SỬ DỤNG PHÂN hữu cơ VI SINH từ NGUỒN nấm PHÂN lập TRONG cải THIỆN bạc màu đất và NĂNG SUẤT CAM SÀNH tại HUYỆN TAM BÌNH, TỈNH VĨNH LONG TT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Khoa học đất Mã ngành: 62620103 NGUYỄN NGỌC THANH SỬ DỤNG PHÂN HỮU CƠ VI SINH TỪ NGUỒN NẤM PHÂN LẬP TRONG CẢI THIỆN BẠC MÀU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT CAM SÀNH TẠI HUYỆN TAM BÌNH, TỈNH VĨNH LONG Năm 2021 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: GS TS Võ Thị Gương Người hướng dẫn phụ: TS Dương Minh Viễn Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp trường: Họp tại: Vào lúc:……ngày… tháng……năm…… Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 2: Xác nhận xem lại Chủ tịch Hội đồng Có thể tìm hiểu luận án thư viện: - Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ - Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ [1] Nguyễn Ngọc Thanh, Tất Anh Thư, Võ Thị Vân Anh, Nguyễn Văn Lợi, Võ Thị Gương 2018 Đánh giá trạng canh tác vườn trồng cam sành (Citrus nobilis) huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam, số (89): 38-44 [2] Nguyễn Ngọc Thanh, Tất Anh Thư, Võ Thị Gương 2018 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh kết hợp nấm Trichoderma đến cải thiện dinh dưỡng mật độ nấm Fusarium spp đất vườn cam sành Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam, số (89): 7078 [3] Nguyễn Ngọc Thanh, Dương Minh Viễn, Tất Anh Thư, Mai Thị Cẩm Trinh, Võ Thị Gương 2018 Đánh giá số đặc tính lý hóa học sinh học đất vườn cam sành (Citrus nobilis) bị bệnh vàng thối rễ huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 54(6B): 72-81 [4] Nguyễn Ngọc Thanh, Tất Anh Thư, Dương Minh Viễn, Võ Thị Gương 2018 Hiệu phân hữu vi sinh giúp nâng cao độ phì nhiêu đất suất trái vườn cam sành (Citrus nobilis) Tạp chí Hội Khoa học đất Việt Nam, số 53: 43-47 [5] Nguyễn Ngọc Thanh, Tất Anh Thư, Dương Minh Viễn, Nguyễn Văn Nam, Võ Thị Gương 2018 Ảnh hưởng phân hữu vi sinh đến số đặc tính vật lý, hóa học sinh học đất vườn cam sành Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam, số 9(94): 90-98 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề Vườn có múi, cam sành (Citrus nobilis) trồng mạnh chủ lực sản xuất nông nghiệp tỉnh Vĩnh Long Tuy nhiên, suất cam thu biến động vùng canh tác Một chu kỳ canh tác cam sành trung bình kéo dài từ đến năm tuổi với suất trái thấp Năng suất cam huyện Tam Bình đạt 50% so với suất cam huyện Trà Ôn Kết nghiên cứu trước cho thấy đất liếp vườn có múi bị bạc màu mặt lý hóa sinh học đất, đất trở nên nén chặt, giảm khả cung cấp dinh dưỡng từ đất, hoạt động vi sinh vật đất lên liếp từ 15 năm (Võ Thị Gương ctv., 2010; Pham Van Quang et al., 2013; Võ Thị Gương ctv., 2016) Huyện Tam Bình có lịch sử trồng cam chun canh đất vườn lâu năm, tuổi liếp bình quân 18 năm tuổi Như vậy, giả thuyết đặt liếp vườn cam sành lâu năm huyện Tam Bình bị bạc màu đất, giảm suất trái Mặt khác, qua số liệu khảo sát số vườn có bệnh vàng thối rễ (VLTR) huyện Tam Bình 35% mức độ bệnh cấp độ trở lên chiếm 23% Đây yếu tố đưa đến suất trái thấp Do đó, tìm biện pháp cải thiện độ phì nhiêu hóa lý sinh học đất, giảm bệnh VLTR, cải thiện suất trái vườn cam sành vấn đề cần thiết nghiên cứu 1.2 Mục tiêu luận án Mục tiêu nghiên cứu đề tài nhằm cải thiện độ phì nhiêu đất vườn trồng cam sành, giảm bệnh vàng thối rễ, tăng suất trái thông qua sản xuất phân hữu vi sinh với dòng vi sinh vật địa phân lập đối