Đánh giá mật độ vi sinh vật trong chế phẩm

Phần 4 Kết quả và thảo luận

4.3.3. Đánh giá mật độ vi sinh vật trong chế phẩm

Mục tiêu của đề tài là sản xuất được chế phẩm đa dòng có khả năng tổng hợp, phân giải các chất dinh dưỡng và đối kháng với một số vi khuẩn gây bệnh

nhằm ứng dụng cải tạo đất và bảo vệ cây trồng. Các chủng vi sinh vật lựa chọn có đủ điều kiện để sản xuất chế phẩm sẽ được nhân nhân sinh khối trong môi trường chuyên tính để tạo chế phẩm đơn dòng theo quy trình của Bộ môn vi sinh vật, sau đó thực hiện kiểm tra mật độ vi sinh vật hữu ích và mật độ vi sinh vật tạp của chế phẩm theo TCVN 8741:2011. Trường hợp các chế phẩm đơn dòng đều đảm bảo tiêu chuẩn sẽ tiếp tục thực hiện phối hợp để tạo chế phẩm đa dòng.

Chủng vi sinh vật được tuyển chọn được nhân sinh khối riêng rẽ trên môi trường thích hợp theo quy trình đã được mô tả tại phần Phương pháp nghiên cứu. Kết quả đánh giá chất lượng chế phẩm sau khi sản xuất được trình bày dưới

Bảng 4.8. Kết quả kiểm tra cho thấy tất cả các mẫu chế phẩm đều đạt TCVN

8711:2011, mật độ vi sinh vật hữu ích đảm bảo >1x108

CFU/ml, đồng thời mật độ vi sinh vật tạp không vượt quá 1x105

CFU/ml. Đặc biệt, đề tài đã nhân sinh khối thành công một số chế phẩm có độ tinh khiết rất cao như VK22, VK29, VK48 và VK52, trong chế phẩm không xuất hiện vi sinh vật tạp.

Bảng 4.8. Kiểm tra chất lƣợng chế phẩm sinh học thành phẩm

STT Chủng

vi khuẩn Công dụng của chế phẩm pH

Mật độ VSV hữu ích (CFU/ml) Mật độ VSV tạp (CFU/ml)

1 VK01 Đối kháng với vi khuẩn R.

solanacearum gây bệnh héo xanh 7,1 4,93 x10

8

0,57x104

2 VK22 Đối kháng với vi khuẩn

E.carotovora gây bệnh thối nhũn 7,3 4,30x10

8

0

3 VK29 Giải phóng kali khó tiêu 7,0 1,03 x108 0

4 VK48 Giải phóng lân khó tiêu 7,0 1,98 x108 0

5 VK52 Cố định đạm 7,0 2,52 x108 0

TCVN 8741:2011 - 1x108 1x105

Khả năng đáp ứng yêu cầu để sản xuất chế phẩm sinh học theo mục tiêu đề ra của nghiên cứu được đánh giá đồng thời thông qua các tiêu chí: ( i ) Các chủng vi khuẩn có khả năng đối kháng với nguồn bệnh và tổng hợp, giải phóng dinh dưỡng từ tự nhiên; ( ii ) Chủng vi sinh vật có các đặc tính sinh học đảm bảo yêu

cầu nhân giống và ứng dụng thực tiễn ( thích nghi pH môi trường, chống chịu nhiệt độ cao và khả năng kháng kháng sinh và thích ứng điều kiện khác ) và ( iii ) Chế phẩm đáp ứng các tiêu chí để sản xuất chế phẩm sinh học.

4.4. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA CHẾ PHẨM SINH HỌC

Để nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đa chủng đến khả năng sinh trưởng của cây trồng, thực hiện bố trí thí nghiệm đánh giá trên cây mùng tơi theo phương pháp đã được mô tả tại Mục 3.4.8. Trong đó các công thức thí nghiệm được bố trí bao gồm:

+ CTĐC: Đất phù sa sông Hồng không bổ sung chế phẩm ( đối chứng ) + CTCP : Đất phù sa sông Hồng + 0,1% Chế phẩm đa chủng

Tiến hành trồng cây giống mồng tơi có chiều cao và số lá đồng nhất vào các chậu đất đã được chuẩn bị sẵn, theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng của cây gồm số lá, chiều cao cây, chiều dài rễ, sinh khối tươi. Thời gian nghiên cứu kéo dài 21 ngày (03 tuần), thực hiện lặp lại thí nghiệm 03 lần và lấy kết quả trung bình. Kết quả đo đếm đặc tính sinh trưởng của cây được trình bày ở Bảng 4.9.

