(Luận văn) nghiên cứu sản xuất phân bón vi sinh dạng hạt có khả năng kích thích sinh trưởng từ vi khuẩn bacillus megaterium vacc 118 và chất mang được xử lý chiếu xạ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ THU THỦY lu an va n NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH tn to gh DẠNG HẠT CĨ KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH p ie SINH TRƯỞNG TỪ VI KHUẨN Bacillus megaterium VACC 118 d oa nl w VÀ CHẤT MANG ĐƯỢC XỬ LÝ CHIẾU XẠ ll u nf va an lu m oi LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC z at nh z m co l gm @ an Lu Hà Nội - 2019 n va ac th si ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - NGUYỄN THỊ THU THỦY lu an va NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH n DẠNG HẠT CĨ KHẢ NĂNG KÍCH THÍCH p ie gh tn to SINH TRƯỞNG TỪ VI KHUẨN Bacillus megaterium VACC 118 VÀ CHẤT MANG ĐƯỢC XỬ LÝ CHIẾU XẠ nl w d oa Chuyên ngành: Vi sinh vật học u nf va an lu Mã số: 8420101.07 ll LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC m oi NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN MINH QUỲNH z at nh PGS TS BÙI THỊ VIỆT HÀ z m co l gm @ an Lu Hà Nội – 2019 n va ac th si LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, xin trân trọng cảm ơn Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội (Viện Năng lƣợng nguyên tử Việt Nam) tạo điều kiện để học tập thực đề tài nghiên cứu Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Minh Quỳnh tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ động viên tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu thực luận văn Xin cảm ơn nghiên cứu viên phịng Nghiên cứu Cơng nghệ Bức xạ giúp đỡ thảo luận với suốt q trình tiến hành thí nghiệm lu an Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Bùi Thị Việt Hà n va đồng hành trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, chia sẻ với tn to kỹ năng, kinh nghiệm suốt trình nghiên cứu góp ý cho tơi để gh hồn thành luận văn p ie Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy, cô giáo thuộc Khoa Sinh học, w Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, đặc biệt thầy, cô giáo thuộc Bộ oa nl môn Vi sinh vật học truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời d gian học tập thực tập an lu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, người tạo u nf va cho tơi động lực điều kiện tốt để hồn thành luận văn Luận văn thực với hỗ trợ kinh phí đề tài Khoa học Công ll z at nh nhiệm oi m nghệ cấp Nhà nước, mã số ĐTĐLCN 19/16 TS Trần Minh Quỳnh làm chủ Hà Nội, ngày tháng năm 2019 z Học viên m co l gm @ Nguyễn Thị Thu Thủy an Lu n va ac th si DANH MỤC HÌNH Hình Cây phát sinh số lồi thuộc chi Bacillus vào trình tự 16S rRNA [49] 10 Hình Bố trí hệ thống thiết bị tạo hạt phân bón 25 Hình Quy trình sản xuất phân bón vi sinh vật dạng hạt 26 Hình Hạt phân bón tạo từ thiết bị tạo hạt thành phẩm sau sấy khô 34 Hình Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng phân vi sinh đến cải bắp, cà chua lu cải củ (A) Khảo nghiệm đồng ruộng bắp cải, (B) Khảo nghiệm đồng an ruộng cà chua, (C) Khảo nghiệm đồng ruộng cải củ 37 n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC BẢNG Bảng Một số nhóm VSV sử dụng sản xuất phân bón vi sinh Bảng Thành phần hóa học rỉ đường mía [13] nước chiết đậu [12] 12 Bảng Nồng độ muối khoáng cần thiết vi khuẩn, nấm xạ khuẩn .13 Bảng Điều kiện nhân sinh khối B.megaterium VACC 118 20 Bảng Các môi trường nuôi cấy nhân sinh khối vi khuẩn 21 Bảng Hỗn hợp đệm pH pha môi trường nước chiết đậu .23 Bảng Ảnh hưởng môi trường thời gian lên men đến trình sinh trưởng lu an phát triển B.megaterium VACC 118 28 va n Bảng Ảnh hưởng pH thời gian lên men đến trình sinh trưởng phát tn to triển B.megaterium VACC 118 29 ie gh Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường lên q trình sinh trưởng phát triển p chủng vi khuẩn sinh tổng hợp IAA 30 nl w Bảng 10 Ảnh