kháng nấm gây bệnh vàng thối rễ 1.3 Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Đánh giá trạng canh tác cam sành đặc tính liếp vườn trồng cam tỉnh Vĩnh Long Nội dung 2: Xác định tác nhân gây bệnh VLTR vườn cam sành Nội dung 3: Phân lập tuyển chọn dòng nấm tăng nhanh khả phân hủy chất hữu nấm Trichoderma từ vùng rễ cam sành có khả đối kháng với nấm Fusarium solani cho sản xuất phân hữu vi sinh Nội dung : Đánh giá hiệu phân HCVS đến cải thiện độ phì nhiêu đất, bệnh VLTR suất trái vườn cam sành vườn trồng cam sành 1.4 Tính luận án Kết khảo sát đánh giá đặc tính đất vườn cam sành huyện Tam Bình, xác định được: (1) Đất vườn trồng cam suy giảm độ phì nhiêu đất: pH đất thấp, nghèo chất hữu cơ, bón phân N, P K khơng cân đối (bón dư thừa N, P, lại thiếu hụt K đất); (2) Tỷ lệ bệnh VLTR cao vườn cam sành; (3) Năng suất trái vườn cam sành giảm thấp Kết nghiên cứu xác định tác nhân gây bệnh VLTR vườn cam sành nấm Fusarium solani Kết nghiên cứu khẳng định hiệu phân HCVS ủ với nấm Trichoderma asperellum (được phân lập vùng rễ cam sành) nấm Gongronella butleri giúp cải thiện có ý nghĩa đặc tính hóa học đất (pH đất, CHC, C-labile, N-labile, Nhd, Phd, Ktđ, CEC độ bảo hòa base đất), giúp tăng tổng mật số VSV đất, giảm mật số nấm Fusarium sp đất Tác động phân hữu vi sinh giúp giảm bệnh VLTR vườn cam sành Năng suất trái vườn cam sành tăng có ý nghĩa Trên sở kết nghiên cứu, khuyến cáo liều lượng sử dụng 8kg/cây phân hữu vi sinh, kết hợp phân vô theo khuyến cáo giúp cải thiện độ phì nhiêu đất, giảm bệnh VLTR, tăng suất trái vườn cam sành 1.5 Phạm vi đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu phân hữu vi sinh từ sử dụng dòng nấm có ích phân lập địa đến cải thiện độ phì nhiêu đất, giảm bệnh VLTR tăng suất trái vườn cam sành xã Tường Lộc, huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Kết nghiên cứu cho thấy khả sử dụng nguồn nguyên liệu rơm sẵn có địa phương vi sinh vật địa có lợi có tác động hiệu đến cải thiện đặc tính lý, hóa sinh học đất, đồng thời kiểm soát tốt mật số nấm Fusarium sp đất, góp phần giảm bệnh VLTR vườn cam sành Đề tài nghiên cứu cung cấp sở khoa học cho việc sản xuất phân HCVS với dòng nấm phân lập vùng rễ cam sành Trichoderma asperellum Gongronela butleri có hiệu cải thiện bạc màu đất đất liếp vườn cam sành, giảm bệnh VLTR tăng trái 1.7 Giới hạn đề tài Thí nghiệm ngồi thực địa thực qua lần bón phân HCVS cho hai vụ thu hoạch trái vườn cam Sành CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đánh giá trạng canh tác vườn cam sành Tam Bình, Vĩnh Long Điều tra trạng kỹ thuật canh tác qua vấn trực tiếp nông dân theo phiếu in sẵn kết hợp khảo sát thực tế vườn cam sành có diện tích 0,1 trở lên Tổng số 75 nông hộ vấn bao gồm thông tin nông hộ, giống trồng, mật độ trồng, kỹ thuật thiết kế vườn, tuổi liếp vườn, tuổi cây, sử dụng phân bón (phân hữu cơ, vơ cơ), tình hình bệnh VLTR, suất trái Tỷ lệ bệnh VLTR đánh giá theo phân loại cấp độ bệnh Jones (1998) theo ba nhóm : C0-1: số bệnh/vườn chiếm - 5%; C2-3: số bệnh/vườn - 50%; C4-5: số bệnh/vườn từ 51% trở lên 2.2 Đánh giá số đặc tính đất vườn trồng cam tỉnh Vĩnh Long - Nghiên cứu thực từ tháng 11/2014 đến tháng 5/2015 vườn trồng cam 16 nông hộ thuộc 75 vườn khảo sát chia thành hai nhóm tuổi liếp khác nhau: nhóm vườn có tuổi liếp thấp từ 15 năm tuổi trở xuống nhóm vườn 15 năm tuổi - Tổng số 16 mẫu đất 16 vườn cam thu thập độ sâu 20 cm, mẫu đất thu vị trí cây, bên tán