Hiệu quả của việc chủng vi khuẩn cố định nitơ sinorhrzobium fredii và azospirllum brasinlense vi khuẩn hòa tan lân pseudomonas spp lên năng suất và phẩm chất đậu nành tại chợ mới an giang vụ đông xuân

HIỆU QUẢ CỦA VIỆC CHỦNG VI KHUẨN CỐ ĐỊNH NITƠ (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense), VI KHUẨN HÒA TAN LÂN (Pseudomonas spp.) LÊN NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT ĐẬU NÀNH TẠI CHỢ MỚI – AN GIANG VỤ ĐÔNG XUÂN 2006 – 2007 ThS Võ Thị Xuân Tuyền Huỳnh Thành Đặng, Nguyễn Thanh Sơn TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu thực nhằm đánh giá hiệu việc chủng vi khuẩn cố định nitơ (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp.) lên suất, phẩm chất hạt đậu nành hiệu kinh tế nghiệm thức có sử dụng vi khuẩn so với bón phân khống nơng dân Kết thí nghiệm cho thấy: nghiệm thức bón 20 kg N/ha kết hợp với chủng vi khuẩn cố định đạm (S fredii A brasilense) vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp.) + 20 P2O5 + 30 K2O cho suất cao (2,9 tấn/ha) tăng 11,4% so với nghiệm thức bón phân khống (80 N – 60 P2O5 – 30 K2O); đồng thời hàm lượng protein lipid hạt cao so với đối chứng sử dụng phân khoáng lợi nhuận tăng thêm 2.885.000 đồng/ha ABSTRACT This study was conducted to appreciate the effects of rhizobia (Sinorhizobium fredii and Azospirillum brasilense) and solubilization of inorganic phosphates by Pseudomonas spp on soybean yield, grain qualities and the economical effect of treatments were applied rhizobia to compare to control Results show that the mineral fertilizer treatment (20 N + 20 P2O5 + 30 K2O) was combined rhizobia (S fredii and A brasilense) and Pseudomonas spp to give highest yield (2.9 Ton/ ha)\ with increase of 11,4% in comparison with control (80 N – 60 P2O5 – 30 K2O); content of protein and lipid in seed of soybean are higher than those of control, added profit was 2,885,000 VND/ Keywords: Azospirillum brasilense, Pseudomonas spp., Sinorhizobium fredii, Soybean ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sản xuất nông nghiệp vấn đề thâm canh tăng vụ đòi hỏi phải sử dụng lượng lớn phân hóa học cho trồng, vấn đề làm cho đất đai ngày bị suy thối mơi trường ngày bị ô nhiễm Do việc nghiên cứu ứng dụng loại phân vi sinh vào sản xuất nhằm giảm sử dụng phân hóa học nhiều nhà khoa học nước nghiên cứu ứng dụng thành công Đặc biệt đậu nành, số chế phẩm phân vi sinh nước Nitragin, Rizota, Vidana… nhiễm khuẩn vùng trồng đậu nành lần đầu có hiệu lực rõ rệt làm tăng suất 15 – 20% so với khơng nhiễm Trên sở đó, đề tài thực nhằm đánh giá khả thích nghi dòng vi khuẩn đất để giảm lượng phân hóa học sử dụng ảnh hưởng chúng lên suất, phẩm chất hạt đậu nành PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thí nghiệm thực vụ đông xuân 2006 – 2007, Mỹ Luông – Chợ Mới – An Giang; bố trí theo thể thức khối hồn tồn ngẫu nhiên, gồm nghiệm thức lặp lại (Bảng 1) - Chuẩn bị đất thí nghiệm: Đất dọn cỏ, san phẳng mặt ruộng - Kích thước lơ thí nghiệm: 17,5 m2 (3,5 m x m) - Xuống giống: Các lơ thí nghiệm đắp riêng biệt, gieo hạt/lổ với khoảng cách 40 x 15 cm, lổ sâu – cm - Trộn hạt giống đậu nành với phân vi sinh dạng dung dịch (100 ml/kg đậu giống), sau dùng tro trấu bóp nhuyễn để áo hạt sử dụng phân vi sinh dạng viên