hưởng lượng khí cấp đến trình sinh trưởng phát triển d oa chủng vi khuẩn sinh tổng hợp IAA .31 an lu Bảng 11 Ảnh hưởng tốc độ cánh khuấy đến trình sinh trưởng phát triển u nf va chủng vi khuẩn sinh tổng hợp IAA .32 ll Bảng 12 Ảnh hưởng tỷ lệ giống cấp đến trình sinh trưởng phát triển oi m chủng vi khuẩn sinh tổng hợp IAA .33 z at nh Bảng 13 Chất lượng phân vi sinh vật dạng hạt .35 z Bảng 14 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến mật độ tế bào hạt phân bón @ .35 gm l Bảng 15 Tỉ lệ sống sót B.megaterium hạt phân bón sau thời gian bảo m co quản 36 an Lu Bảng 16 Ảnh hưởng phân vi sinh dạng hạt đến đặc điểm nông học cà chua 37 n va ac th si Bảng 17 Ảnh hưởng phân vi sinh dạng hạt đến đặc điểm nông học cải bắp 39 Bảng 18 Ảnh hưởng phân vi sinh dạng hạt đến đặc điểm cải củ .40 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Tổng quan phân bón vi sinh vật 1.1 1.1.1 Định nghĩa phân bón vi sinh vật 1.1.2 Phân loại phân bón vi sinh 1.1.3 Vai trị phân bón vi sinh với trồng 1.1.4 Hạn chế phân bón vi sinh lu an Vai trò vi khuẩn vùng rễ đất trồng sinh trưởng phát triển 1.2 va n thực vật gh tn to Vi sinh vật sinh tổng hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật Bacillus 1.3 megaterium p ie Một số đặc điểm nuôi cấy vi sinh vật 10 Nguồn dinh dưỡng 10 oa nl 1.4.1 w 1.4 Điều kiện nhiệt độ 14 1.4.3 Hàm lượng O2 14 1.4.4 pH môi trường 14 1.4.5 Ảnh hưởng tỷ lệ tiếp giống 15 d 1.4.2 ll u nf va an lu oi m Đặc điểm chất mang sử dụng sản xuất phân bón vi sinh 15 1.6 Bọc tế bào VSV chất mang nguồn gốc alginate 16 1.7 Xử lý chiếu xạ biến tính tinh bột sắn 16 1.8 Tính đề tài 17 1.9 Mục đích nghiên cứu 18 z at nh 1.5 z m co l gm @ an Lu CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 n va ac th si 2.1 Vật liệu 20 2.2 Thiết bị, dụng cụ sử dụng nghiên cứu 20 2.3 Môi trường nuôi cấy VSV sử dụng nghiên cứu 21 2.4 Phương pháp nghiên cứu .22 2.4.1 Hoạt hóa chủng B.megaterium VACC 118 .22 2.4.2 Xác định điều kiện lên men B.megaterium VACC 118 phù hợp 22 Đánh giá ảnh hưởng mơi trường thời gian lên men đến q trình 2.4.2.1 sinh trưởng phát triển B.megaterium VACC 118 22 lu Đánh giá ảnh hưởng pH mơi trường đến q trình sinh trưởng an 2.4.2.2 n va B.megaterium VACC 118 .22 B.megaterium VACC 118 23 ie gh tn to Đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến trình sinh trưởng 2.4.2.3 Đánh giá ảnh hưởng lưu lượng cấp khí tốc độ khuấy đến p 2.4.2.4 Đánh giá ảnh hưởng tỉ lệ giống gốc đến trình sinh trưởng d oa 2.4.2.5 nl w trình sinh trưởng B.megaterium VACC 118 23 an lu B.megaterium VACC 118 .24 Tạo hạt phân bón vi sinh vật 24 2.4.4 Đánh giá chất lượng phân bón vi sinh dạng hạt 26 2.4.5 Đánh giá ảnh hưởng phân bón VSV rau 27 ll u nf va 2.4.3 oi m z at nh CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 Xác định điều kiện lên men thích hợp cho chủng Bacillus megaterium z 3.1 @ gm VACC 118 đánh giá chất lượng sản phẩm phân bón vi sinh dạng hạt 28 m co 3.1.1.1 Xác định điều kiện lên men B.megaterium VACC 118 thích hợp 28 l 3.1.1 Đánh giá ảnh hưởng môi trường thời gian lên men đến trình an Lu sinh trưởng B.megaterium VACC 118 28 n va ac th si Đánh giá ảnh hưởng pH môi trường đến trình sinh trưởng 3.1.1.2 B.megaterium VACC 118 29 Đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ môi trường lên men đến trình 3.1.1.3 sinh trưởng B.megaterium VACC 118 .30 Đánh giá ảnh hưởng lưu lượng cấp khí tốc độ khuấy lên men 3.1.1.4 đến trình sinh trưởng B.megaterium VACC 118 31 Đánh giá ảnh hưởng tỉ lệ tiếp giống đến trình sinh trưởng 3.1.1.5 B.megaterium VACC 118 33 lu 3.1.2 Đánh giá chất lượng phân bón vi sinh dạng hạt .34 an Đánh giá hiệu phân bón rau 37 3.2 va n CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 tn to gh TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT .42 p ie TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH 42 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si