cây, nơi rễ phát triển nhiều nhất, gốc thu bốn mẫu đất, trộn thành mẫu cho phân tích số đặc tính đất pH, CHC, Nhd, Phd, Ktđ, phần trăm base bảo hịa 2.3 Đánh giá số đặc tính đất liên quan đến bệnh vàng thối rễ vườn cam sành Thu thập 40 mẫu đất theo hai nhóm có bệnh không bệnh VLTR thu thập độ sâu tầng đất từ - 20 cm, mẫu đất thu thập vị trí cây, bên tán cây, nơi rễ phát triển nhiều nhất, gốc thu mẫu đất, trộn thành mẫu Đất thu thập phân tích số đặc tính vật lý đất (ẩm độ đất); đặc tính hóa học đất: pH đất, CHC; tiêu sinh học đất: mẫu đất thu thập cho xác định mật số nấm Fusarium sp tổng mật số VSV đất Phương pháp phân tích đặc tính đất - Chỉ tiêu lý hóa học đất + Ẩm độ đất: ẩm độ đất tính theo ẩm độ khối lượng, mẫu sấy 105oC đến trọng lượng không thay đổi + Giá trị pH đất đo pH kế với tỷ lệ đất: nước (1:2,5) + Chất hữu xác định theo phương pháp Walkley – Black (Nelson Sommers, 1982) + Đạm hữu dụng đất: Hàm lượng đạm NH4+ NO3- có mẫu đất ly trích muối KCl 2M với tỷ lệ đất: dung dịch trích 1:10 (w/v) Hàm lượng đạm hữu dụng sau ly trích xác định theo phương pháp so màu máy quang phổ bước sóng 650nm đạm ammonium 540 nm nitrate (Rhine et al., 1998; Miranda et al., 2001) + Lân hữu dụng đất xác định theo phương pháp Bray Dung dịch sau ly trích so màu máy quang phổ bước sóng 880nm (Bray Kurtz, 1945) + Kali trao đổi đất ly trích dung dịch BaCl2 0,1M khơng đệm (Hendershot et al., 1986; Rhoades, 1982) Dung dịch sau ly trích đo máy hấp thu nguyên tử bước sóng 766nm + Các cation trao đổi đất CEC ly trích BaCl2 0,1M chuẩn độ với EDTA 0,01M đo máy hấp thu nguyên tử (Kariuki et al., 2010) cho tính phần trăm base bảo hịa đất - Chỉ tiêu sinh học đất Mật số vi sinh vật đất xác định phương pháp đếm số lượng khuẩn lạc sống môi trường nuôi cấy, kết hợp xem hình dạng, bào tử nấm kính hiển vi để xác định lồi nấm Mơi trường PDA (Potato Dextrose Agar) dùng để xác định tổng mật số vi sinh vật đất (Gupta et al., 2010; El-Mohamedy et al., 2012) Mơi trường PDA có bổ sung kháng khuẩn (cloramphenicol 0,025%) để đếm mật số nấm Fusarium sp (Gupta et al., 2010; El-Mohamedy et al., 2012) nấm Trichoderma sp (Elad et al., 1981) 2.4 Khảo sát khả gây bệnh nấm Fusarium solani điều kiện nhà lưới - Mười ba dòng nấm Fusarium solani phân lập, thực nuôi cấy môi trường PDA nhiệt độ phòng tạo bào tử Huyền phù bào tử với mật số nấm Fusarium solani x 106 bào tử/mL sử dụng chủng bệnh cam (Dương Minh ctv., 2010) - Sau cam trồng phát triển khỏe mạnh bầu giá thể, tiến hành tưới vào gốc cam huyền phù nấm chứa x 106 bào tử/mL Sau 30 ngày chủng bệnh, đánh giá số bệnh, tỷ lệ chết bệnh cấp bệnh (Dương Minh, 2010) Đồng thời tiến hành thu thập phân lập lại diện nấm Fusarium sp 13 nghiệm thức bố trí thí nghiệm giai đoạn 60 ngày sau chủng (NSKC) 2.5 Phân lập tuyển chọn dịng nấm có khả đối kháng nấm gây bệnh Fusarium solani Thí nghiệm thực Phịng thí nghiệm Vi sinh, Bộ mơn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ, từ tháng 11/2015 đến tháng 5/2016 2.5.1 Phân lập nấm Trichoderma từ vùng rễ cam sành tiềm đối kháng nấm Fusarium solani Tổng số 20 mẫu đất thu thập vùng rễ 20 vườn cam sành khỏe không bị bệnh VLTR, độ sâu - 20 cm, gốc thu mẫu đất, trộn thành mẫu Mẫu đất trích dung dịch Sodium pyrophosphat 0,2% (w/v) vơ trùng với tỉ lệ 1:10 (Junghanns et al., 2008), pha lỗng dung dịch trích từ 10-1 đến 10-5 hút 100 µL dung dịch pha lỗng chà lên đĩa mơi trường TSM ni cấy nhiệt độ phịng Phân lập nấm