Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi khuẩn có ích Bacillus trong sản xuất lạc ở Quảng Nam

Đối tượng nghiên cứu - Giống lạc trong thí nghiệm là giống lạc L23. Giống lạc L23 được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển đậu đỗ (Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm) chọn lọc từ tập đoàn giống nhập nội và được công nhận chính thức năm 2010. - Chế phẩm vi khuẩn: Thí nghiệm sử dụng các chế phẩm vi khuẩn được tạo ra từ vi khuẩn Bacillus có nguồn gốc từ cây lạc được nhóm nghiên cứu chúng tôi phân lập và tuyển chọn. Các vi khuẩn đã được giám định loài dựa vào trình tự 16S-rDNA và đã được công bố trên ngân hàng gene, gồm 6 chế phẩm sau: Bacillus sp. S1A1, Bacillus sp. S1F3, Bacillus sp. S13E2, Bacillus sp. S13E3, Bacillus sp. S18F11, Bacillus sp. S20D12

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN XUÂN VŨ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI KHUẨN CÓ ÍCH BACILLUS TRONG SẢN XUẤT LẠC Ở QUẢNG NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG HUẾ - 2022 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN XUÂN VŨ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHẾ PHẨM VI KHUẨN CÓ ÍCH BACILLUS TRONG SẢN XUẤT LẠC Ở QUẢNG NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số: 9620110 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHAN THỊ PHƯƠNG NHI HUẾ - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan, kết làm việc nghiêm túc thân với hỗ trợ nhóm nghiên cứu Kết chưa cơng bố cơng trình Nếu có sai sót tơi xin chịu hồn toàn trách nhiệm Thành phố Huế, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án Nguyễn Xuân Vũ ii LỜI CẢM ƠN Hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Lê Như Cương cô giáo PGS.TS Phan Thị Phương Nhi ln động viên, hướng dẫn tận tình, giúp đỡ cho suốt thời gian học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, quý Thầy, Cô giáo Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế, Khoa Nông học truyền dạy kiến thức định hướng cho lựa chọn đề tài phù hợp với chuyên môn khả mình, đồng thời hỗ trợ tơi nhiều suốt q trình thực luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn đến quan, đồng nghiệp tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận án Xin chân thành cảm ơn đến gia đình tất bạn bè giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn! Thành phố Huế, ngày tháng Tác giả luận án Nguyễn Xuân Vũ năm 2022 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Những điểm đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.1 Giá trị lạc 1.1.2 Nhu cầu sinh thái lạc 1.1.3 Vi sinh vật vùng rễ chế kích thích sinh trưởng vi khuẩn có ích 1.1.4 Vi khuẩn Bacillus 12 1.1.5 Khái niệm chế phẩm sinh học 14 1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 15 1.2.1 Tình hình sản xuất lạc giới Việt Nam 15 1.2.2 Những thuận lợi khó khăn sản xuất lạc 21 1.2.3 Sử dụng chế phẩm sinh học sản xuất trồng 23 iv 1.3 CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .24 1.3.1 Nghiên cứu nước 24 1.3.2 Nghiên cứu nước 28 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 33 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu 33 2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 33 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 34 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 34 2.3.2 Biện pháp kỹ thuật 38 2.3.3 Các tiêu theo dõi phương pháp đánh giá 39 2.3.4 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 42 2.4 ĐIỀU KIỆN THỜI TIẾT KHÍ HẬU TRONG THỜI GIAN THÍ NGHIỆM TẠI QUẢNG NAM 42 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM BACILLUS ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT LẠC 45 3.1.1 Ảnh hưởng chế phẩm vi khuẩn Bacillus đến sinh trưởng, phát triển lạc 45 3.1.2 Ảnh hưởng đến bệnh hại lạc 57 3.1.3 Ảnh hưởng đến yếu tố cấu thành suất suất lạc .69 3.2 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CHẾ PHẨM (LIỀU LƯỢNG VÀ THỜI ĐIỂM XỬ LÝ) VI KHUẨN BACILLUS TRONG SẢN XUẤT LẠC 74 3.2.1 Ảnh hưởng phương pháp sử dụng chế phẩm Bacillus đến sinh trưởng, phát triển lạc 74 3.2.2 Ảnh hưởng đến tình hình bệnh hại lạc 80 3.2.3 Ảnh hưởng đến yếu tố cấu thành suất suất lạc .93 3.3 ỨNG DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG SẢN XUẤT LẠC TẠI QUẢNG NAM 96 3.3.1 Ảnh hưởng chế phẩm đến sinh trưởng, phát triển lạc 96 v 3.3.2 Ảnh hưởng đến nhóm bệnh héo rũ lạc 98 3.3.3 Năng suất hiệu kinh tế 99 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 100 4.1 KẾT LUẬN 100 4.2 ĐỀ NGHỊ 100 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC 118 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa từ BĐRH Bắt đầu hoa Bt Bacillus thuringiensis