BẢNG CHỮ VIẾT TẮT Vi khuẩn vùng rễ kích thích tăng trưởng thực vật (Plant PGPR Growth Promoting Rhizobacteria) lu an n va VOCs Các hợp chất hữu dễ bay (Volatile organic compounds) VSV Vi sinh vật SX BA Môi trường sản xuất nhân sinh khối Bacillus ĐC Mẫu đối chứng TN1 Thí nghiệm TN2 Thí nghiệm LSD(0.05) Chênh lệch nhỏ mức độ tin cậy 95% CV Hệ số biến thiên p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 3.1.2 Đánh giá chất lƣợng phân bón vi sinh dạng hạt Phân vi sinh vật dạng hạt chứa bào tử B.megaterium tạo theo quy trình mơ tả Hình chất lượng sản phẩm phân bón đánh giá thơng qua tiêu kỹ thuật trình bày Bảng 13 Rõ ràng là, phân bón vi sinh vật dạng hạt tạo đáp ứng toàn yêu cầu hành pH, độ ẩm, mật độ tế bào độ tạp nhiễm Đặc biệt mật độ tế bào VSV hữu ích phân bón VSV dạng hạt đạt 4,341010 CFU/g, cao nhiều so với quy định hành (chỉ yêu cầu 108 CFU/g) lu an n va p ie gh tn to nl w d oa Hình Hạt phân bón tạo từ thiết bị tạo hạt thành phẩm sau sấy khô an lu Mật độ vi sinh vật cao giúp tăng thời gian bảo quản Hơn nữa, độ ẩm thấp của hạt phân bón giúp hạn chế tạp nhiễm kéo dài thời gian bảo quản So va u nf với nghiên cứu trước, mật độ B.megaterium phân bón chúng tơi ll tương đối giống với mật độ A.brasillense (1010-1011 CFU/g) phân bón m oi dạng hạt bao alginate – tinh bột theo nghiên cứu Ivanova et al [29], z at nh nhiên kết lại cao nhiều so với nghiên cứu tương tự Nguyễn Thu Hà cộng mật độ tế bào đạt 8,6×108 CFU/g [2] Điều tạo z gm @ nên khác biệt mật độ VSV khác biệt chất mang sử dụng để bao gói VSV m co l an Lu n va ac th 34 si Bảng 13 Chất lượng phân vi sinh vật dạng hạt Chỉ tiêu kỹ thuật Kết đo Nghị định 108/2017/NĐ-CP Độ ẩm (%) 9,4  30 pH 5,7 5 Mật độ tế bào (CFU/g) 4,34  1010  108 Salmonella (CFU/25g) Không phát Không phát E.coli (CFU/g) Không phát  103 lu Tinh bột biến tính có khả tan tốt nước giảm liên kết hydro an nội phân tử , nhờ phân tử tinh bột dễ dàng phân tán dung va n dịch tạo hạt [1] Bên cạnh đó, chiếu xạ gama làm tăng tính keo tinh bột biến tn to tính Kết hạt phân bón có cấu trúc đồng có khối lượng chất khơ ie gh cao hơn, nhờ B.megaterium tồn phát triển tốt hạt phân p bón sử dụng tổ hợp alginate – tinh bột biến tính tổ hợp alginate – tinh bột thông thường w oa nl Bảng 14 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến mật độ tế bào hạt phân bón d Thời gian ngâm Lượng tế bào giải phóng (CFU/ml) 57.0 7,2107  1,15108 m 4,2108 ll u nf  oi va Tỉ lệ trương (%) an lu (ngày) z at nh Nhìn vào Bảng 14, ta thấy, tỉ lệ trương hạt phân bón đạt 57% tương z gm @ đương tăng kích thước gấp 1,57 lần sau 24 ngâm nước Khơng khối lượng hạt phân bón sau ngâm tăng lên mà đường kính hạt tăng lên l m co hấp thu nước, nhờ VSV dễ dàng giải phóng khỏi hạt Trong ngày đầu tiên, lượng tế bào giải phóng 7,2×107 CFU/ml Lượng tế bào giải phóng an Lu tiếp tục tăng lên tới 1,15×108 CFU/ml ngày thứ hai đạt 4,2×108 CFU/ml n va ac th 35 si sau tuần ngâm Kết gợi ý vi khuẩn không bị cố định chất mang, mà chúng di chuyển dễ dàng vào rễ sau bón vào đất Trên thực tế, tốc độ giải phóng VSV sống vào đất chậm nhiều hạt phân bón khơ cần phải có thời gian thu đủ ẩm trương nở Nghiên cứu thời hạn sử dụng phân bón, ảnh hưởng thời gian bảo quản đến mật độ tế bào VSV sống hạt hoạt lực chúng khảo sát theo thời gian kết trình bày Bảng 15 Bảng 15 Tỉ lệ sống sót B.megaterium hạt phân bón sau thời gian bảo quản Mật độ tế bào (CFU/g) 4,34  1010 4,26  1010 30 4,18  1010 90 3,75  1010 180 2,31  1010 lu Thời gian bảo quản (ngày) an n va p ie gh tn to w Như Bảng 15, mật độ tế bào VSV gần không thay đổi oa nl thời gian đầu trình bảo quản Sau tháng bảo quản điều kiện phịng thí d nghiệm, mật độ tế bào B megaterium giảm không đáng kể từ 4,34 1010 CFU/g lu va an xuống 2,311010 CFU/g Sự suy giảm thấp so với nghiên cứu u nf Nguyễn Thu Hà CS [2] cho thấy mật độ vi khuẩn B.megaterium giảm từ 8,6108 