhất

Hiệu suất phân lân cao nhất đối với lạc là 6,78 kg lạc quả / kg P2O5trong trường hợp bón đơn độc, còn nếu bón phối hợp thì hiệu suất phân lân đạt cao nhất là 4,78 kg lạc quả / kg P2O5 với công thức 30 N + 60 K2O + 90 P2O5kg/ha ở các liều lượng bón cao thì thermophosphat có ưu thế tăng năng suất hơn so với superphosphat và hiệu suất phân lân cũng trội hơn (Lê Thanh Bồn, 1999) [7]

* Kết quả nghiên cứu về hiệu lực của phân kali đối với lạc

Ngoài bón kali cho đất có độ phì trung bình và giàu đY làm tăng khả năng hấp phụ đạm và lân (Duan Shufen, 1998) [18]

Trên đất cát biển điển hình Thừa Thiên Huế, nếu bón đơn độc phân kali thì hiệu suất phân kali đạt 2,82 kg lạc vỏ/1kg K2O; bổ sung thêm phân đạm thì hiệu suất phân kali còn 1,27 kg lạc vỏ/1kg K2O; bổ sung thêm phân lân thì hiệu suất phân kali còn 1,07 kg lạc vỏ/1kg K2O; khi bón đủ cả đạm, lân thì vai trò của kali đối với cây lạc trên loại đất này không còn rõ nét (0,88 kg lạc vỏ/1kg K2O) (Lê Thanh Bồn, 1997) [6]

* Kết quả nghiên cứu về hiệu lực của canxi

Tổng kết các thí nghiệm nghiên cứu về bón vôi cho lạc ở các tỉnh phía Bắc, với liều lượng bón 400 kg/ha và bón lót toàn bộ đY đạt nằn suất bình quân cao hơn so với không bón là 13% Nhưng nếu cùng liều lượng như trên chia ra làm 2 lần bón (50% bón trước khi bừa đất và 50% bón thúc vào lúc hoa rộ đợt

2) thì năng suất tăng lên 26% (Dẫn theo Ngô Thế Dân và ctv,2000) [16]

Có thể khẳng định bón vôi cho lạc là một biện pháp kỹ thuật đơn giản,

rẻ tiền và đem lại hiệu quả kinh tế cao,

* Kết quả nghiên cứu về bón phối hợp NPK

Để xác định tỷ lệ bón đạm – lân cân đối, đY tiến hành nghiên cứu xác

định tỷ lệ đạm, lân thích hợp cho lạc Xuân ở Thanh Hoá đại diện cho vùng Bắc Trung Bộ Kết quả nghiên cứu cho thấy trên nền 8 tấn phân chuồng, tỷ lệ bón đạm – lân khoáng bổ sung tối đa là 1:2, tương đương 30 N: 60 P2O5, năng suất đạt 18,1 tạ/ha, tăng so với ĐC (bón 8 tấn phân chuồng/ha) là 66%

Nghiên cứu của Hoàng Minh Tâm (Dẫn theo Ngô Thế Dân và ctv, 2000) [16], tại Thạch Bình huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình trên đất xám bạc mầu, với nền 10 tán phân chuồng, 400 kg vôi bột, 30 kg N/ha, tỷ lệ P:K là 2:1 (60 P2O5: 30 K2O) cho năng suất cao nhất là 24,4 tạ/ha, tăng so với ĐC là 23,8%

Viện Nông hóa Thổ nhưỡng từ những năm 1992, đY tiến hành thử nghiệm chế độ bón phân hợp lý cho lạc trên đất bạc mầu Bắc Giang Kết quả nghiên cứu cho thấy: trên nền 10 tấn phân chuồng, công thức bón 30 kg N +

90 kg P2O5 + 60 kg K2O đạt năng suất cao nhất (vụ Xuân 21,1 tạ/ha, vụ Thu 11,8 tạ/ha) Hiệu suất 1 kg P2O5 đầu tư thêm là 4,3 kg lạc quả, hệu suất 1kg

K2O đầu tư thêm là 7,7 kg lạc quả (Nguyễn Thị Dần và ctv, 1995) [20]

* Kết quả nghiên cứu về vai trò của các yếu tố vi lượng đối với lạc

ở nước ta hơn 25 năm về trước đY có những nghiên cứu rải rác về tác dụng của nguyên tố vi lượng đối với cây lạc Bón B với liều lượng 0,3-1,5 kg/ha cho lạc Xuân là tăng năng suất 25-30%, bón Mo 2kg/ha tăng năng suất 19% (Ưng Định, 1968-1969)

Khi phun dung dịch sunfat kẽm cho lạc trên đất bạc màu Hà Nội ở các nồng độ 0,05%; 0,1%; 0,15% (tính theo Zn) cho tăng thu tương ứng 21,8%; 29,5%; 42,0% (Vũ Văn Nhân, Nguyễn Đình Mạnh, 1989)

Bùi Huy Hiền (1995) [28], đY nghiên cứu hiệu quả của việc phun riêng

rẽ và kết hợp một số nguyên tố vi lượng Trên nền 8 tấn phân chuồng + 30N+