Luận án tiến sĩ sinh học ứng dụng công nghệ sinh học xử lý rác hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp, tỉnh sóc trăng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC MAI THI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ PHỤC VỤ SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP TỈNH SĨC TRĂNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC Mã số: 62 42 01 07 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC MAI THI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ PHỤC VỤ SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP TỈNH SĨC TRĂNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC Mã số: 62 42 01 07 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS TS Nguyễn Hữu Hiệp 2018 LỜI CÁM ƠN Với tất lòng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cám ơn PGS TS Nguyễn Hữu Hiệp tận tình hướng dẫn giúp tơi hồn thành luận án tiến sĩ Thầy người truyền cho tơi lòng nhiệt huyết thổi lên lửa đam mê khoa học; khơi dậy nỗ lực, tự tin, ý chí kiên cường, cố gắng khơng ngừng khơng nản lòng trước khó khăn thử thách suốt tiến trình thực luận án Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Sau Đại học, thầy PGS TS Mai Văn Nam, cô Nguyễn Hữu Giao Tiên, cô Châu Kim Khuyến tạo điều kiện thuận lợi cho học tập nghiên cứu hoàn thành luận án Trong tiến trình năm nghiên cứu, tơi ln quan tâm, hỗ trợ Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ Sinh học - Trường Đại học Cần Thơ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Trần Nhân Dũng, PGS TS Nguyển Văn Thành, PGS TS Ngô Thị Phương Dung, PGS TS Nguyễn Minh Chơn, PGS TS Trương Trọng Ngôn, TS Nguyễn Đắc Khoa, TS Trương Thị Bích Vân hỗ trợ chuyên mơn giúp tơi có thêm nhiều nghị lực để hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Trần Kim Tính anh chị em phòng thí nghiệm chun sâu - Trường Đại học Cần Thơ hỗ trợ tơi phân tích chun sâu sinh hóa, cán phòng thí nghiệm Vi sinh vật Nguyễn Thị Thúy Duy cán phòng Sinh học phân tử Trần Văn Bé Năm thuộc Viện Nghiên cứu Phát triển Công nghệ Sinh học - Trường đại học Cần Thơ hổ trợ kỹ thuật vi sinh sinh học phân tử Anh chị Nghiên cứu sinh, Thạc sĩ Cao Mỹ Phượng, Thạc sĩ Chế Minh Ngữ, Thạc sĩ Nguyễn Diệp Minh Tân em sinh viên đồng hành suốt q trình nghiên cứu Tơi xin gởi lời biết ơn đến Lãnh đạo Sở Nội Vụ, Sở Tài nguyên Môi trường, Trung tâm Quan Trắc tài ngun Mơi trường tỉnh Sóc Trăng xếp công việc tạo điều kiện thuận lợi thời gian để tơi hồn thành kế hoạch học tập tồn khóa chương trình đào tạo tiến sĩ Xin cảm ơn gia đình u thương, Ba Má, Ơng xã Nguyễn Đăng Khoa, hai Khánh, Khanh em dành cho tơi tất tình u khuyến khích, ủng hộ tơi chặn đường cam go để hoàn thành luận án Chân thành cám ơn./ Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2018 TÓM TẮT Mục tiêu luận án phân lập tuyển chọn dòng vi khuẩn địa để xử lý sinh học rác hữu sử dụng thành phẩm sau xử lý sản xuất nơng nghiệp Để hồn thành mục tiêu luận án, kỹ thuật truyền thống kỹ thuật sinh học phân tử đại sử dụng để phân lập định danh dòng vi khuẩn có khả phân hủy cellulose, tinh bột protein từ rác hữu cơ, ruột sùng đất trùn đất Kết có 213 dòng vi khuẩn phân lập Khuẩn lạc dòng vi khuẩn đa số có dạng tròn khơng đều, độ mơ hay lài, bìa ngun hay cưa, màu trắng hay trắng sữa; tế bào vi khuẩn phần lớn hình que ngắn, chuyển động Gram dương Hai mươi dòng vi khuẩn triển vọng có hoạt tính enzyme cellulase, amylase protease mạnh chọn để giải trình tự gen 16S rRNA kỹ thuật sinh học phân tử Tất dòng vi khuẩn thuộc chi Bacillus gồm Bacillus subtilis (6 dòng), Bacillus megaterium (5 dòng), Bacillus cereus (2 dòng), Bacillus flexus (2 