ll xuống 2,6108 CFU/g Sự khác biệt chế phẩm phân bón họ m oi chứa chủng VSV tạo chất mang gồm tinh bột sắn cám gạo z at nh mà không tạo hạt bảo quản Nghiên cứu Thirumal CS cho thấy mật độ tế bào VSV chất mang nguồn gốc alginate giảm không đáng kể z @ tháng đầu bảo quản Số lượng tế bào VSV phân bón từ chất mang sodium l gm alginate có giảm song trì mức 7108CFU/g sau tháng bảo quản [56] Điều gợi ý chất mang dạng hạt khâu mạch sodium alginate m co calcium chlorua cho phép tế bào VSV nói chung Bacillus nói an Lu riêng tồn lâu n va ac th 36 si Đánh giá hiệu phân bón rau 3.2 A B C lu an Hình Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng phân vi sinh đến cải bắp, cà chua n va cải củ (A) Khảo nghiệm đồng ruộng bắp cải, (B) Khảo nghiệm đồng tn to ruộng cà chua, (C) Khảo nghiệm đồng ruộng cải củ gh Nghiên cứu ảnh hưởng phân vi sinh đến sinh trưởng phát triển p ie cải bắp, cà chua cải củ (Hình 5) cho thấy rau chăm sóc w phân bón khảo nghiệm có khả chống chịu tốt với điều kiện thời tiết, sinh oa nl trưởng phát triển tốt bị sâu bệnh cơng thức đối chứng Ảnh d hưởng phân bón đến cấu thành suất xác định ba nhóm an lu lấy (cải bắp), lấy (cà chua), lấy củ (cải củ) trình bày Bảng 16, u nf va 17 18 Bảng 16 Ảnh hưởng phân vi sinh dạng hạt đến đặc điểm nông học cà ll Tỉ lệ đậu (%) Số quả/cây KLTB (g) ĐC 54,70 23,13 96,85 TN1 54,29 24,40 98,47 TN2 58,66 25,40 95,20 LSD0.05 2,8 13,2 CV 3,56 7,26 z at nh Công thức gm oi m chua z @ m co l 2,8 an Lu 6,22 n va ac th 37 si Cà chua đại diện cho nhóm thu quả, nên nghiên cứu tập trung khảo sát đặc điểm tỉ lệ đậu quả, sổ khối lượng trung bình (KLTB) Kết cho thấy, cà chua TN1 TN2 tỉ lệ đậu số cao so với mẫu đối chứng sử dụng NPK Tuy nhiên, TN2 sử dụng công thức 80% NPK + 20kg phân bón vi sinh cho có tỉ lệ đậu cao, khối lượng trung bình thấp so với cà chua trồng theo công thức TN1 (nền NPK + 20Kg phân bón) cà chua trồng lơ đối chứng sử dụng NPK Mặc dù phân bón vi sinh có chứa B.megaterium có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật góp phần gia lu an tăng tỉ lệ đậu số lượng quả, nhiên để gia tăng chất lượng quả, yếu n va tố đa lượng NPK thiếu tn to Sự gia tăng số đặc tính nơng học cà chua sử dụng phân bón gh vi sinh dạng hạt không nhờ khả tổng hợp chất kích thích sinh trưởng p ie thực vật, mà khả kháng bệnh thường gặp cà chua vi w khuẩn B.megaterium có hạt phân bón Theo nghiên cứu Abdel-monaim oa nl cộng năm 2014, nhóm vi sinh vật vùng rễ, có B.megaterium góp d phần khống chế bệnh cà chua gây nấm Fusarium oxysporum f sp an lu Lycopersici Khơng B.megaterium cịn kích thích sinh trưởng cây, gia tăng u nf va số lượng (số lượng cây) chất lượng cà chua (màu sắc quả, đường kính quả, độ cứng quả, khối lượng quả, tổng chất rắn hòa tan quả) khảo ll oi m sát hai vụ 2010-2011 2011-2012 [4] B.megaterium số VSV khác z at nh thuộc nhóm Bacillus chứng minh khả khống chế số bệnh thông thường cà chua như: bệnh mốc trắng rễ gây Sclerotinia sclerotiorum z [47], bệnh tuyến trùng nút gây giun trịn kí sinh thực vật Meloidogyne @ gm incognita [28], bệnh héo gây vi khuẩn Ralstonia solanacearum l vài bệnh khác [45] Do vậy, cải thiện suất cà chua sử dụng phân bón m co vi sinh dạng hạt chứa B.megaterium thí nghiệm chúng tơi hồn tồn có an Lu thể giải thích phù hợp với kết nghiên cứu số tác giả khác n va ac th 38 si Bảng 17 Ảnh hưởng phân vi sinh dạng hạt đến đặc điểm nông học cải bắp Công Tỉ lệ cuộn Khối lƣợng bắp Năng suất Mức độ gia tăng thức (%) (kg) (tấn/ha) (%) ĐC 95,8 1,53 43,55 - TN1 97,0 1,74 49,24 13,07 TN2 96,3 1,72 49,05 12,63 LSD0.05 3,71 CV 4,1 lu Ảnh hưởng phân bón lên phát triển mẫu bắp cải mô tả an bảng 18 Kết rằng, suất bắp cải tăng lên bón kết hợp phân bón vi va n sinh dạnh hạt NPK thay bón riêng NPK (Mẫu ĐC) Việc sử dụng phân tn to bón vi sinh khơng cung cấp dinh dưỡng mà cung cấp phyto-hormone ie gh giúp kích thích sinh trưởng thực vật, nhờ mà