Trichoderma sp 2-4 ngày sau nuôi cấy Việc nhận dạng dòng nấm Tricohderma sp theo sưu tập loài USDA (Farr and Rosman, 2017) 2.5.2 Đánh giá khả ức chế nấm gây bệnh vàng thối rễ dòng nấm phân lập - Dòng nấm Fusarium solani phân lập từ vùng rễ cam, xác định tác nhân gây bệnh VLTR vườn cam sành Dòng nấm Trichoderma sp phân lập từ vùng rễ cam (19 dòng nấm) Dòng nấm Gongronella butleri phân lập từ đất trồng lúa - Môi trường Malt extract agar (MEA) 1% thực nuôi cấy để đánh giá khả ức chế phát triển dòng nấm (Royse and Ries, 1978) - Đặt hai khối agar (đường kính mm) có chứa dịng nấm tiềm ức chế với dịng nấm gây bệnh Fusarium solani mơi trường ni cấy MEA 1% Mỗi khối agar chứa nấm có kích thước 0.25 cm2 Vị trí đặt khối agar cách cm đĩa petri, khối agar cách rìa đĩa 2.5 cm (đường kính đĩa Petri cm) Mỗi kết hợp thực với lần lặp lại Sự phát triển dòng nấm ghi nhận 04 tuần (Suciatmih and Rahmansyah, 2013; Chand and Logan, 1984; Skidmore and Dickinson, 1976) - Đánh giá giới hạn phát triển loài gây bệnh số phần trăm giới hạn phát triển tính theo công thức Royse and Ries (1978) giai đoạn 2, 12 ngày sau nuôi cấy [100 x (r1-r2)/r1] r1: Khoảng cách sợi nấm phát triển xa dòng gây bệnh r2: Khoảng cách hai dòng nấm theo đường thẳng khối agar đối diện 2.6 Sản xuất phân hữu vi sinh - Thí nhiệm thực trại thực nghiệm Phịng thí nghiệm Vi sinh vật đất, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ, từ tháng 11/2015 đến tháng 05/2016 - Nguồn chất hữu cơ: 1,2 rơm lúa sử dụng cho ủ phân hữu theo phương pháp sử dụng rơm từ lúa làm nguyên liệu ủ (Goyal and Sindhu, 2011) - Các dịng nấm có ích chủng vào phân hữu cho sản xuất loại phân HCVS trình bày Bảng 2.1 Bảng 2.1: Vai trò dòng nấm phân HCVS Nguồn nấm phân lập Tên dòng nấm Loại phân HCVS Trichoderma sp Phân HCVS Đất vùng rễ trồng cam Gongronella butleri Trichoderma sp + Gongronella butleri Trichoderma sp Phân HCVS Đất trồng lúa Đất vùng rễ trồng cam đất trồng lúa Sản phẩm thương mại Phân HCVS Phân HCVS - Mật số nấm có ích chủng vào chất hữu tương ứng với công thức phân HCVS với mật số chủng vào 2,0x106 cfu/g chất hữu Sự lưu tồn mật số vi sinh vật có ích đánh giá sau 15 ngày chủng vào chất hữu với mật số VSV có ích phân hữu vi sinh đạt từ 106 cfu/g trở lên, đảm bảo theo tiêu chuẩn ngành TCVN 7185-2002 Thông tư số 41/2014/TT-BNNPTNT ngày 13/11/2014 2.7 Đánh giá hiệu phân HCVS đến cải thiện độ phì nhiêu đất, giảm bệnh vàng thối rễ - Thí nghiệm thực ấp Tường Nhơn, xã Tường Lộc, huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long , từ tháng 05/2016 đến tháng 10/2017 - Vườn cam sành chọn bố trí thí nghiệm có tuổi liếp vườn 22 năm Đất vườn cam thuộc nhóm Endo-Protho-Thionic Gleysols, diện tích vườn 6.000 m2, vườn cam khơng bón phân hữu cơ, cam giai đoạn cho trái, trồng năm, mật độ 250 cây/1.000m Cây cam sành chọn thí nghiệm tương đối đồng tuổi, chiều 3.2.3 Ảnh hưởng tuổi liếp đến P hữu dụng đất Kết nghiên cứu Hình 3.3 cho thấy tuổi liếp khác có ảnh hưởng đến hàm lượng Phd đất vườn cam sành Tuổi liếp vườn 15 năm cho thấy hàm lượng Phd đất thấp (49,6 mg/kg), khác biệt có ý nghĩa so với tuổi liếp vườn nhỏ (77,3 mg/kg) Theo kết nghiên cứu trước cho thấy hàm lượng lân hữu dụng đất ≤ 65 mg/kg đánh đất thiếu lân hữu dụng (Obreza et al., 2008) Như vậy, đất canh tác lâu năm (trên 15 năm) dẫn đến giới hạn độ hữu dụng lân đất Hình 3.3 Ảnh hưởng tuổi liếp đến hàm lượng lân hữu dụng đất 3.2.4 Ảnh hưởng tuổi liếp đến K trao đổi