dòng), Bacillus aquimaris (2 dòng), Bacillus aryabhattai (1 dòng), Bacillus licheniformis (1 dòng) Bacillus sp (1 dòng) Mối quan hệ di truyền dòng vi khuẩn xác lập Các dòng vi khuẩn triển vọng luận án chế phẩm sinh học ngoại nhập sử dụng để xử lý rác thải hữu (ủ phân hữu vi sinh) bãi rác xã Đại Ngãi, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng Sự biến động mật số vi khuẩn phân hủy, độ pH, nhiệt độ cho thấy hoạt động tích cực vi khuẩn mẻ ủ Thành phần phân hữu vi sinh thành phẩm đáp ứng yêu cầu hàm lượng C, N, K số C/N tham chiếu với tiêu chuẩn quy định chất lượng phân hữu vi sinh Việt Nam TCVN 7185.2002 Phân hữu vi sinh luận án dùng để bón cho dưa leo (Cucumis sativus L.) giúp giảm 50% phân hóa học tiêu chiều dài trái, đường kính trái, trọng lượng trái, số trái/cây, ngày hoa ngày thu hoạch khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê so với cách bón phân truyền thống địa phương (100% phân hóa học) Từ khóa: Bacillus, Cellulose, phân hủy sinh học, protein, tinh bột i ABSTRACT The purpose of this thesis is isolation and selection of indigenous bacterial strains for the bio-degradation of organic waste and application of its products for agricultural production The traditional techniques as well as modern molecular techniques were used for the isolation and identification of cellulose, starch or protein degrading bacterial strains from organic waste samples, liquid samples of organic waste, gut of Holotrichia parallela and Lumbricus terrestris Two hundred and thirteen bacterial strains were isolated Most of bacterial colonies were round or irregular, convex or raised elevation, entire margin and white color Bacterial cells were almost short rods, motile and Gram positive Twenty promising strains which had good cellulase, amylase and protease activity were chosen for 16S rRNA gene sequencing using molecular biology technique All of them belonged to Bacillus genus including Bacillus subtilis (6 strains), Bacillus megaterium (5 strains), Bacillus aquimaris (2 strains), Bacillus cereus (2 strains), Bacillus flexus (2 strains), Bacillus aryabhattai (1 strain), Bacillus licheniformis (1 strain) and Bacillus sp (1 strain) The phylogenetic relationship of these bacterial strains was analysed The promising strains and imported bio-products were applied in organic waste treatment (composting bio-fertilizer) at organic waste collection station at Dai Ngai commune, Long Phu district, Soc Trang province The fluctuation of beneficial bacteria density, pH, temperature of the compost showed that bacteria effectively worked during composting The final product of bio-fertilizer containing carbon, potassium, nitrogen content and C/N met the requirement of Vietnamese standard of quality of biofertilizer (TCVN 7185.2002) Our bio-fertilizer was then applied in growing cucumber (Cucumis sativus L.) and helped to reduce 50% of chemical fertilizer while the parameters such as fruit length, fruit diameter, fruit weight, fruits/tree, flowering dates and harvesting dates were not significantly different from traditional local fertilizering (100% of chemical fertilizers) Key words: Bacillus, bio-fertilizer, cellulose, protein, starch ii MỤC LỤC TÓM TẮT i ABSTRACT ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH HÌNH vi DANH SÁCH BẢNG vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung luận án 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 1.5 Cách tiếp cận giả thuyết khoa học 1.6 Kết cấu luận án CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình rác thải 2.1.1 Tình hình rác thải giới 2.1.2 Tình hình rác thải Việt Nam 