suất cải bắp tăng lên 13,07% p so với mẫu đối chứng (ĐC) Với trường hợp giảm 20% lượng NPK nền, w suất cải bắp tăng 12,36% so với mẫu đối chứng oa nl Theo nghiên cứu Abou cộng năm 2018 bắp cải vụ 2013- d 2014 2014-2015, việc sử dụng phân bón vi sinh bổ sung Bacillus silicates vừa lu an cải thiện suất bắp cải, vừa giảm lượng kali cần cung cấp cho mà u nf va giữ suất tốt [5] Khơng vậy, nhiều lồi thuộc chi Bacillus ll chứng minh khả hỗ trợ kháng bệnh bắp cải bệnh đen rễ gây oi m Xanthomonas campestris pv Campestris (Xcc) [42] Khả kích thích sinh z at nh trưởng cải thiện hàm lượng dinh dưỡng bắp cải B.megaterium thể rõ nghiên cứu Turan cộng năm 2014 [57] Kết z cho thấy việc ngâm hạt cải bắp với B.megaterium strain TV-91C lắc 80 rpm, @ gm giờ, 28°C trước gieo gia tăng đáng kể độ tươi, khối lượng khô thân khối m co l lượng rễ với tỉ lệ tăng 32.9%; 22.6% 16% Sự gia tăng cho kết tương tự khảo sát sử dụng phân bón dạng hạt bổ sung an Lu B.megaterium bắp cải n va ac th 39 si Bảng 18 Ảnh hưởng phân vi sinh dạng hạt đến đặc điểm cải củ Công thức Dài củ (cm) Đƣờng kính củ Khối lƣợng (cm) trung bình củ (g) ĐC 16,53 52,92 262,33 TN1 16,60 54,96 287,80 TN2 17,25 53,07 269,20 LSD0.05 7,03 CV 11,8 lu Cải củ đại diện nhóm lấy củ, hiệu tác động phân bón vi an sinh tập trung khảo sát đặc điểm chiều dài củ, đường kính củ khối va n lượng trung bình củ Từ kết Bảng 17 cho thấy phân bón vi sinh giúp cải thiện tn to đặc điểm nông học củ so với sử 100% NPK ie gh Tóm lại, qua khảo sát sơ ảnh hưởng phân bón vi sinh dạng hạt đến p phát triển số loại rau đại diện cho dòng rau cho lá, cho cho củ, việc w bổ sung phân bón vi sinh dạng hạt làm cải thiện nhiều đặc tính nơng học quan oa nl trọng, có giá trị kinh tế so với lô đối chứng (sử dụng 100% NPK không d sử dụng phân VSV) Đặc biệt, bắp cải, suất tăng 13,07% so với lô lu an sử dụng NPK Đáng ý việc bón phân vi sinh cho bắp cải giảm ll u nf va lượng phân bón vơ mà đạt suất cao tới 12.63% so với lô đối chứng oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 40 si CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đã khảo sát xác định số thông số phù hợp cho lên men B megaterium VACC 118 quy mô pilot sau: môi trường lên men phù hợp nước chiết đậu pH = 7,0, tỷ lệ cấp giống cấp 3%, nhiệt độ môi trường lên men (tº = 30°C), lượng khí cấp 0,75 lít khơng khí/lít mơi trường/phút, tốc độ cánh khuấy 300 vòng/phút, thời gian lên men 48 Đã nghiên cứu tiêu chất lượng phân bón vi sinh sau: pH = 5,7; độ ẩm 9,4%; mật độ VSV hữu ích phân bón đạt 4,341010 CFU/g, khơng lu tạp nhiễm E coli, Salmonella Hầu hết VSV hạt giải phóng vào an dung dịch ngày với mật độ VSV đạt 4.2×108 CFU/ml dịch ngâm Kết va chứng minh mật độ B megaterium hạt phân bón thay đổi khơng đáng kể n tn to sau tháng bảo quản điều kiện phịng thí nghiệm từ 4,341010 CFU/g xuống Đã đánh giá sơ hiệu phân bón vi sinh rau Sự kết p ie gh 2,311010 CFU/g hợp sử dụng phân bón vi sinh dạng hạt phân NPK giúp cải thiện đáng kể w oa nl suất đặc điểm nông học nhóm rau lấy (cà chua), d lấy củ (củ cải), lấy (bắp cải) Bằng cách sử dụng phân bón vi sinh dạng hạt lu an kết hợp 80% lượng phân vô NPK theo khuyến nghị suất bắp cải ll KIẾN NGHỊ u nf va tăng 12.63% so với mẫu đối chứng sử dụng 100% NPK oi m Tiếp tục thực khảo sát sâu hiệu cải thiện suất z at nh phân bón vi sinh dạng hạt lên cà chua cải củ Mở rộng thêm thí nghiệm đồng ruộng nhiều khu vực sinh thái z khác để làm rõ hiệu phân bón vi sinh dạng hạt lên trồng m co l gm @ an Lu n va ac th 41 si TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Trần Xuân An, Nguyễn Văn Bính, Nguyễn Thị Hằng, Lê Thị Hiền, Trần Minh Quỳnh (2017), Characterization of cassava starch modified by gamma irradiation, The No.12 The Vietnam conference on Nuclear Science and Technology, Nha Trang, pp 208 Nguyễn Thu Hà (2016), Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật cho lạc đất cát biển tỉnh Nghệ An Bình Định, Hội thảo quốc gia Khoa học Cây trồng lần thứ hai, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt nam, pp 11241131 lu an TCVN 10784-2015, Bộ Khoa học Công nghệ (2015), Vi sinh vật – Xác va định khả sinh tổng hợp axit 3-indol-acetic (IAA), TCTC-ĐL-CL, Bộ n tn to KH&CN Abdel-monaim, A.F., B.A Abdel-gaid, and A.E.