bỏ vào lổ với lúc gieo sau lấp tro trấu, tủ rơm lại Tưới phun đủ ẩm cho mọc đều, tuần sau gieo tỉa lại cây/lổ Ghi chú: Hạn chế sử dụng thuốc sát trùng giai đoạn đầu sau gieo đậu Giảng viên Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa NN-TNTN, Trường Đại học An Giang; Email: vtxtuyen@agu.edu.vn Sinh viên khóa Ngành Phát Triển Nơng Thôn, Khoa NN-TNTN, Trường Đại học An Giang Bảng 1: Các nghiệm thức thí nghiệm T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Nghiệm thức 80N + 60 P2O5 + 30 K2O 20 N + VKCĐĐ Sinorhizobium fredii + 60 P2O5 + 30 K2O 20 N + VKCĐĐ (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) + 60 P2O5 + 30 K2O 20 N + Vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) + VKHTL (Pseudomonas spp.) dạng dung dịch + 30 K2O 20 N + Vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) + VKHTL (Pseudomonas spp.) dạng viên + 30 K2O 20 N + {VKCĐĐ (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) + VKHTL Pseudomonas spp.} dạng dd + 20 P2O5 + 30 K2O 20 N + {VKCĐĐ (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) + VKHTL Pseudomonas spp.} dạng dung dịch + 30 P2O5 + 30 K2O 20 N + {VKCĐĐ (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) + VKHTL Pseudomonas spp.} dạng dd + 30 K2O + tưới dd VKHTL (Pseudomonas spp.) 40 NSKG Ghi chú: VKHTL: Vi khuẩn hòa tan lân, VKCDĐ : vi khuẩn cố định đạm, NSKG: Ngày sau gieo Chỉ tiêu theo dõi: chiều cao cây, số lượng nốt sần; trọng lượng tươi khô nốt sần; suất đậu nành; hàm lượng protein, lipid phospho hạt đậu nành; hiệu kinh tế biện pháp có chủng phân vi sinh so với biện pháp bón phân hóa học KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Chiều cao đậu nành 15, 30, 45 60 ngày sau gieo (NSKG) Kết bảng cho thấy chiều cao giai đoạn 15, 30, 45 60 NSKG khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê Điều cho thấy nghiệm chủng chế phẩm vi sinh đậu sinh trưởng bình thường Kết tìm thấy nghiên cứu Trần Văn Sanh ctv (1996), sử dụng phân vi sinh (Vidana) đậu phát triển tốt không thấy rõ khác biệt màu sắc chiều cao Bảng 2: Chiều cao đậu nành 15, 30, 45 60 ngày sau gieo (cm) Nghiệm thức 15 NSKG 30 NSKG 45 NSKG T1: 80 N + 60 P2O5 (đối chứng) 11,6 23,6 64,4 T2: 20 N + 60 P2O5 + S 11,4 23,1 62,3 11,2 22,3 60,3 T3: 20 N + 60 P2O5 + SA T4: 20 N + SAP (dd) 11,4 23,2 63,7 T5: 20 N + SAP (dạng viên) 12,1 23,3 60,6 12,7 23,1 60,2 T6: 20 N + 20 P2O5 + SAP (dd) 11,7 23,2 61,8 T7: 20 N + 30 P2O5 + SAP (dd) T8: 20 N + SAP (dd) + tưới VKHTL 11,9 22,4 63,8 Trung bình 11,8 23,0 62,1 CV (%) 6,1 5,6 4,1 Mức ý nghĩa (F) ns Ns ns ns: khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức 5% qua phép thử Duncan S: Sinorhizobium fredii;A: Azospirillum brasilense; P: Pseudomonas spp 60 NSKG 69,9 68,1 73,0 71,8 68,4 70,0 70,6 64,9 69,6 8,7 ns 3.2 Quan sát nốt sần giai đoạn 45 ngày sau gieo Số nốt sần/cây 14 3.2.1 Số lượng nốt sần Hình cho thấy số lượng nốt sần nghiệm thức có khác biệt thống kê mức ý nghĩa 1% Cao nghiệm thức T4 với 13 nốt/cây thấp nghiệm thức đối chứng (0,2 nốt/cây), nghiệm thức đối chứng có số lượng bón đạm cao nên rễ khơng tạo nhiều nốt sần 12,6a 12,3a 9,9a 10 2,1b 2,8b 2,6b 0,2b T1 13a 12 Nghiệm thức T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Hình 1: Số lượng nốt sần 45 ngày sau gieo Số