đất Kết nghiên cứu Hình 3.4 cho thấy tuổi liếp khác có ảnh hưởng đến hàm lượng Ktđ đất vườn cam sành Đất vườn canh tác cam sành 15 năm tuổi cho thấy hàm lượng Ktđ đất thấp (0,25 cmol/kg), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đất canh tác có tuổi liếp nhỏ Theo kết nghiên cứu trước cho thấy hàm lượng Ktđ đất từ 0,15 đến 0,30 cmol/kg đánh giá đất thiếu kali (Landon, 1984) Như vậy, vườn cam canh tác lâu năm, 15 năm dẫn đến giới hạn hàm lượng Ktđ đất 11 Hình 3.4 Ảnh hưởng tuổi liếp đến hàm lượng kali trao đổi đất Ghi chú: Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) Từ kết đánh giá cho thấy tuổi liếp 15 năm canh tác đất bị thiếu dưỡng chất Nhd, Phd, Ktđ đất Sự suy giảm độ phì nhiêu đất mặt hóa học đất kết hợp với canh tác bón phân hữu cơ, bón phân N, P, K khơng cân đối góp phần dẫn đến tỷ lệ bệnh vàng thối rễ cao vườn có tuổi liếp nhiều năm tuổi Vì vậy, nghiên cứu đánh giá đặc tính đất mặt lý, hóa sinh học đất bệnh VLTR thực nhằm xác định yếu tố giới hạn canh tác vườn cam sành, từ đề xuất giải pháp cải thiện đặc tính đất liên quan đến bệnh vàng thối rễ 3.3 Đánh giá liên hệ đặc tính đất bệnh vàng thối rễ vườn cam sành 3.3.2 Chất hữu đất tỷ lệ bệnh vàng thối rễ Kết phân tích cho thấy, hàm lượng CHC nhóm vườn cam bị bệnh VLTR đánh giá nghèo CHC đất (2,48%) (Landon, 1984) Nhìn chung, hàm lượng chất hữu hai nhóm vườn cam điều thấp Tuy nhiên, nhóm vườn cam khơng bệnh có hàm lượng CHC cao (3,25%) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm vườn cam bị bệnh VLTR (Hình 3.6) 12 Hình 3.6 Đánh giá CHC đất bệnh vàng thối rễ Ghi chú: Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 3.3.3 Đánh giá Nhd tỷ lệ bệnh vàng thối rễ Kết nghiên cứu trình bày Hình 3.7 cho thấy hàm lượng Nhd vườn cam không bệnh cao (126,6 mg/kg), cao gấp ba lần khác biệt có ý nghĩa thống kê so với vườn cam bị bệnh VLTR (36 mg/kg) Theo kết nghiên cứu Robert (2015), cho hàm lượng đạm hữu dụng đáp ứng đủ cho trồng từ 30-50 mg/kg Nhóm vườn cam sành bị bệnh VLTR có hàm lượng Nhd ngưỡng thấp cho nhu cầu sinh trưởng cam Hình 3.7 Đánh giá Nhd đất bệnh vàng thối rễ 3.3.4 Đánh giá Ktđ tỷ lệ bệnh vàng thối rễ Kết nghiên cứu Hình 3.8 cho thấy hàm lượng Ktđ nhóm vườn cam khơng bệnh cao hơn, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với 13 nhóm vườn cam bị bệnh VLTR Tuy nhiên, hàm lượng Ktđ hai nhóm vườn cam biến động từ 0,25 đến 0,30 meq/100g, đánh giá mức Ktđ thấp đất (Landon, 1984) Hình 3.8 Đánh giá Ktđ đất bệnh vàng thối rễ Ghi chú: Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 3.3.5 Đánh giá tổng mật số vi sinh vật đất liên quan đến tỷ lệ bệnh vàng thối rễ Kết nghiên cứu Hình 3.9 cho thấy tổng mật số VSV đất nhóm vườn cam khơng bệnh cao (2,35 x 106 cfu/g), khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm vườn cam bị bệnh vàng thối rễ Sự hoạt động vi sinh vật đất ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất sinh trưởng trồng (Hill et al., 2000; Arẳjo et al., 2009) Hình 3.9 Đánh giá tổng mật số VSV đất bệnh vàng thối rễ Ghi chú: Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 14 3.3.6 Đánh giá mật số nấm Fusarium sp đất liên quan đến tỷ lệ bệnh vàng thối rễ Kết nghiên cứu Hình 3.10 cho thấy mật số nấm Fusarium sp nhóm vườn cam bị bệnh vàng thối rễ (2,41 x 104 cfu/g), cao gần lần khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm vườn cam khơng bệnh (1,39 x 104 cfu/g) Mật số nấm Fusarium sp cao đất tiết hợp chất