2.1.3 Tình hình rác thải Sóc Trăng 2.2 Sự phân hủy chất thải hữu 2.2.1 Sự phân hủy cellulose 2.2.2 Sự phân hủy tinh bột 2.2.3 Sự phân hủy protein 2.3 Vi sinh vật xử lý chất thải hữu 11 2.3.1 Nấm 11 2.3.2 Xạ khuẩn 12 2.3.3 Vi khuẩn 12 2.3.4 Vi khuẩn ruột côn trùng 14 2.4 Đặc điểm vi khuẩn Bacillus 15 2.4.1 Đặc điểm hình thái 15 2.4.2 Những tiêu sinh hóa dùng để định danh vi khuẩn Bacillus 16 2.4.3 Vai trò vi khuẩn Bacillus 17 2.5 Phân hữu vi sinh 17 2.5.1 Các q trình sinh hóa trình ủ phân hữu vi sinh 17 2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng trình ủ phân hữu vi sinh 18 2.5.3 Lợi ích phân hữu vi sinh 20 2.6 Đặc tính sinh học dưa leo kỹ thuật trồng dưa leo 21 2.6.1 Đặc tính sinh học 21 iii 2.6.2 Kỹ thuật trồng dưa leo (Cucumis sativus L.) 21 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 23 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 23 3.2 Phương tiện nghiên cứu 23 3.2.1 Vật liệu 23 3.2.2 Dụng cụ 23 3.2.3 Thiết bị 23 3.2.4 Hóa chất môi trường 24 3.3 Phương pháp nghiên cứu 26 3.3.1 Phân lập vi khuẩn 26 3.3.2 Quan sát đặc điểm hình thái sinh hóa vi khuẩn 27 3.3.3 Khảo sát khả phân hủy cellulose, tinh bột protein 29 3.3.4 Xác định hoạt tính cellulase 29 3.3.5 Xác định hoạt tính amylase 31 3.3.6 Xác định hoạt tính protease 32 3.3.7 Khuếch đại đoạn gene 16S rRNA 33 3.3.8 Giải trình tự đoạn gen 16S rRNA 35 3.3.9 Ứng dụng vi khuẩn xử lý rác hữu 35 3.3.10 Phương pháp xác định mật số vi khuẩn hiếu khí 35 3.3.11 Phương pháp xác định C, N, P, K phân hữu 36 3.2.12 Ứng dụng phân hữu trồng dưa leo 36 3.3.13 Xử lý kết thí nghiệm 37 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Vi khuẩn phân hủy cellulose từ rác nước rỉ rác 38 4.1.1 Kết phân lập 38 4.1.2 Đặc điểm hình thái sinh hóa 38 4.1.3 Khả phân hủy CMC dòng vi khuẩn 42 4.1.4 Kết định danh 43 4.2 Vi khuẩn phân hủy cellulose từ ruột sùng đất trùn đất 45 4.2.1 Kết phân lập 45 4.2.2 Đặc điểm hình thái sinh hóa 45 4.2.3 Khả phân hủy CMC dòng vi khuẩn 49 4.2.4 Kết định danh 52 4.3 Vi khuẩn phân hủy tinh bột từ rác nước rỉ rác 53 4.3.1 Kết phân lập 53 4.3.2 Đặc điểm hình thái sinh hóa 53 4.3.3 Khả phân hủy tinh bột dòng vi khuẩn 57 4.3.4 Kế t định danh 58 4.4 Vi khuẩn phân hủy tinh bột từ ruột sùng trùn đất 59 iv 4.4.1 Kết phân lập 59 4.4.2 Đặc điểm hình thái sinh hóa 60 4.4.3 Khả phân hủy tinh bột dòng vi khuẩn 63 4.4.4 Kết định danh 64 4.5 Vi khuẩn phân hủy protein từ rác nước rỉ rác 66 4.5.1 Kết phân lập 66 4.5.2 Đặc điểm hình thái sinh hóa 66 4.5.3 Khả phân hủy protein dòng vi khuẩn 69 4.5.4 Kết định danh 70 4.6 Vi khuẩn phân hủy protein từ ruột sùng trùn đất 72 4.6.1 Kết phân lập 72 4.6.2 Đặc điểm hình thái sinh hóa 72 4.6.3 Khả phân hủy protein dòng vi khuẩn 77 4.6.4 Kết định danh 78 4.7 Thảo luận chung 80 4.8 Đánh giá khả phân hủy rác thải chế phẩm sinh học 82 4.8.1 Mật số vi khuẩn trình ủ 82 4.8.2 Nhiệt độ pH trình ủ nguyên liệu 82 4.8.3 Hàm lượng (%) C, N, P, K tỷ lệ C/N mẻ ủ 83 4.9 Kết ứng dụng phân hữu vi sinh trồng dưa leo 84 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 5.1 Kết luận 86 5.2 Kiến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 97 v DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Sự phân cắt cellulose enzyme cellulase Hình 2.2: Cấu trúc phân tử amylose amylopectin Hình 2.3: Cơ chế phân hủy tinh bột Hình 2.4: Sự hình thành chuỗi polypeptide 10 Hình 2.5: Cấu trúc protein 10 Hình 2.6: Cơ chế phân hủy protein 11 Hình 2.7: Tế bào vi khuẩn Bacillus subtilis 16 Hình 4.1: Đĩa trải mẫu nước rỉ rác môi trường CMC 1% 38 Hình 4.2: Khuẩn lạc số dòng vi khuẩn phân hủy tinh bột 39 Hình 4.3: Vòng sáng phân hủy CMC 42 Hình 4.4: Phổ điện