lượng nốt sần nghiệm thức có chủng loại vi khuẩn với mức bón phân lân khác khơng có khác biệt mặt thống kê mức ý nghĩa 1% trừ nghiệm thức T5 Điều chứng tỏ có chủng chế phẩm vi sinh cho đậu nành làm tăng số lượng nốt sần mà rễ tạo Kết nghiên cứu Trần Văn Sanh ctv (1996), cho thấy chủng phân vi sinh vật cho đậu nành làm gia tăng cách rõ rệt số lượng nốt rễ/cây, việc sử dụng liều lượng đạm cao hạn chế khả tạo nốt sần Từ kết nghiên cứu thấy rõ vai trị Pseudomonas spp giúp cho hình thành nốt sần nhiều hỗ trợ tốt cho loại vi khuẩn cố định đạm hoạt động tốt Theo Cao Ngọc Điệp (2005), trích dẫn Trương Thị Minh Giang (2006), sử dụng vi khuẩn Pseudomonas spp để tưới cho đậu nành giúp rễ đậu nành phát triển nhiều vi khuẩn tổng hợp IAA cung cấp kích thích hình thành rễ lân dễ tan vi khuẩn hòa tan nhiều tạo nguồn dưỡng chất quan trọng cho đậu nành Trọng lượng tươi nốt sần (g/cây) 3.2.2 Trọng lượng tươi nốt sần Hình cho thấy trọng lượng tươi nốt sần 2,47a 2,4a nghiệm thức có chủng phân vi sinh nghiệm thức 2.5 2,16a 2,1a khơng chủng có khác biệt thống kê mức nghĩa 1%, dao độ ng từ 0,02 – 2,47 (g/cây) Giữa nghiệm thức có chủng loại vi khuẩn S fredii, A 1.5 brasilense, Pseudomonas spp khơng có khác biệt 0,8b 0,58b mặt thống kê, (trừ nghiệm thức T5) Các nghiệm 0,4b 0.5 thức có khác biệt với nghiệm thức đối 0,02b chứng nghiệm thức T2, T3 Trọng lượng tươi T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 nốt sần cao nghiệm thức T6, nghiệm thức bón 20 kg P2O5/ha thấp nghiệm thức Hình 2: Trọng lượng tươi nốt sần 45 NSKG đối chứng Điều thấy hiệu ban đầu việc chủng loại vi khuẩn giúp tăng trọng lượng nốt sần 3.2.3 Trọng lượng khơ nốt sần Kết Hình cho thấy trọng lượng khô nốt sần nghiệm thức có khác biệt thống kê mức ý nghĩa 1%, dao động từ 0,02 – 2,13 (g/cây) Trong nghiệm thức T6 có trọng lượng khơ nốt sần chiếm cao (2,13 g/cây) không khác biệt với nghiệm thức T4, T7 T8; thấp nghiệm thức T1 Kết tìm thấy nghiên cứu Trần Yên Thảo ctv (1997), đất đỏ đất xám vùng Đông Nam Bộ cho thấy có nhiễm Rhizobium cho đậu nành làm gia tăng trọng lượng khô nốt sần (tăng 2,1 lần so với nghiệm thức đối chứng không chủng) Trọng lượng khô nốt sần (g/cây) 2.5 Nghiệm thức 2,13a 1,78a 1,7a 1,89a 1.5 0,34b 0.5 0,61b 0,49b 0,02b T1 Nghiệm thức T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Hình 3: Trọng lượng khơ nốt sần 45 NSKG 3.3 Năng suất đậu nành Năng suất đậu nành (tấn/ha) Năng suất cao ghi nhận nghiệm thức T6 đạt 2,9 tấn/ha, thấp nghiệm thức T2 đạt 2,48 tấn/ha (Hình 4) Kết cho thấy việc bón phân vi sinh kết hợp với phân hóa học làm gia tăng suất đậu nành Ở nghiệm thức T3, T4, T5, T7 cho suất tương đương với nghiệm thức T1 không khác biệt ý nghĩa thống kê, chứng tỏ việc bón phân lân sinh học nghiệm thức bón thêm 30 kg P2O5 cho suất tương đương với mức bón 60 kg P2O5/ha Kết nghiên cứu Nguyễn Văn Được Cao Ngọc Điệp (2004), đất phù sa huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang cho thấy cần bón phân 2,9 a 2.9 2.8 2,7 b 2.7 2.6 2,63 bc 2,63 bc 2,53 bc 2.5 2,63 bc 2,58 bc 2,48 c 2.4 2.3 Nghiệm thức 2.2 T1 T2 T3 T4 T5 T6 Hình 4: Năng suất đậu nành T7 T8 3.4 Hàm lượng protein, lipid phospho hạt đậu nành Kết phân tích hàm lượng protein hạt cho thấy nghiệm thức T6 cao tất nghiệm thức cịn lại khơng khác