Naphthazarins công vào mạch gỗ rễ, gây thối rễ (Nemec et al., 1991; Derrick and Timmer, 2000; Janse van Rensburga et al., 2001) Bệnh nấm Fusarium solani gây làm sắc tố lá, trở nên vàng gây thiệt hại đáng kể đến suất, sinh trưởng cam (El-Mohamedy et al., 2016) Hình 3.10 Đánh giá mật số nấm Fusarium sp đất bệnh VLTR vườn cam sành Ghi chú: Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) Qua kết đánh giá đặc tính đất mặt lý, hóa sinh học đất hai nhóm vườn cam sành cho thấy số đặc tính đất có liên quan đến bệnh VLTR vườn cam sành Về mặt hóa đất, vườn cam sành có bệnh VLTR cho thấy CHC, Nhd, Ktđ, độ bảo hòa base đất bị giới hạn so với vườn cam sành không bệnh VLTR Mật số nấm Fusarium sp đất xuất cao, mật số VSV tổng số thấp vườn có bệnh VLTR Kết cho thấy, đất canh tác vườn cam có bệnh VLTR có trở ngại mặt hóa học sinh học đất 15 3.4 Xác định tác nhân gây bệnh vàng thối rễ vườn cam sành Kết cho thấy tất nghiệm thức chủng bệnh với dung dịch huyền phù nấm chứa x 106 bào tử/mL dẫn đến biểu bệnh với nhiều mức độ khác nhau, biến động với số bệnh cao từ 40% đến 84% giai đoạn 60 NSKC (Hình 3.11) Như vậy, chủng nấm Fusarium solani phân lập từ vùng rễ cam sành bị bệnh VLTR cho thấy khả gây bệnh VLTR cam điều kiện nhà lưới cao Nhìn chung, dịng nấm phân lập có mức độ gây bệnh VLTR cam khác tùy theo giai đoạn sau chủng bệnh, có tỷ lệ bệnh khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng Như vậy, dòng nấm phân lập vùng rễ cam sành cho thấy khả xâm nhiễm bệnh cao cam thử nghiệm điều kiện nhà lưới, tác nhân gây bệnh VLTR vườn cam sành nấm Fusarium solani Hình 3.11 Chỉ số bệnh vàng thối rễ cam sành qua giai đoạn 30, 40, 50 60 NSKC bệnh Ghi chú: Các nghiệm thức (NT): NT1, NT2, NT3, NT4, NT5, NT6, NT7, NT8, NT9, NT10, NT11, NT12 NT13 chủng huyền phù chứa nấm Fusarium solani với mật số x 106 bào tử/mL Nghiệm thức đối chứng (NT-ĐC): không chủng nấm, xử lý nước cất vô trùng 16 3.5 Phân lập tuyển chọn dòng nấm từ vùng rễ cam sành có tiềm đối kháng với nấm Fusarium solani Kết nghiên cứu cho thấy dòng nấm thể khả đối kháng cao với nấm Fusarium solani giai đoạn 12 ngày SNC nấm Gongronella butleri Trichoderma asperellum, phần trăm ức chế biến động từ 38,2% đến 56,1% Trong đó, nấm Gongronella butleri có khả ức chế cao nhất, với phần trăm ức chế lên đến 56,1% Nấm Gongronella butleri nghiên cứu có khả sản xuất chitosan với hàm lượng cao (Teng et al., 2001; Chatterjee et al., 2005; Babu et al., 2015; Zhang et al., 2020) Như vậy, dựa khả ức chế nhóm nấm triển vọng: Gongronella butleri Trichoderma asperellum với hiệu ức chế cao đĩa petri nấm Fusarium solani, chọn cho nhóm nấm có ích sản xuất phân hữu vi sinh 3.6 Đánh giá hiệu phân HCVS cải thiện độ phì nhiêu đất 3.6.1 Độ bền cấu trúc đất Kết trình bày Hình 3.12 cho thấy độ bền đất tăng khác biệt có ý nghĩa thống kê đất bón phân HCVS qua hai vụ canh tác hai nghiệm thức NT4 (94,6) NT5 (76,9) so với canh tác bón phân vơ (NT1 NT2) Theo kết nghiên cứu độ bền đất SQ > 85 đánh giá đất có độ bền cấu trúc cao (Lê Văn Khoa Nguyễn Văn Bé Tý, 2013) Nhìn chung, bón phân HCVS có nhóm nấm có lợi cho thấy hiệu tốt tăng độ bền cấu trúc đất Hình 3.12 Ảnh hưởng loại phân HCVS đến độ bền cấu trúc đất sau 15 tháng bón phân 17 3.6.2 Đạm hữu dụng Kết phân tích Hình 3.13 cho thấy hàm lượng Nhd hai nghiệm thức khơng bón phân hữu vi sinh (NT1 NT2) thấp, 26,2 mg N/kg 28,2 mg N/kg, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với tất