Bảng 4.9. So sánh hiệu quả áp dụng chế phẩm đa chủng trên cây mồng tơi

Công thức

Chiều cao cây (cm) Số lá Chiều

dài rễ(cm)* Sinh khối (g)* Trước TN Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Trước TN Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 CTĐC 2,70 4,73 6,20 12,40 2 3 4 5,7 2,83 4,80 CTCP 2,70 6,85 9,13 15,10 2 3,3 4,3 6,3 3,9 9,56

Ghi chú: *chỉ tiêu đo đạc tại thời điểm kết thúc thí nghiệm

Kết quả ở Bảng 4.9 cho thấy sự khác nhau của cây trồng giữa các công thức thí nghiệm. Kết quả trung bình về sinh trưởng của cây trồng ở CTCP ( có bố sung chế phẩm ) là có sự khác biệt lớn hơn so với đối chứng ( CTĐC ).

Giai đoạn tuần 1: Chiều cao cây ở tất cả các công thức đều tăng mạnh so

với thời điểm trồng ban đầu, tuy nhiên số lượng lá ít thay đổi. CTCP chiều cao cây trung bình đạt 6,85 cm cao hơn so với CTĐC ( 4,73 cm ). Điều này cho thấy chế phẩm vi sinh đa chủng đã phát huy được công dụng ở giai đoạn đầu tiên.

Giai đoạn tuần 2: Chiều cao cây và số lá cây đều có sự thay đổi so với tuần 1 và thời điểm bắt đầu nghiên cứu. Chiều cao cây tại công thức được bổ sung chế phẩm tiếp tục tăng mạnh so với đối chứng. Số lượng lá trung bình tại công thức có chế phẩm nhìn chung nhiều hơn so với không có chế phẩm.

Giai đoạn tuần 3: Đây là giai đoạn cây có tốc độ tăng trưởng mạnh, phát

triển nhanh và khác biệt nhất. Chiều cao cây tại CTĐC đạt 12,4 cm trong khi tại CTCP chiều cao cây tăng lên đến 14,6 cm. Số lượng lá trung bình tại CTCP cung được ghi nhận nhiều hơn so với CTĐC từ 1-2 lá. Điều này chứng tỏ rằng chế phẩm đa chủng từ 05 chủng đã có tác dụng trong việc thúc đẩy sinh trưởng của cây mồng tơi trong nghiên cứu. Bên cạnh đó, số liệu đo đạc liên quan đến chiều dài rễ và sinh khối của cây ở công thức có bổ sung chế phẩm cho kết quả tốt hơn so với công thức đối chứng. Như vậy, sử dụng chế phẩm đa chủng đã có tác dụng giúp cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt hơn, cho tiềm năng năng suất cao hơn.

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ5.1. KẾT LUẬN 5.1. KẾT LUẬN

Từ 15 mẫu đất vùng rễ, rễ và thân của một số loại cây như ngô, bắp cải, khoai tây và mồng tơi tại một số khu vực canh tác nông nghiệp trên địa bàn TP.Hà Nội và tỉnh Bắc Giang, bước đầu phân loại được 60 chủng giống VK làm cơ sở tuyển chọn các chủng giống VSV có khả năng đối kháng với vi khuẩn gây bệnh và có khả năng giải phóng hoặc tổng hợp các chất dinh dưỡng từ tự nhiên.

Kết quả thực hiện tuyển chọn bước đầu tuyển chọn được tổng cộng 19 chủng VK có hoạt tính sinh học tiềm năng, trong đó bao gồm: 02 chủng VK có khả năng đối kháng với khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh; 03 chủng VK có khả năng đối kháng với vi khuẩn E.carotovora gây bệnh thối nhũn; 05 chủng VK có khả năng phân giải kali khó tan từ kaolin; 04 chủng VK có khả năng phân giải lân từ Ca3(PO4)2; và 05 chủng VK có khả năng cố định đạm.

