nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu quả cao trên đất thoái hóa nghèo chất dinh dưỡng ở lục ngạn - bắc giang

Số hóa bởi trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––– –––––––––– Phạm Ngọc Tri “Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hoá nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang” LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Thái Nguyên - 2010 Số hóa bởi trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa bởi trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Phạm Ngọc Tri “Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hóa nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang” Chuyên Ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Quang Thu Thái Nguyên – 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ ở một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. TÁC GIẢ Phạm Ngọc Tri i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Đƣợc sự đồng ý của Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa Sau Đại học, với sự giúp đỡ hƣớng dẫn của Tiến sĩ Phạm Quang Thu, tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hoá nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang”. Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Nhân dịp hoàn thành đề tài này cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo cùng các anh chị trong phòng Thí nghiệm Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Đặc biệt tôi xin trân trọng cảm ơn sự chỉ bảo giúp đỡ tận tình của thầy giáo hƣớng dẫn PGS. TS. Phạm Quang Thu Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của gia đình, bạn bè đã tạo các điều kiện về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành bản luận văn này. Xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 02 tháng 05 năm 2010 Học viên Phạm Ngọc Tri ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Nội dung Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 2.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nƣớc 4 2.2. Nghiên cứu tại Việt Nam 6 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu 8 2.3.1. Điều kiện tự nhiên 9 2.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 10 CHƢƠNG 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1. Đối tƣợng 14 3.2. Nội dung nghiên cứu 14 iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn 3.2.1. Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật phân giải lân khó tan có hiệu lực cao và vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn từ đất. 14 3.2.2. Mô tả và giám định chủng vi sinh vật phân giải lân khó tan có hiệu lực cao và vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn. 14 3.2.3. Nghiên cứu khả năng tập hợp các chủng vi sinh vật trong chế phẩm hỗn hợp 14 3.2.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố dinh dƣỡng và môi trƣờng đến quá trình nhân sinh khối vi sinh vật phân giải lân khó tan, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn và xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật phân giải lân. 14 3.2.5. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm đối với cây Bạch đàn ở giai đoạn vƣờn ƣơm 14 3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 15 3.3.1. Phƣơng pháp phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải lân khó tan, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn 15 3.3.1.1. Phƣơng pháp phân lập 15 3.3.1.2. Phƣơng pháp tuyển chọn các chủng phân giải lân có hiệu lực cao, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh Bạch đàn 17 3.3.1.3. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng lân dễ tiêu do vi khuẩn phân giải 18 3.3.2. Phƣơng pháp mô tả đặc điểm và giám định các loài vi sinh vật 18 3.3.2.1. Phƣơng pháp mô tả vi sinh vật 18 3.3.2.2. Phƣơng pháp giám định vi sinh vật 18 3.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu khả năng tập hợp các chủng vi sinh vật trong chế phẩm hỗn hợp 19 3.3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của các yếu tố dinh dƣỡng và môi trƣờng đến quá trình nhân sinh khối vi sinh vật phân giải lân khó tan, vi sinh iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn vật đối kháng nấm gây bệnh và xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật phân giải lân 19 3.3.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng đến sinh trƣởng và phát triển của vi sinh vật 19 3.3.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy đến mật độ tế bào vi sinh vật 21 3.3.4.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của tốc độ lắc đến mật độ tế bào vi sinh vật 21 3.3.4.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của độ pH môi trƣờng dinh dƣỡng đến mật độ tế bào vi sinh vật 21 3.3.4.5. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của loại giá thể rắn (chất mang) đến mật độ tế bào vi sinh vật 22 3.3.5. Phƣơng pháp đánh giá hiệu lực của chế phẩm đối với bạch đàn ở giai đoạn vƣờn ƣơm 23 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 24 4.1. Kết quả về phân lập, tuyển chọn và định loại các chủng vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh từ đất rừng nghèo kiệt 24 4.1.1. Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn phân giải lân 24 4.1.2. Kết quả tuyển chọn các chủng vi khuẩn có hiệu lực phân giải lân cao 26 4.1.3. Kết quả phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn đối kháng nấm gây bệnh cây Bạch đàn 28 4.1.4. Kết quả định loại các chủng vi sinh vật phân giải lân có hoạt tính cao và các chủng vi sinh vật đối kháng với nấm gây bệnh bằng kỹ thuật phân tử 30 4.1.4.1. Kết quả tách chiết DNA và chạy phản ứng PCR 30 4.1.4.2. Kết quả xác định các chủng vi sinh vật 31 4.2. Nghiên cứu khả năng tập hợp các chủng vi sinh vật để sản xuất chế phẩm hỗn hợp 36 4.2.1. Đánh giá mật độ tế bào của các chủng vi sinh vật phân giải lân và vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho cây Bạch đàn sau khi hợp chủng 36 v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn 4.2.2. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật khi phối hợp chủng 37 4.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố dinh dƣỡng và môi trƣờng đến quá trình nhân sinh khối của các chủng vi khuẩn phân giải lân khó tan 39 4.3.1. Ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng đến mật độ tế bào vi khuẩn 39 4.3.2. Ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy đến mật độ tế bào vi khuẩn 41 4.3.3. Ảnh hƣởng của tốc độ lắc đến mật độ tế bào vi sinh vật 43 4.3.4. Ảnh hƣởng của độ pH môi trƣờng dinh dƣỡng đến mật độ tế bào vi sinh vật 45 4.3.5. Ảnh hƣởng của loại giá thể rắn (chất mang) đến mật độ tế bào 47 4.4. Xây dựng quy trình công nghệ và sản xuất chế phẩm vi sinh hỗn hợp dạng viên nén cho cây bạch đàn 50 4.4.1. Thành phần của chế phẩm vi sinh hỗn hợp 50 4.4.2. Xây dựng quy trình công nghệ và sản xuất chế phẩm vi sinh hỗn hợp dạng viên nén cho cây Bạch đàn 50 4.4.3. Bảo quản chế phẩm 52 4.5. Đánh giá hiệu lực của chế phẩm đối với sinh trƣởng của bạch đàn ở giai đoạn vƣờn ƣơm 53 4.5.1. Thí nghiệm nhiễm chế phẩm với cây bạch đàn trắng Eucalyptus camaldulensis 53 4.5.2. Thí nghiệm nhiễm chế phẩm với cây bạch đàn nâu Eucalyptus urophylla 56 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 5.1. Kế t luậ n 60 5.2. Kiế n nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Tài liệu tiếng Việt 63 Tài liệu tiếng Anh 64 vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CFU : Mật độ số khuẩn lạc CT : Công thức D pg : Đƣờng kính vòng phân giải D TB : Đƣờng kính trung bình PCR : Chạy phản ứng bằng kỹ thuật phân tử PGL : Phân giải lân vii [...]... lực cao và vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn từ đất - Phân lập vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho cây Bạch đàn - Tuyển chọn chủng vi sinh vật có hiệu lực phân giải lân cao, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho cây Bạch đàn - Xác định hàm lượng lân dễ tiêu do vi khuẩn phân giải 3.2.2 Mô tả và giám định chủng vi sinh vật phân giải lân khó tan có hiệu lực cao. .. hành Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hoá, nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang là một vấn đề cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao 1.2 Mục tiêu của đề tài Đề tài được thực hiện nhằm các mục tiêu sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn 3 - Phân lập và tuyển chọn được các chủng vi khuẩn... phẩm vi sinh vật phân giải lân 3.2.5 Đánh giá hiệu lực của chế phẩm đối với cây Bạch đàn ở giai đoạn vườn ươm 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.3.1 Phương pháp phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải lân khó tan, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn 3.3.1.1 Phương pháp phân lập Chuẩn bị mẫu đất - Các mẫu đất được lấy từ đất thoái hoá ở Lục Ngạn - Bắc Giang - Đất được phơi khô ở nơi... hoá, nghèo chất dinh dưỡng đã trồng nhiều luân kỳ cây Bạch đàn ở Lục Ngạn - Bắc Giang Vi sinh vật phân giải lân là các loài vi khuẩn Thử nghiệm hiệu lực của chế phẩm đối với sinh trưởng của cây Bạch đàn ở giai đoạn vườn ươm 3.2 Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu nêu trên, đề tài đặt ra các nội dung nghiên cứu sau đây: 3.2.1 Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh vật phân giải lân khó tan có hiệu. .. trò của vi sinh vật phân giải lân là rất quan trọng đối với các quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi bón phân lân vi sinh sẽ làm đất ít bị thoái hoá và làm tăng năng suất cây trồng, đem lại hiệu quả cao [1] Qua các nghiên cứu trên thế giới và ở Vi t Nam cho thấy vai trò của vi sinh vật phân giải lân là rất quan trọng đối với quá trình sinh trưởng và phát... cây trồng và đem lại kết quả cho mùa vụ Cũng vào năm 2001 ở Ấn Độ, trong cuộc hội thảo về vấn đề chất lượng của các loài vi khuẩn phân giải lân, Mehta và Nautiyal cho rằng: có thể phân biệt các loài vi khuẩn có khả năng phân giải lân bằng mắt thường và vi c sử dụng hợp chất Bromophenol xanh cho kết quả rất nhanh Kết quả phân tích cho thấy chất lượng của các vi khuẩn phân giải lân được phân lập từ các... lực cao và vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn 3.2.3 Nghiên cứu khả năng tập hợp các chủng vi sinh vật trong chế phẩm hỗn hợp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http//: www.lrc-tnu.edu.vn 15 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng và môi trường đến quá trình nhân sinh khối vi sinh vật phân giải lân khó tan, vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh cho Bạch đàn và xây... Tuỳ thuộc vào hiệu lực phân giải lân và đối kháng nấm gây bệnh cho c ây bạch đàn của từng chủng vi khuẩn mà chúng tạo thành vòng trong suốt xung quanh khuẩn lạc lớn hay nhỏ Những chủng vi khuẩn có hiệu lực cao thì đường kính vòng phân giải lớn và ngược lại những chủng có hiệu lực phân giải thấp thì đường kính nhỏ Để tuyển chọn được các chủng vi khuẩn có hiệu lực phân giải lân cao và chủng vi khuẩn đôi... chủng vi sinh vật trong các chế phẩm hỗn hợp bằng phương pháp pha loãng tới hạn và cấy trang trên môi trường thích hợp với từng loại vi sinh vật: môi trường Kings’ B đối với vi khuẩn đối kháng nấm gây bệnh và môi trường Pikovskaya đối với vi sinh vật phân giải lân 3.3.4 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng và môi trường đến quá trình nhân sinh khối vi sinh vật phân giải lân khó... chọn được các chủng vi khuẩn có hoạt tính phân giải lân khó tan - Nắm được các đặc điểm sinh học của chủng vi khuẩn có hiệu lực phân giải lân cao - Xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật phân giải lân và đánh giá hiệu lực của chế phẩm đối với cây trồng - Thử nghiệm hiệu lực của chế phẩm đối với sinh trưởng của cây Bạch đàn ở giai đoạn vườn ươm 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa . Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hoá, nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang là một vấn đề cần thiết, có ý nghĩa khoa học và. Phạm Ngọc Tri Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hóa nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang Chuyên Ngành: Lâm. Thu, tôi đã thực hiện đề tài Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân có hiệu lực cao trên đất thoái hoá nghèo chất dinh dưỡng ở Lục Ngạn - Bắc Giang . Trong quá trình thực