BVTV Bảo vệ thực vật Cal Calori cfu Colony Forming Unit/ Đơn vị hình thành khuẩn lạc cs Cộng CSB Chỉ số bệnh CT Công thức đ/c Đối chứng ĐX Đông Xuân FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations/ Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc HRGMĐ Héo rũ gốc mốc đen HRGMT Héo rũ gốc mốc trắng HT Hè Thu HXVK Héo xanh vi khuẩn ISR Induced Systemic Resistance/ Kích thích tính kháng hệ thống KHKT Khoa học kỹ thuật KL Khối lượng KTRH Kết thúc hoa vii Từ viết tắt Nghĩa từ NS Năng suất NSG Ngày sau gieo NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu P100 hạt Khối lượng 100 hạt P100 Khối lượng 100 PTNT Phát triển nông thôn RCBD Randomized Complete Block Design/Thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên PGPR Plant growth promoting rhizobacteria/ Vi khuẩn kích thích sinh trưởng vùng rễ TB Trung bình TBNN Trung bình nhiều năm TLB Tỷ lệ bệnh TGST Thời gian sinh trưởng T Max Nhiệt độ cao T Min Nhiệt độ thấp UBND Ủy ban nhân dân VAAS Vietnam Academy of Agricultural Sciences/Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam VSV Vi sinh vật XH Xuân Hè viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng theo khối lượng lạc Bảng 1.2 Diện tích, suất sản lượng lạc giới từ năm 2009 – 2018 15 Bảng 1.3 Diện tích, suất sản lượng lạc Việt Nam từ năm 2014 – 2018 19 Bảng 1.4 Diện tích, suất, sản lượng lạc Quảng Nam giai đoạn 2011 - 2020 20 Bảng 2.1 Danh sách chế phẩm vi khuẩn có ích Bacillus sử dụng nghiên cứu 33 Bảng 2.2 Chế phẩm vi khuẩn Bacillus sử dụng thí nghiệm 35 Bảng 2.3 Liều lượng thời điểm xử lý chế phẩm 36 Bảng 2.4 Phân cấp bệnh hại lạc 41 Bảng 2.5 Diễn biến khí hậu thời tiết thời gian thí nghiệm Quảng Nam 43 Bảng 3.1 Tỷ lệ mọc giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam 46 Bảng 3.2 Chiều cao thân chiều dài cành cấp giống lạc L23 công thức thí nghiệm 47 Bảng 3.3 Số thân số xanh cịn lại giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm 51 Bảng 3.4 Số cành giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm .54 Bảng 3.5 Số lượng nốt sần cơng thức thí nghiệm 56 Bảng 3.6 Tỷ lệ bệnh số bệnh gỉ sắt giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm qua kỳ điều tra vụ Xuân Hè 2017 59 Bảng 3.7 Tỷ lệ bệnh số bệnh gỉ sắt giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm qua kỳ điều tra vụ Đông Xuân 2017 - 2018 62 Bảng 3.8 Tỷ lệ bệnh số bệnh đốm giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm vụ Xn Hè 2017 65 Bảng 3.9 Tỷ lệ bệnh số bệnh đốm giống lạc L23 cơng thức thí nghiệm vụ Đơng Xn 2017 - 2018 67 Bảng 3.10 Các yếu tố cấu thành suất suất giống lạc L23 công thức thí nghiệm 70 Bảng 3.11 Ảnh hưởng phương pháp sử dụng chế phẩm Bacillus đến chiều cao lạc 74 Chiều dài cành cấp giai đoạn thu hoạch Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 46.2333 46.8667 50.4333 50.9333 51.5000 50.4333 50.9333 51.5000 55.3000 57.1667 062 206 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Số thân giai đoạn hoa Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 3 3 Sig 5.3000 5.4667 5.4667 5.5000 5.6000 5.5000 5.6000 5.5000 5.6000 6.2333 6.2333 6.3333 6.2333 6.3333 6.5000 877 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .086 054 924 Số thân giai đoạn đâm tia Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 1 2 3 3 3 7.7333 7.8000 7.9000 7.9333 7.9667 9.1000 9.1667 Sig .987 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Số thân giai đoạn làm Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 8.8333 9.0333 9.2000 9.4667 9.7333 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .429 11.3000 11.3667 1.000 Số thân giai đoạn thu hoạch Tukey HSD CONGTHUC N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 10.7333 10.7667 10.8667 11.2000 11.3667 13.1000 13.2333 1.000 704 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Số lượng nốt sần giai đoạn làm Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 3 3 3 Sig 3 237.3333 254.3333 257.3333 260.3333 254.3333 257.3333 260.3333 264.6667 264.6667 289.3333 120 838 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .084 289.3333 301.6667 707 Số lượng nốt sần giai đoạn thu hoạch Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 3 3 Sig 3 3 306.6667 307.0000 343.0000 349.6667 377.0000 1.000 970 1.000 407.3333 422.0000 490 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Tỷ lệ bệnh Bệnh héo rũ gốc mốc đen giai đoạn Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 3 1000 1000 2000 2967 3 3067 3067 4100 Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed .365 Bệnh héo rủ gốc mốc đen thời kỳ hoa Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 3000 4033 1.2100 