Từ 19 chủng được tuyển chọn bước đầu, tiếp tục tiến hành đánh giá đặc tính sinh học gồm ngưỡng pH, khả năng chống chịu nhiệt độ, tính kháng kháng sinh để đánh giá khả năng ứng dụng và tiềm năng sản xuất chế phẩm sinh học (đơn dòng) ứng dụng cải tạo đất. Kết quả lựa chọn được ra 05 chủng VK đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu và thực hiện nhân sinh khối tạo chế phẩm, bao gồm: chủng VK01 được sử dụng để sản xuất chế phẩm đối kháng với vi khuẩn R. solanacearum gây bệnh héo xanh; chủng VK22 được sử dụng để sản xuất chế phẩm đối kháng với vi khuẩn E.carotovora gây bệnh thối nhũn; chủng VK29 có khả năng phân giải kali khó tan; chủng VK48 có khả năng phân giải lân khó tan và chủng VK52 có khả năng cố định đạm để sản xuất chế phẩm sinh học đa chức năng đạt được các tiêu chí: Có khả năng đối kháng với nguồn bệnh và tổng hợp hay giải phóng dinh dưỡng từ tự nhiên; Chủng vi sinh vật có các đặc tính sinh học đảm bảo yêu cầu nhân giống và ứng dụng thực tiễn (thích nghi pH môi trường, chống chịu nhiệt độ cao và khả năng kháng kháng sinh và thích ứng điều kiện khác); chúng không đối khác nhau và đảm bảo để sản xuất chế phẩm sinh học dạng hợp chủng đa chức năng.

Chế phẩm vi sinh vật đa chức năng đạt TCVN 8711:2011.

5.2. KIẾN NGHỊ

Do thời gian thực hiện nghiên cứu ngắn trong khi các thí nghiệm về vi sinh vật đòi hỏi rất nhiều công sức và thời gian nên mặc dù đã cơ bản hoàn thành được những mục tiêu nghiên cứu đặt ra từ ban đầu nhưng đề tài vẫn cần có những định hướng và nghiên cứu sâu hơn để tiếp tục hoàn thiện như sau:

- Đánh giá khả năng sống xót của VSV trong chế phẩm tại các điều kiện khác nhau của môi trường thực tế trong thời gian bảo quản chế phẩm

- Nghiên cứu đánh giá thêm khả năng ứng dụng của các chế phẩm đã được tuyển chọn trên các đối tượng cây trồng khác nhau.

- Định danh những chủng vi khuẩn đã được lựa chọn chế tạo chế phẩm; - Xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm quy mô công nghiệp;

TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu tiếng Việt:

1. Bạch Phương Lan (2004). Giáo trình hoạt tính vi sinh vật đất. Trường Đại học Đà Lạt. 2. Bùi Thị Nga (2000). Bài giảng cơ sở môi trường đất, nước và không khí. NXB

Đại học Cần Thơ.

3. Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài và Nguyễn Văn Tó (2006). Tìm hiểu về chế phẩm vi sinh vật dùng trong nông nghiệp. Nhà xuất bản Lao động, Hà Nội.

4. Chu Văn Chuông (2005) “Nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum smith”. Luận án tiến sĩ nông nghiệp, trường ĐHNN1.

5. Công Doãn Sắt và Đỗ Trung Bình (1995). Ảnh hưởng của phân kali tới năng suất và chất lượng nông sản trên đất xám miền Đông Nam bộ. Hội thảo về sử dụng phân bón cân đối để tăng năng suất cây trồng và cải thiện môi trường. Huế 8-10/11/1995. 6. Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Nguyễn Tử Siêm và Nguyễn Ngọc Bình (2006).

Cẩm nang ngành Lâm nghiệp - Đất và dinh dưỡng đất. Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp & đối tác - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

7. Đỗ Trung Bình (2016). Một số kết quả nghiên cứu đất, phân bón của Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam. Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam. 8. Dương Hoa Xô (2012). Báo cáo phân tích xu hướng công nghệ - Chuyên đề sử

dụng chế phẩm sinh học trong canh tác cây trồng. Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM.

9. Lâm Tú Minh, Trần Văn Tuân, Nguyễn Tuấn và Nguyễn Thúy Châu (2003). Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật đơn chủng và đa chuẩn cho một số cây trồng. Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc, Hà Nội.