nghiệm thức lại Theo kết nghiên cứu trước cho thấy hàm lượng Nhd đáp ứng đủ trồng khoảng 30-50 mg/kg pH đất từ 6,5 -8,0 (Robert, 2015; Nájera et al., 2015) Như vậy, canh tác cam sành, cần giảm hàm lượng phân N vô bổ sung bón phân HCVS giúp nâng cao hàm lượng Nhd đất Từ đó, giúp giảm chi phí đầu tư kết nghiên cứu trước việc bón đạm dư thừa có ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng, suất chất lượng trồng (Morgan and Connolly, 2013; Leghari et al., 2016) Hình 3.13 Ảnh hưởng loại phân HCVS đến hàm lượng đạm hữu dụng đất sau 15 tháng bón phân 3.6.3 Lân hữu dụng Kết phân tích hàm lượng Phd Hình 3.14 cho thấy nghiệm thức bón phân HCVS giúp cải thiện lượng Phd đất tăng, biến động từ 50,3 đến 80,9 mg P/kg khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức bón phân vơ (NT1 NT2) Theo kết nghiên cứu hàm lượng Phd phù hợp cho có múi từ 65 mg P/kg trở lên (Obreza et al., 2008) Nhìn chung, bón phân HCVS giúp nâng cao hàm lượng lân hữu dụng gấp ba lần khác biệt có ý nghĩa thống kê so với canh tác bón phân vơ 18 Hình 3.14 Ảnh hưởng loại phân HCSV đến hàm lượng lân hữu dụng đất sau 15 tháng bón phân Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 3.6.4 Đạm hữu dễ phân hủy đất Kết phân tích hàm lượng đạm hữu dễ phân hủy sau 15 tháng bón phân HCVS cho thấy số N hữu dễ phân hủy tốt nghiệm thức (NT3, NT4 NT5) có bổ sung phân HCVS chứa hai dòng nấm Trichoderma asperellum Gongronella butleri với hàm lượng 35,4; 38,3 36,4 mg/kg (Hình 3.15) Kết phù hợp với nghiên cứu Võ Thị Gương ctv (2010) đất vườn cam bổ sung phân HCVS vào đất có tác dụng cải thiện hàm lượng N hữu dễ phân hủy đất 20 mg N/kg Hình 3.15 Ảnh hưởng loại phân HCVS đến hàm lượng N dễ phân hủy đất sau 15 tháng bón phân 19 3.6.5 Kali trao đổi Kết phân tích hàm lượng Ktđ Hình 3.16 cho thấy nghiệm thức bón phân HCVS giúp cải thiện hàm lượng Ktđ đất, biến động từ 0,18 đến 0,24 cmol/kg khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức bón phân vơ Theo kết nghiên cứu trước cho thấy hàm lượng Ktđ đất từ 0,15 đến 0,3 cmol/kg đánh giá đất thiếu kali trao đổi (Landon, 1984; Nájera et al., 2015) Như vậy, việc tăng cường bổ sung phân kali vào đất với liều lượng 250g K2O/cây kết hợp với bón phân HCVS giúp cải thiện hàm lượng Ktđ đất so với nghiệm thức canh tác theo nơng dân có hàm lượng Ktđ đất thấp (0,0023 cmol/kg) Hình 3.16 Ảnh hưởng loại phân HCVS sinh đến hàm lượng kali trao đổi đất sau 15 tháng bón phân Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 3.6.6 Tổng mật số vi sinh vật đất Kết nghiên cứu Hình 3.17 cho thấy, nghiệm thức bón phân HCVS giúp nâng cao tổng mật số VSV đất, biến động từ 0,26 đến 0,40 x 107 cfu/g khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức bón phân vơ (NT1, NT2) Một số kết nghiên cứu trước cho thấy, việc bón bổ sung phân hữu vườn ăn trái giúp nâng cao hoạt động VSV đất cho trồng (Krull et al., 2004; Raviv, 2008; Trần Bá Linh ctv, 2008; Gong et al., 2009; Liu et al., 2010; Võ Thị Gương, 2010; Zhong et al., 2010; Tất Anh Thư 20 ctv., 2014) Như vậy, cho thấy tổng mật số VSV tăng cao thông qua việc bổ sung chất hữu vào đất Hình 3.17 Ảnh hưởng loại phân HCVS đến tổng mật số vi sinh vật đất sau 15 tháng bón phân Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 3.6.7 Mật số nấm Fusarium sp đất Trên có múi Fusarium solani xem loài gây bệnh đất (Cho et al., 2001; Khlij et al., 2008; Chandran and Kumar, 2012; McMahon, 2012; Phạm Văn Kim, 