125 4033 1.2100 1.4333 065 1.2100 1.4333 1.5033 1.5467 1.6500 796 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Bệnh héo rũ gốc mốc đen giai đoạn thu hoạch Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .2000 2033 2067 3100 3167 4233 5433 347 Bệnh héo rũ gốc mốc trắng giai đoạn Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 1000 1000 2000 2000 2033 2033 4067 376 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Bệnh héo rũ gốc mốc trắng giai đoạn trước hoa Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 Sig 3 3 3 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .3000 3033 6000 7200 7967 8167 1.2367 147 Bệnh héo rũ gốc mốc trắng giai đoạn thu hoạch Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 3 3 3 1000 1033 2067 2100 2100 3200 8667 Sig .678 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Bệnh héo rũ tái xanh giai đoạn Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 3 1000 1000 1967 2000 2000 2033 3100 Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed .843 Bệnh hóe rũ tái xanh giai đoạn hoa Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 3 2000 4000 4000 3 5033 5033 6100 6100 7167 7167 1.0000 1.0000 1.5500 Sig .301 171 242 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Bệnh héo rũ tái xanh giai đoạn thu hoạch Tukey HSD Cong Thuc N Subset for alpha = 0.05 2 3 1000 1000 1067 2067 2133 4167 Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed .4167 9733 520 060 Số Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 CONG THUC N 3 13.0000 13.3333 13.3333 13.6667 3 14.6667 14.6667 16.3333 16.6667 Sig .351 184 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Khối lượng 100 Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 120.0000 120.3333 3 121.0000 121.3333 3 3 Sig 121.0000 121.3333 124.6667 124.6667 125.6667 930 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .120 126.3333 831 Năng suất lý thuyết Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 CONG THUC N 3 2.8067 3.2533 3.2533 3 3.3533 3.4900 3.3533 3.4900 3 3.6067 4.3333 4.3967 Sig .062 626 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Năng suất thực thu Tukey HSD CONG THUC N Subset for alpha = 0.05 3 1.8333 1.9000 1.9667 3 2.0000 2.0000 2.0333 2.0333 2.0667 2.0667 Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed 2.3000 251 081 AUDPC locoredx Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Cong thuc N 2 0000 2.6633 2.6633 3 5.9067 5.9067 6.1500 6.1500 8.6533 8.6533 8.7967 8.7967 17.6633 Sig .550 083 Means for groups in homogeneous subsets are displayed heorugocmocdendx Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Cong thuc N 3 16.3200 3 22.4267 61.0300 62.3000 68.8300 91.1200 Sig 22.4267 56.4767 997 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .093 56.4767 085 heorugocmoctrangdx Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 g thuc N 3 8.3800 3 14.4533 14.4533 35.5300 35.5300 37.0333 37.0333 41.0867 41.4400 83.5067 Sig .071 098 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed Heorutaixanhdx Tukey HSD Cong thuc Subset for alpha = 0.05 N 7.8567 3 20.8967 20.8967 28.4533 28.4533 28.4533 36.2300 36.2300 38.7833 38.7833 Sig 46.1433 86.2300 086 170 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .178 1.000 Heorugocmocdenhe Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Cong thuc N 3 16.2967 3 19.6933 19.6933 48.2200 48.2200 48.2200 62.3400 62.3400 62.5633 62.5633 64.2100 74.6500 Sig .217 050 401 Means for groups in homogeneous subsets are displayed heorugocmoctranghe Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Cong thuc N 2 14.2867 3 14.4867 28.8333 28.8333 32.8167 32.8167 35.0567 35.0567 37.9933 37.9933 Sig Means for groups in homogeneous subsets are displayed 68.0300 494 074 Heorutaixanhhe Tukey HSD Subset for alpha = 0.05 Cong thuc N 3 11.1033 3 20.8567 20.8567 22.4100 22.4100 27.2833 27.2833 32.6000 32.6000 Sig 45.6467 77.3267 132 Means for groups in homogeneous subsets are displayed .062 1.000 p4s3,p10s3,p11s3,16,17,18,59-68,82-91 118-120 ... 10–3 Phenylalanine 1,227 Choline 55,3 × 10–3 Tyrosine 0,963 Khống chất 10 Valine 0,993 Calcium 11 Arginine 2,832 Iron 2,26 × 10–3 12 Histidine 0,599 Magnesium 176 × 10–3 13 Alanine 0,941 Phosphorus... dinh dưỡng theo khối lượng lạc Loại Khối lượng (g)* Acid amin Loại Khối lượng (g)* Vitamin Tryptophan 0,230 Thiamin 0,438 × 10–3 Threonine 0,811 Riboflavin 0,098 × 10–3 Isoleucine 0,833 Niacin... trường hợp thấy nucleotit, alanin, lizin, lơxin, triozin Trong chất tiết rễ cịn có hợp chất hữu có hoạt tính sinh lý mạnh vitamin, chất kích thích sinh trưởng đơi cịn có ancaloit (Hayat cs, 2010)