di sản phẩm PCR hai dòng vi khuẩn triển vọng 44 Hình 4.5: Khuẩn lạc hai dòng vi khuẩn phân hủy tinh bột 46 Hình 4.6: Vòng sáng phân hủy CMC 50 Hình 4.7: Phổ điện di sản phẩm PCR bốn dòng vi khuẩn triển vọng 52 Hình 4.8: Khuẩn lạc số dòng vi khuẩn phân hủy tinh bột 54 Hình 4.9: Vòng sáng phân hủy tinh bột 58 Hình 4.10: Phổ điện di sản phẩm PCR hai dòng vi khuẩn triển vọng 58 Hình 4.11: Khuẩn lạc hai dòng vi khuẩn phân hủy tinh bột 60 Hình 4.12: Vòng sáng phân hủy tinh bột 64 Hình 4.13 Phổ điện di sản phẩm PCR dòng vi khuẩn triển vọng 64 Hình 4.14: Đĩa trải mẫu nước rỉ rác mơi trường peptone 1% 66 Hình 4.15: Khuẩn lạc hai dòng vi khuẩn phân hủy protein 67 Hình 4.16: Vòng sáng phân hủy skim milk 70 Hình 4.17: Phổ điện di sản phẩm PCR dòng vi khuẩn triển vọng 71 Hình 4.18 Đĩa thạch trải ruột sùng đất (A) ruột trùn đất (B) 72 Hình 4.19: Khuẩn lạc dòng vi khuẩn TPs40 73 Hình 4.20: Vòng sáng phân hủy skim milk 78 Hình 4.21 Tỷ lệ loài vi khuẩn định danh 80 Hình 4.22: Mối quan hệ di truyền 20 dòng vi khuẩn triển vọng 81 Hình 4.23: Kết phân tích haplotype 20 dòng vi khuẩn định danh 82 vi ACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGAATTA TTGGGCGTAAAGGGCTCGCAGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCCCGG CTAACCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTGAGTGCACAACAAGAGAG TGGAAATCT (1300 nu) E.20 Trình tự đoạn gen 16S rRNA dòng SPs12 GGGTGCGGCATGCTATACTGCAAGTCGAGCGGACAGATGGGAGCTTGCTCCTGA TGTTAGCGGCGGACGAGAAACACGTGGGTAACCTGCCTGTAGACTGGGATCTCC GGGAAACCGGGGCTAATACCGGATTGTTTGAACCGCATGGTTCAAACATAAAAG GTGGCTTTGGCTACCACAGATGGACCCGCGGCG CATTAGCTAG TTGGTGAGGT GGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGTGATCGGCCACACTGG GACTGAGACACGGCCCAGACTCGGGAGGCAGCAGTAGGAATCTTCCGCAATGG ACGAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGTTTTATCGTAAAGCTC TGTTG TTAGGGAAGA ACAAGTACCG GAATAGG GCGGTACCTT GACGGTACCT AACCAGAAAGCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGCAAGC GTTGTCCGGAATTATTGGGCGTAAAGGGCTCGGCGGTTTCTTAAGTCTGATGTGA AAGCCCCCGGCTCCGGGGAGGGTCATTGGAAACTGGGGAACTTGAGTGCAAGG AGAGTGGAATTCCACGTGTAGCGGTGAAATGCGAGATGTGGAGGAACACCAGT GGCGAAGGCGACTCTCTCTGTAACTGACGCTGAGGAGCGAAAGCGTGGGGAGC GGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATAGTGCTAAGTGTTAGGG GGTTTCCGCCCCTAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCCTGGGGAGTACG GTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAACGGGGGCCCGCACAAGGGTGGAGCATGT GGTTTAATCGAAGCAACGCGAAGAACTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGACAAT CCTAGAGATAGACGTCCCCTTCGGGGGGCAGAGTGACAGTGGTGCATGGTGTCG TCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCCGCAACGAGCGCAACCCTTG GATCTAGTTGCCCAGCATTCAGCTTGGGGCACTCTAGGCTGAACTGCCCGCTGAC CAACCGGGGAGGGAAG GGGTGGGGGGA (1106 nu) Phụ lục F Khả phân hủy rác chế phẩm sinh học F.1 Nhiệt độ F.1.1 Nhiệt độ ban đầu Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,233 4,000 4,233 Trung bình bình phương 0,058 0,400 F P 0,15 0,961 Trung bình tổng (oC): 30,63; Độ biến động (CV%): 2,06 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) NT4 NT1 NT3 NT5 NT2 30,83 30,67 30,67 30,50 30,50 A A A A A Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.1.2 Nhiệt độ ngày thứ Bảng phân tích phương sai Nguồn Độ tự Tổng biến động (df) bình phương Nghiệm thức (NT) 8,667 Sai số Tổng 10 1,167 14 9,833 Trung bình bình phương 2,167 0,117 F P 18,57 0,000 Trung bình tổng ( C): 37,33; Độ biến động (CV%): 0,92 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) o NT5 NT4 NT2 NT3 NT1 38,17 38,17 37,17 37,00 36,17 A A B B C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.1.3 Nhiệt độ ngày thứ Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 