2014; Kurt et al., 2020) Kết nghiên cứu Hình 3.18 cho thấy mật số nấm Fusarium sp giảm thấp khác biệt có ý nghĩa thống kê nghiệm thức có bón phân HCVS, biến động từ 1,39 3,27 x 104 cfu/g, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức bón phân vơ (NT1 NT2) Trong đó, nghiệm thức NT3 NT5 cho thấy hiệu cao đến giảm mật số nấm Fusarium sp đất 1,39 1,31 x 104 cfu/g Như vậy, thấy việc bón phân HCVS đất vườn cam sành có hiệu giảm mật số nấm Fusarium sp đất mức thấp so với bón phân vơ 21 Hình 3.18 Ảnh hưởng loại phân HCVS đến mật số nấm Fusarium sp đất sau 15 tháng bón phân Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 3.6.8 Hiệu phân hữu vi sinh đến cải thiện bệnh vàng thối rễ vườn cam sành Tỷ lệ bệnh VLTR đánh giá qua phần trăm số bị bệnh Kết nghiên cứu Hình 3.19 cho thấy tất nghiệm thức có bón phân HCVS thể tỷ lệ bệnh VLTR thấp hơn, biến động từ 6% đến 25,8% khác biệt có ý nghĩa thống kê so với canh tác theo nơng dân (NT1) có tỷ lệ bệnh 40,4% giai đoạn 15 tháng sau bón phân HCVS Việc bón phân HCVS với chủng nấm khác dẫn đến khả giảm bệnh VLTR khác vườn cam sành Trong đó, nghiệm thức NT3 NT4 cho thấy hiệu cao giảm bệnh VLTR vườn cam sành (tỷ lệ bệnh 15%) so với nghiệm thức có bón phân HCVS cịn lại (Hình 4.54) Mật số nấm Fusarium sp đất giảm thấp góp phần giảm tỷ lệ bệnh VLTR vườn cam sành 22 Hình 3.19 Ảnh hưởng loại phân HCVS đến tỷ lệ bệnh VLTR vườn cam sành sau 15 tháng bón phân Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) Kết nghiên cứu Hình 3.20 cho thấy có tương quan thuận mật số nấm Fusarium sp đất với tỷ lệ VLTR Mật số nấm Fusarium sp đất tăng cao dẫn đến gia tăng bệnh hại vườn cam sành với hệ số tương quan r = 0,74 Kết cho thấy việc bón phân HCVS giúp giảm thấp mật số nấm Fusarium sp đất góp phần giảm bệnh VLTR vườn cam sành Hình 3.20 Mối tương quan mật số nấm Fusarium sp đất với tỷ lệ VLTR sau 15 tháng bón phân HCVS 23 3.6.9 Hiệu phân hữu vi sinh cải thiện suất trái vườn cam sành Năng suất trái cam sành thu thập qua hai vụ thu hoạch trái sau 15 tháng bón phân HCVS Kết nghiên cứu Hình 3.21 cho thấy hiệu cải thiện suất trái vườn cam sành sau bón phân HCVS Nghiệm thức NT3, NT4 NT6 cho thấy hiệu ngang đến cải thiện suất trái, biến động từ 13,8 đến 18,8 tấn/ha khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức bón phân vơ (NT1 NT2) Giai đoạn 15 tháng sau bón phân HCVS cho thấy suất trái vườn cam sành nâng cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai nghiệm thức bón phân vơ (NT1 NT2) Canh tác cam sành khơng bón phân hữu có suất thấp (thấp 10 tấn/ha) Hình 3.21 Hiệu bón phân HCVS đến suất trái vườn cam sành NT1: Bón phân NPK theo nông dân 360 g N - 195 g P2O5 - 55 g K2O (đối chứng); NT2: Bón phân NPK theo khuyến cáo 250 g N - 50 g P2O5 - 250 g K2O; NT3: Bón phân NPK theo NT2 + phân HCVS-Trichoderma asperellum; NT4: Bón phân NPK theo NT2 + phân HCVS-Gongronella butler; NT5: Bón phân NPK theo NT2 + phân HCVS-Trichoderma asperellum Gongronella butleri; NT6: Bón phân NPK theo NT2 + phân HCVS-Trichoderma sp thương mại Các chữ a,b,c…trên cột thể khác biệt ý nghĩa qua kiểm định Tukey 5%(*) sai số đồ thị biểu thị độ lệch chuẩn (SD) 24 Nhìn chung, bón phân HCVS vườn cam sành có hiệu cao cải thiện suất trái cam sành thông qua giảm tỷ lệ bệnh VLTR cải thiện độ phì nhiêu đất có ý nghĩa CHƯƠNG KẾT LUẬN Đất vườn canh tác cam sành 15 năm tuổi suy giảm độ phì nhiêu đất, đặc tính đất CHC, Nhd, Phd, Ktđ đất giảm thấp (P