-m.A El-morsy (2012), p ie gh TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH nl w "Efficacy of rhizobacteria and humic acid for controlling Fusarium wilt d oa disease and improvement of plant growth, quantitative and qualitative 39-48 u nf va an lu parameters in tomato", International Journal Of Phytopathology, 1(1), pp Abou El Magd M.M., Z.M.F., Abo Sedera S.A (2018), "Bio-fertilization and ll oi m foliar application of Milagro bio-stimulant in growth, head yield and quality z at nh as well as mineral K requirements of Chinese cabbage", Middle East Journal of Agriculture Research, 7(4), pp 1310-1322 Bary, A (1884), Vergleichende morphologie und biologie der pilze, z @ l gm mycetozoen und bacterien Bashan, Y., J.-P Hernandez, L.A Leyva, and M Bacilio (2002), "Alginate m co microbeads as inoculant carriers for plant growth-promoting bacteria", an Lu Biology and Fertility of Soils, 35(5), pp 359-368 n va ac th 42 si Beneduzi, A., D Peres, P.B da Costa, M.H.B Zanettini, and L.M.P Passaglia (2008), "Genetic and phenotypic diversity of plant-growthpromoting bacilli isolated from wheat fields in southern Brazil", Research in Microbiology, 159(4), pp 244-250 Benizri, E., E Baudoin, and A Guckert (2001), "Root colonization by inoculated plant growth-promoting rhizobacteria", Biocontrol science and technology, 11(5), pp 557-574 10 Bhattacharjee, R and U Dey (2014), "Biofertilizer, a way towards organic agriculture: A review", African Journal of Microbiology Research, 8(24), pp lu 2332-2343 an Bhattacharyya, P.N and D.K Jha (2012), "Plant growth-promoting n va 11 tn to rhizobacteria (PGPR): emergence in agriculture", World Journal of Microbiology and Biotechnology, 28(4), pp 1327-1350 Bhatty, R (1974), "Chemical composition of some faba bean cultivars", p ie gh 12 Binkley, W.W and M Wolform(1953), Composition of Came Juce and oa 13 nl w Canadian Journal of Plant Science, 54(2), pp 413-421 d Cane Final Molasses,Advances in carbohydrate chemistry pp 291-314 an lu 14 Bloemberg, G.V., A.H Wijfjes, G.E Lamers, N Stuurman, and B.J va u nf Lugtenberg (2000), "Simultaneous imaging of Pseudomonas fluorescens ll WCS365 populations expressing three different autofluorescent proteins in m oi the rhizosphere: new perspectives for studying microbial communities", z at nh Molecular Plant-Microbe Interactions, 13(11), pp 1170-1176 Board, N (2004), The complete technology book on bio-fertilizer and z 15 @ Chakraborty, U., B Chakraborty, and M Basnet (2006), "Plant growth m co l 16 gm organic farming promotion and induction of resistance in Camellia sinensis by Bacillus an Lu megaterium", Journal of basic microbiology, 46(3), pp 186-195 n va ac th 43 si 17 Chang, C.-H and S.-S Yang (2009), "Thermo-tolerant phosphatesolubilizing microbes for multi-functional biofertilizer preparation", Bioresource Technology, 100(4), pp 1648-1658 18 Choudhury, A and I Kennedy (2004), "Prospects and potentials for systems of biological nitrogen fixation in sustainable rice production", Biology and Fertility of Soils, 39(4), pp 219-227 19 Chung, H.