11,733 1,500 13,233 Trung bình bình phương 2,933 0,150 F P 19,56 0,000 Trung bình tổng (oC): 38,87; Độ biến động (CV%): 0,99 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) NT4 NT5 NT2 NT3 NT1 39,83 39,50 39,33 38,17 37,50 A A A B B Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.1.4 Nhiệt độ ngày thứ 14 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 28,567 1,333 29,900 Trung bình bình phương 7,142 0,133 F P 53,56 0,000 Trung bình tổng (oC): 40,70; Độ biến động (CV%): 0,89 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) NT4 NT5 NT2 NT3 NT1 42,00 41,50 41,50 40,33 31,17 A A A B C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.1.5 Nhiệt độ ngày thứ 21 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 21,900 1,333 23,233 Trung bình bình phương 5,475 0,133 F P 41,06 0,000 Trung bình tổng (oC): 40,47; Độ biến động (CV%): 0,90 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) NT4 NT5 NT2 NT3 NT1 41,83 41,33 40,67 40,17 38,33 A A B B C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.1.6 Nhiệt độ ngày thứ 28 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 63,100 1,500 64,600 Trung bình bình phương 15,775 0,150 F P 105,17 0,000 Trung bình tổng (oC): 38,60; Độ biến động (CV %): 1,00 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) NT5 NT4 NT3 NT2 NT1 41,00 40,83 38,33 37,00 35,83 A A B C D Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.1.7 Nhiệt độ ngày 35 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 14,976 1,773 16,749 Trung bình bình phương 3,744 0,177 F P 21,11 0,000 Trung bình tổng (oC): 36,30; Độ biến động (CV %): 1,15 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức Phân nhóm Trung bình (oC) NT5 NT4 NT2 NT3 NT1 37,50 37,50 35,87 35,50 35,17 A A B B B Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2 Kết phân tích pH mẻ ủ F.2.1 pH ngày Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,1533 0,1000 0,2533 Trung bình bình phương 0,0383 0,01 F P 3,83 0,039 Trung bình tổng: 7,37; Độ biến động (CV%): 1,35 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT4 NT3 NT5 NT2 NT2 Trung bình 7,50 7,47 7,33 7,30 7,23 Phân nhóm A AB ABC BC C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2.2 pH ngày thứ Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,00400 0,09000 0,09400 Trung bình bình phương 0,00100 0,00900 F P 0,11 0,976 Trung bình tổng: 7,22; Độ biến động (CV%): 1,31 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT3 NT5 NT1 NT4 NT2 Trung bình 7,23 7,23 7,23 7,20 7,20 Phân nhóm A A A A A Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2.3 pH ngày thứ Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,02337 0,03547 0,05884 Trung bình bình phương 0,00584 0,00355 F P 1,65 0,238 Trung bình tổng: 6,92; Độ biến động (CV%): 0,86 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT1 NT5 NT3 NT2 NT4 Trung bình 7,00 6,93 6,91 6,90 6,88 Phân nhóm A AB AB AB B Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2.4 pH ngày thứ 14 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,0019 0,1522 0,1541 Trung bình bình phương 0,0005 0,0152 F P 0,03 0,998 Trung bình tổng: 6,82; Độ biến động (CV%): 1,80 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT3 NT5 NT2 NT1 NT4 Trung bình 6,84 6,83 6,82 6,82 6,81 Phân nhóm A A A A A Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2.5 pH ngày thứ 21 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,0293 0,1000 0,1293 Trung bình bình phương 0,0073 0,0100 F P 0,73 0,590 Trung bình tổng: 6,90; Độ biến động (CV%): 1,45 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT4 NT5 NT1 