biệt ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức T3, T4, T7 T8 Theo Nguyễn Hữu Hiệp Cao Ngọc Điệp (2004) chủng vi khuẩn cố định đạm VKHTL kết hợp với tưới thêm VKHTL làm gia tăng hàm lượng protein so với bón phân hóa học (Bảng 3) Hàm lượng lipid hạt đậu nành dao động từ 19,13% đến 20,57%, cao nghiệm thức T6 T3, thấp nghiệm thức T2 Các nghiệm thức lại khơng khác biệt so với đối chứng Qua đó, cho thấy sử dụng vi khuẩn hòa tan lân cho hàm lượng lipid tương đương với bón 60 kg P2O5 Theo nghiên cứu Nguyễn Văn Được Cao Ngọc Điệp (2004), đất phù sa huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang cần bón phân lân sinh học cho đậu nành cho hàm lượng lipid tương đương với bón 60 kg P2O5/ha Hàm lượng phospho hạt đậu nành nghiệm thức T2, T3, T6, T7, T8 không khác biệt so với đối chứng T1, T4 T5 hàm lượng phospho hạt thấp so với nghiệm thức nêu Qua cho thấy chủng vi khuẩn cố định đạm (S.fredii A.brasilense) vi khuẩn hòa tan lân cho hàm lượng phospho hạt thấp chủng vi khuẩn cố định đạm (S.fredii A.brasilense) vi khuẩn hòa tan lân kết hợp với bón phân hóa học tưới thêm VKHTL 40 NSKG (Bảng 3) Bảng 3: Hàm lượng protein, lipid, phospho hạt đậu nành (đvt: %) Hàm lượng Hàm lượng Hàm lượng lipid phospho protein T1: 80 N + 60 P2O5 (đối chứng) 33,35 bc 19,26 c 1,43 a T2: 20 N + 60 P2O5 + S 32,38 c 19,13 c 1,49 a T3: 20 N + 60 P2O5 + SA 35,24 a 20,19 ab 1,43 a T4: 20 N + SAP (dd) 34,81 ab 19,77 bc 1,23 b T5: 20 N + SAP (dạng viên) 33,56 bc 19,32 c 1,12 c 35,28 a 20,57 a 1,48 a T6: 20 N + 20 P2O5 + SAP (dd) T7: 20 N + 30 P2O5 + SAP (dd) 34,64 ab 19,45 c 1,40 a T8: 20 N + SAP (dd) + tưới VKHTL 33,93 ab 19,40 c 1,42 a CV (%) 2,69 2,42 4,04 Mức ý nghĩa (F) ** ** ** Ghi :**: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 1% qua phép thử Duncan S: Sinorhizobium fredii; A: Azospirillum brasilense; P: Pseudomonas spp ; VKHTL: vi khuẩn hòa tan lân Nghiệm thức 3.5 Hiệu kinh tế việc sử dụng phân vi sinh cho đậu nành Kết phân tích hiệu kinh tế trồng đậu nành Bảng cho thấy nghiệm thức T6 cho lợi nhuận cao 11.852.000 đồng/ha thấp T2 8.742.000 đồng/ha Bảng 4: Hiệu kinh tế trồng đậu nành với cơng thức bón phân khác Đơn vị tính: 1000 đồng/ha Nghiệm thức Năng suất (t/ha) Doanh thu Chi phí Chi phí tăng thêm Lợi nhuận Lợi nhuận tăng thêm Thu nhập biên T1: 80 N + 60 P2O5 (đối chứng) 2,53 18.975 10.008 150 8.967 225 1,5 T2: 20 N + 60 P2O5 + S 2,48 18.600 9.858 8.742 0 T3: 20 N + 60 P2O5 + SA 2,58 19.350 9.908 50 9.442 700 14 T4: 20 N + SAP (dd) 2,63 19.725 9.868 10 9.857 1.115 111,5 T5: 20 N + SAP (dạng viên) 2,63 19.725 9.868 10 9.857 1.115 111,5 T6: 20 N + 20 P2O5 + SAP (dd) 2,90 21.750 9.898 10 11.852 3.110 311,5 T7: 20 N + 30 P2O5 + SAP (dd) 2,63 19.725 9.913 55 9.812 1.070 19,45 T8: 20 N + SAP (dd) + tưới VKHTL Ghi chú: giá bán 7500 đồng/kg 2,70 20.250 9.968 110 10.282 1.540 14 Thu nhập biên tính lợi nhuận tăng thêm chia cho chi phí tăng thêm nhằm để so sánh hiệu mơ hình đơn, kết tính cho thấy nghiệm thức T6 có thu nhập biên cao (311,5), qua cho thấy chủng vi khuẩn cố định đạm vi khuẩn hòa tan lân kết hợp với bón 20 kg P2O5/ha cho thu nhập biên cao nghiệm thức lại, đồng thời làm giảm chi phí sản xuất từ việc tiết kiệm chi phí phân bón, bên cạnh cịn làm gia tăng suất đậu nành, từ giúp