-J and Q Liu (2010), "Molecular structure and physicochemical properties of potato and bean starches as affected by gamma-irradiation", International Journal of Biological Macromolecules, 47(2), pp 214-222 lu an 20 Clarke, N.A (1952), "Studies on the host-virus relationship in a lysogenic n va strain of Bacillus megaterium II: The Growth of Bacillus megaterium in tn to Synthetic Medium 1", Journal of bacteriology, 63(2), pp 187 De Freitas, J., M Banerjee, and J Germida (1997), "Phosphate-solubilizing rhizobacteria enhance the growth and yield but not phosphorus uptake of p ie gh 21 364 oa Deshwal, V., P Pandey, S Kang, and D Maheshwari (2003), "Rhizobia as a d 22 nl w canola (Brassica napus L.)", Biology and Fertility of Soils, 24(4), pp 358- lu va an biological control agent against soil borne plant pathogenic fungi" Doi, R.H (1992), Biology of Bacilli: applications to industry 24 Dommergues, Y., H.G Diem, and C Divies (1979), "Polyacrylamide- ll u nf 23 oi m z at nh entrapped Rhizobium as an inoculant for legumes", Appl Environ Microbiol., 37(4), pp 779-781 Evelyne, R., A LANOIS, M.J Warren, A Rambach, and C THERMES z 25 @ gm (1998), "Cobalamin (vitamin B12) biosynthesis: identification and m co l characterization of a Bacillus megaterium cobI operon", Biochemical Journal, 335(1), pp 159-166 an Lu n va ac th 44 si 26 Fages, J (1990), "An optimized process for manufacturing anAzospirillum inoculant for crops", Applied microbiology and biotechnology, 32(4), pp 473-478 27 Haque A., B.S.K., Ali M., Robbani M (2015), "Yield and yield attributes of cabbage (Brassica oleracea var capatala L.) as influenced by soil organic amendments", Basic Research Jourrnal of Agricultural Review, 4(12), pp 339-344 28 Huang, Y., C Xu, L Ma, K Zhang, C Duan, and M Mo (2010), "Characterisation of volatiles produced from Bacillus megaterium YFM3 25 lu and their nematicidal activity against Meloidogyne incognita", European an n va Journal of Plant Pathology, 126(3), pp 417-422 Ivanova, E., E Teunou, and D Poncelet Alginate based macrocapsules as tn to 29 inoculants carriers for production of nitrogen biofertilizers in Proceedings p ie gh of the Balkan Conference of Biology 2005 Jha, P.N., G Gupta, P Jha, and R Mehrotra (2013), "Association of w 30 oa nl rhizospheric/endophytic bacteria with plants: a potential gateway to d sustainable agriculture", Greener Journal of Agricultural Sciences, 3(2), pp va an Ju, I., B Wj, S Md, O Ia, and E Oj (2018), "A review: Biofertilizer-A key u nf 31 lu 73-84 ll player in enhancing soil fertility and crop productivity", Journal of m oi Microbiology and Biotechnology Reports, 2(2), pp 22-28 z at nh 32 Kim, I., Y Baek, and Y Yoon (1996), "Effects of dehydration media and immobilization in calcium-alginate on the survival of lactobacillus casei and z gm Kloepper, J (1992), "Plant growth-promoting rhizobacteria as biological l 33 @ Bifidobacterium bifidum" environmental management., pp 255-274 m co control agents", Soil microbial ecology: applications in agricultural and an Lu n va ac th 45 si 34 Kloepper, J.W Plant growth-promoting rhizobacteria on radishes in Proc of the 4th Internet Conf on Plant Pathogenic Bacter, Station de Pathologie Vegetale et Phytobacteriologie, INRA, Angers, France, 1978 1978 35 Lai, S.-P., K Finney, and M Milner (1959), "Treatment of wheat with ionizing radiations Oxidative, physical, and biochemical changes", Cereal Chemistry, 36, pp 401-411 36 Leloup, V., P Colonna, and A Buleon (1991), "Influence of amyloseamylopectin ratio on gel properties", Journal of Cereal Science, 13(1), pp 113 lu an 37 Lim, S.T., J.L Jane, S Rajagopalan, and P.A Seib (1992), "Effect of starch n va granule size on physical properties of starch‐filled polyethylene film", tn to Biotechnology Progress, 8(1), pp 51-57 Lugtenberg, B.J., L Dekkers, and G.V Bloemberg (2001), "Molecular determinants of rhizosphere colonization by Pseudomonas", Annual review p ie gh 38 of phytopathology, 39(1), pp 461-490 nl w Madigan, M.T., D.P Clark, D Stahl, and J.M Martinko (2010), Brock oa 39 d biology of microorganisms 13th edition an lu Mahimaraja, S., P Dooraisamy, A Lakshmanan, G Rajannah, C va 40 u nf Udayasoorian, and S Natarajan (2008), "Composting technology and ll organic waste utilization", Journal of Science, 