NT3 NT2 Trung bình 6,97 6,93 6,90 6,90 6,83 Phân nhóm A A A A A Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2.6 pH ngày thứ 28 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,0134 0,1349 0,1484 Trung bình bình phương 0,0034 0,0135 F P 0,25 0,904 Trung bình tổng: 6,93; Độ biến động (CV%): 1,67 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT2 NT1 NT3 NT5 NT4 Trung bình 6,97 6,97 6,94 6,90 6,90 Phân nhóm A A A A A Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.2.7 pH Ngày thứ 35 Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,03311 0,08067 0,11377 Trung bình bình phương 0,00828 0,00807 F P 1,03 0,440 Trung bình tổng: 6,93; Độ biến động (CV %): 1,29 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT3 NT1 NT5 NT4 NT2 Trung bình 7,02 6,93 6,93 6,89 6,88 Phân nhóm A A A A A Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.3 Hàm lượng C, N, P, K tỷ lệ C/N sau ủ F.3.1 Hàm lượng C Hàm lượng ban đầu: 90,51% Bảng phân tích phương sai hàm lượng C sau ủ Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 390,2300 0,0230 390,2530 Trung bình bình phương 97,5575 0,0023 F P 42416,30 0,000 Trung bình tổng (mm): 59,68; Độ biến động (CV %): 0,08 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT3 NT5 NT2 NT1 NT4 Trung bình (mm) 67,18 66,58 58,39 57,27 49,00 Phân nhóm A B C D E Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.3.2 Hàm lượng N Hàm lượng ban đầu: 90,51% Bảng phân tích phương sai hàm lượng C sau ủ Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 390,2300 0,0230 390,2530 Trung bình bình phương 97,5575 0,0023 F P 42416,30 0,000 Trung bình (%): 59,68; Độ biến động (CV %): 0,08 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT3 NT5 NT2 NT1 NT4 Trung bình (%) 67,18 66,58 58,39 57,27 49,00 Phân nhóm A B C D E Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.3.2 Hàm lượng N Hàm lượng N ban đầu: 2,51% Bảng phân tích phương sai hàm lượng C sau ủ Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 1,347349 0,000130 1,347479 Trung bình bình phương 0,336837 0,000013 F P 25910,56 0,000 Trung bình (%): 3,38; Độ biến động (CV %): 0,10 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT5 NT4 NT2 NT1 NT3 Trung bình (%) 3,89 3,73 3,46 2,96 2,65 Phân nhóm A B C D E Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.3.3 Tỷ lệ C/N Tỷ lệ C/N ban đầu: 31,52 Bảng phân tích phương sai tỷ lệ lượng C/N sau ủ Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 20,50343 0,00376 20,50719 Trung bình bình phương 5,12586 0,00038 F P 13624.75 0,000 Trung bình: 17,96; Độ biến động (CV %): 0,10 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT1 NT4 NT3 NT5 NT2 Trung bình 19,36 18,47 18,00 17,13 16,87 Phân nhóm A B C D E Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.3.4 Hàm lượng P Hàm lượng P ban đầu: 0,52% Bảng phân tích phương sai hàm lượng P sau ủ Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,1901531 0,0002407 0,1903937 Trung bình bình phương 0,0475383 0,0000241 F P 1975,27 0,000 Trung bình (%): 0,68; Độ biến động (CV %): 0,73 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT5 NT2 NT4 NT3 NT1 Trung bình (%) 0,86 0,73 0,72 0,56 0,52 Phân nhóm A B B C D Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 F.3.5 Hàm lượng K Hàm lượng K ban đầu: 2,10% Bảng phân tích phương sai hàm lượng K sau ủ Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 10 14 Tổng bình phương 0,1502617 0,0004100 0,1506717 Trung bình bình phương 0,0375654 0,0000410 F P 916,23 0,000 Trung bình (%): 1,54; Độ biến động (CV %): 4,16 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT2 NT3 NT4 NT5 NT1 Trung bình (%) 