gia tăng lợi nhuận sản xuất KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Các nghiệm thức có chủng vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp.) cho đậu nành làm gia tăng số lượng nốt sần hữu hiệu (9,9 - 13 nốt/cây), trọng lượng tươi nốt sần dao động từ 2,10 – 2,47 g/cây) trọng lượng khô 1,70 – 2,13 g/cây ghi nhận 45 NSKG (ngoại trừ nghiệm thức chủng dạng viên) Bón 20 kg N/ha kết hợp với chủng vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp.) cho thấy hàm lượng protein hạt đậu nành tăng so với nghiệm thức chủng vi khuẩn dạng viên, chủng Sinorhizobium nghiệm thức bón phân khống (80 N – 60 P2O5 – 30 K2O) Đồng thời suất đạt cao (2,90 tấn/ha) tăng 11,4% so với bón phân khoáng, lợi nhuận tăng thêm 2.885.000 đồng/ha, thu nhập biên cao 311,5 4.2 Đề nghị Bón 20 kg N kết với chủng vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp.) + 20 kg P2O5 + 30 kg K2O cho đậu nành, đất trồng màu Mỹ Luông – Chợ Mới – An Giang cho thấy có tác dụng làm tăng suất, giảm lượng phân hóa học sử dụng đồng thời góp phần cải tạo đất Tiếp tục thử nghiệm chủng vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) vi khuẩn hòa tan lân Pseudomonas spp đậu nành chân đất ruộng để đánh giá khả thích nghi chúng TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Được Cao Ngọc Điệp 2004 Hiệu phân lân sinh học đậu nành bắp lai trồng đất phù sa huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang Tạp chí khoa học Trường Đại Học Cần Thơ Số 01, 2004 Trang 98-104 Nguyen Huu Hiep and Cao Ngoc Diep 2004 Effects of rhizobial Inoculation and Phosphate solubilized microorganisms on soybean cultivated in acid paddy soil in Mekong Delta, Vietnam Proceedings of Project Seminars in 2002-2003 for JSPS-NRCT/DOST/LIPI/VCC Osaka University, Osaka, Japan Trần Văn Sanh, Trần Phước Đường, Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Hữu Hiệp Dương Đình Tiến, P Beunard, F Bodin 1996 Ảnh hưởng phân chủng vi sinh vật (ViDana) phân khống vơ đậu nành MTĐ 176 trồng đất phù sa nghèo dưỡng chất tỉnh Đồng Tháp Đậu nành’96 Hội thảo tổ chức Biên Hịa Nhà xuất Nơng Nghiệp Trần n Thảo, Cơng Dỗn Sắt, Trương Bình, Nguyễn Đăng Nghĩa Trần Minh Hiền 1997 Hiệu nhiễm Rhizobium phân bón sinh trưởng phát triển đậu nành đất đỏ xám vùng Đơng Nam Bộ Đậu nành soja’96 Thành phố Hồ Chí Minh: Nhà xuất Nông Nghiệp Trương Thị Minh Giang 2006 Ảnh hưởng việc chủng vi khuẩn cố định nitơ (Bradyrhizobium japonicum), vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp.) đến suất phẩm chất đậu nành MTĐ 176 trồng đất phù sa Cần Thơ Luận văn thạc sĩ chuyên ngành trồng trọt Trường Đại Học Cần Thơ ... Qua cho thấy chủng vi khuẩn cố định đạm (S .fredii A.brasilense) vi khuẩn hòa tan lân cho hàm lượng phospho hạt thấp chủng vi khuẩn cố định đạm (S .fredii A.brasilense) vi khuẩn hòa tan lân kết hợp... với chủng vi khuẩn cố định đạm (Sinorhizobium fredii Azospirillum brasilense) vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas spp. ) + 20 kg P2O5 + 30 kg K2O cho đậu nành, đất trồng màu Mỹ Lng – Chợ Mới – An Giang. .. Pseudomonas spp để tưới cho đậu nành giúp rễ đậu nành phát triển nhiều vi khuẩn tổng hợp IAA cung cấp kích thích hình thành rễ lân dễ tan vi khuẩn hòa tan nhiều tạo nguồn dưỡng chất quan trọng cho đậu nành