1(3), pp 332-560 oi m Mancinelli, R.L and C.P McKAY (1983), "Effects of nitric oxide and z at nh 41 nitrogen dioxide on bacterial growth", Appl Environ Microbiol., 46(1), pp @ Massomo, S., C.N Mortensen, R Mabagala, M.A Newman, and J gm 42 z 198-202 m co l Hockenhull (2004), "Biological control of black rot (Xanthomonas campestris pv campestris) of cabbage in Tanzania with Bacillus strains", an Lu Journal of Phytopathology, 152(2), pp 98-105 n va ac th 46 si 43 Mishra, B and S Dadhick, Methodology of nitrogen bio-fertilizer production unpublished B Sc 2010, Thesis, Department of Molecular and Biotechnology, RCA Udaipur 44 Mohammadi, K and Y Sohrabi (2012), "Bacterial biofertilizers for sustainable crop production: a review", J Agric Biol Sci, 7, pp 307-316 45 Nguyen, M and S Ranamukhaarachchi (2010), "Soil-borne antagonists for biological control of bacterial wilt disease caused by Ralstonia solanacearum in tomato and pepper", Journal of Plant Pathology, pp 395-405 46 Nussinovitch, A (2010), Polymer macro-and micro-gel beads: fundamentals lu an and applications va 47 Ouhaibi-Ben Abdeljalil, N., J Vallance, J Gerbore, P Rey, and M Daami- n tn to Remadi (2016), "Bio-suppression of Sclerotinia stem rot of tomato and Plant Pathol Microbiol, 7(331), pp p ie gh biostimulation of plant growth using tomato-associated rhizobacteria", J Parmar, P and S Sindhu (2013), "Potassium solubilization by rhizosphere nl w 48 oa bacteria: influence of nutritional and environmental conditions", J Microbiol d Res, 3(1), pp 25-31 an lu 49 Priest, F.G.(1993), Systematics and ecology of Bacillus,Bacillus subtilis and va Rodr guez, H and R Fraga (1999), Phosphate solubilizing bacteria and oi m 50 ll u nf other Gram-positive bacteria pp 3-16 319-339 Rygus, T., A Scheler, R Allmansberger, and W Hillen (1991), "Molecular z 51 z at nh their role in plant growth promotion", Biotechnology advances, 17(4-5), pp @ gm cloning, structure, promoters and regulatory elements for transcription of the microbiology, 155(6), pp 535-542 m co l Bacillus megaterium encoded regulon for xylose utilization", Archives of an Lu n va ac th 47 si 52 Saharan, B and V Nehra (2011), "Plant growth promoting rhizobacteria: a critical review", Life Sci Med Res, 21(1), pp 30 53 Siu, R and J Sinden (1951), "Effects of pH, temperature, and mineral nutrition on cellulolytic fungi", American Journal of Botany, pp 284-290 54 Somasegaran, P and H Springer, Carrier materials used in biofertilizer making 1994, Nature publisher’s 55 Swathi, V., The use and benefits of bio-fertilizer and biochar on agricultural soils” unpublished B Sc 2010, Thesis, Department of Chemical and Biological Engineering, Chalmers lu an 56 Thirumal, G., R.S Reddy, S Triveni, K Damodarachari, and K Bhavya va (2017), "Evaluate the Shelf Life of Rhizobium Carrier Based Biofertilizer n tn to Stored at Different Temperatures at Different Intervals", Int J Curr 57 Turan, M., M Ekinci, E Yildirim, A GÜNEŞ, K KARAGÖZ, R Kotan, p ie gh Microbiol App Sci, 6(7), pp 753-759 nl w and A Dursun (2014), "Plant growth-promoting rhizobacteria improved oa growth, nutrient, and hormone content of cabbage (Brassica oleracea) d seedlings", Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 38(3), pp 327-333 an lu 58 Vessey, J.K (2003), "Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers", va Zahran, H.H (1999), "Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation oi m 59 ll u nf Plant and soil, 255(2), pp 571-586 63(4), pp 968-989 Zhang, H., X Xie, M.S Kim, D.A Kornyeyev, S Holaday, and P.W Paré z 60 z at nh under severe conditions and in an arid climate", Microbiol Mol Biol Rev., @ gm (2008), "Soil bacteria augment Arabidopsis photosynthesis by decreasing m co l glucose sensing and abscisic acid levels in planta", The Plant Journal, 56(2), pp 264-273 an Lu n va ac th 48 si