1,98 1,75 1,67 1,51 0,78 Phân nhóm A B C D E Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 Phụ Lục G Thống kê thành phần tiêu suất dưa leo G.1 Chiều dài trái Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 12 15 Tổng bình phương 37,961 2,528 40,489 Trung bình bình phương 12,654 0,211 F P 60,06 0,00 Trung bình (cm): 16,03; Độ biến động (CV %): 2,80 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm : Nghiệm thức NT4 NT2 NT3 NT1 Trung bình (cm) 17,19 16,83 17,71 13,38 Phân nhóm A A A B Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 G.2 Đường kính trái Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 12 15 Tổng bình phương 13,254 7,121 20,375 Trung bình bình phương 4,418 0,593 F P 7,45 0,00 Trung bình (cm): 3,93; Độ biến động (CV %): 6,24 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT2 NT4 NT3 NT1 Trung bình (cm) 4,23 4,10 3,91 3,47 Phân nhóm A A A B Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 G.3 Số trái Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 12 15 Tổng bình phương 15,0600 0,7400 15,8000 Trung bình bình phương 5,0200 0,0617 Trung bình (trái): 7,05; Độ biến động (CV %): 3,54 F P 81,41 0,00 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT4 NT2 NT3 NT1 Trung bình (trái) 7,75 7,75 7,30 5,40 Phân nhóm t A A B C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 G.4 Ngày nở hoa Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 12 15 Tổng bình phương 81,69 14,25 95,94 Trung bình bình phương 27,23 1,19 F P 22,93 0,00 Trung bình tổng (ngày): 7,05; Độ biến động (CV %): 15,46 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT1 NT4 NT2 NT3 Trung bình (ngày) 31,50 28,25 26,25 25,75 Phân nhóm t A B C C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 G.5 Ngày thu hoạch Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 12 15 Tổng bình phương 201,25 12,50 213.75 Trung bình bình phương 67,08 1,04 Trung bình (ngày): 40,63; Độ biến động (CV %): 2,5 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% F P>F 64,40 0,001 Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT1 NT4 NT2 NT3 Trung bình (ngày) 46,75 39,00 38,50 38,25 Phân nhóm t B B B B Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 G.6 Trọng lượng trái Bảng phân tích phương sai Nguồn biến động Nghiệm thức (NT) Sai số Tổng Độ tự (df) 12 15 Tổng bình phương 23998 1302 25300 Trung bình bình phương 7999 109 F P 73.70 0,00 Trung bình (g): 167,44; Độ biến động (CV %): 6,22 Kiểm định Fisher (LSD) với độ tin cậy 95% Bảng phân nhóm: Nghiệm thức NT2 NT4 NT3 NT1 Trung bình (g) 29,6925 29,1075 27,3425 13,7675 Phân nhóm t A A B C Giá trị trung bình khơng nhóm khác biệt có ý nghĩa thống kê mức α = 0,05 Phụ lục H Thông tin giống dưa leo Công ty phân phối Công ty TNHH TM Trang Nông Hạt giống dưa leo DƯA LEO F1 - NAKHON TN 404 Mùa vụ Trồng quanh năm Đặc tính trái Trái sn đẹp (dài 18-20cm, đường kính 4-5cm), da trơn láng, màu xanh trung bình, trái nặng 180-200g Ruột nhỏ, thịt chắc, ăn giòn, ngon Thời gian thu hoạch 33-35 ngày sau gieo hạt Năng suất 50-60 tấn/ha ... hữu vi sinh 2.5.1 Các trình sinh hóa q trình ủ phân hữu vi sinh Phân hữu vi sinh bao gồm chất hữu trải qua trình phân hủy vi sinh vật sống bám chất hữu (www.biotechnologyforums.com) Q trình sinh. .. đại học Cần Thơ hổ trợ kỹ thuật vi sinh sinh học phân tử Anh chị Nghiên cứu sinh, Thạc sĩ Cao Mỹ Phượng, Thạc sĩ Chế Minh Ngữ, Thạc sĩ Nguyễn Diệp Minh Tân em sinh viên đồng hành tơi suốt q trình... Những tiêu sinh hóa dùng để định danh vi khuẩn Bacillus 16 2.4.3 Vai trò vi khuẩn Bacillus 17 2.5 Phân hữu vi sinh 17 2.5.1 Các q trình sinh hóa q trình ủ phân hữu vi sinh 17