10. Lê Mạnh Hùng và Trần Bá Hoằng (2017). Sạt lở bờ hệ thống sông vùng ĐBSCL và những đóng góp của KH&CN vào việc phòng chống giảm nhẹ thiệt hại. Tạp chí Khoa học - Công nghệ và đổi mới – Số tháng 9/2017.

11. Lê Như Kiểu, Lê Thị Thanh Thủy, Trần Quang Minh, Nguyễn Thị Kim Thoa, Trần Thị Lụa và Nguyễn Văn Huân (2009). “Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đối kháng tới bệnh héo xanh và năng suất lạc, cà chua trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng”. tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam.

12. Lê Như Kiểu, Lê Thị Thanh Thủy, Trần Quang Minh, Nguyễn Thị Kim Thoa, Trần Thị Lụa và Nguyễn Văn Huân (2009). “Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đối kháng tới bệnh héo xanh và năng suất lạc, cà chua trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam.

13. Lê Thị Thanh Thủy, Lê Như Kiểu, Nguyễn Phương Nhuệ và Lại Thúy Hiền (2013). “Đặc điểm phân loại và khả năng đối kháng vi khuẩn gây bệnh héo xanh Ralstonia solanacearum của 2 chủng Bacillus ĐKB1 và Pseudomonas ĐKP1 phân lập từ đất trồng đậu”, Kỷ yếu “Hội nghị khoa học Công nghệ sinh học toàn quốc 2013”. NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.

14. Lê Xuân Phương (2016). Giáo trình vi sinh vật học môi trường. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

15. Minh Tâm (2011). Nghiên cứu và sử dụng chế phẩm sinh học từ vi khuẩn đối kháng để để kiểm soát nấm hại cây trồng. Viện Công nghệ Sinh học.

16. Nguyễn Hữu Hiệp (2009). Bài giảng vi sinh nông nghiệp. Trường Đại học Đà Lạt. 17. Nguyễn Hữu Hiệp và Trần Thị Tuyết Linh (2009). Hiệu quả vi khuẩn cố định đạm và hòa tan lân lên năng suất đậu phộng trồng trên đất giồng cát tỉnh Trà Vinh. Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ.

18. Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty và Dương Đức Tiến (1979). Vi sinh vật học tập 1. NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp.

19. Nguyễn Ngọc Dũng, Hồ Thị Kim Anh và Vũ Thanh (2000). Vi khuẩn cố định nitơ vi hiếu khí khu trú trong rễ lúa ở một số địa điểm thuộc đồng bằng sông Hồng. Hội Nghị Sinh học quốc gia, Hà Nội. NXB Đại học quốc gia Hà Nội.

20. Nguyễn Như Hà và Lê Bích Đào (2010). Giáo trình Phân Bón I. Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội.

21. Nguyễn Tất Thắng, Đỗ Tấn Dũng và Nguyễn Văn Tuất (2011). Nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn (Raltonia solanacearum Smith) hại cây khoai tây vùng Hà Nội – phụ cận và biện pháp phòng trừ. Tạp chí Khoa học và Phát triển (Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội).

22. Nguyễn Thị Phương Chi và Phạm Thanh Hà (1999). Ảnh hưởng của các nguồn nitơ lên khả năng phân giải photphat khó tan của hai chủng nấm sợi MN1 và ĐT1. Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong sinh học. Báo cáo hội nghị CNSH toàn quốc. NXB KH& KT Hà Nội.

23. Nguyễn Thị Phương Chi và Phạm Thanh Hà (1999). Phối hợp các chủng vi khuẩn cố định nitơ và vi khuẩn hòa tan photphate để nâng cao hiệu quả phân vi sinh vật. Báo cáo khoa học Hội nghị Công nghệ Sinh học Toàn Quốc. Hà Nội. NXB KHKT, Hà Nội.

24. Nguyễn Trung Thành (2004). Bước đầu chọn lọc và đánh giá dòng vi khuẩn đối kháng, phân lập từ đất để khống chế nấm Zhizoctonia sonali, sclerotium rolfsii và Ralsronia solanacearum gây bệnh trên cây cà chua.

25. Nguyễn Văn Giang, Trần Thị Đào và Trịnh Thị Thúy An (2016). Phân lập và đánh giá đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn nội sinh từ rễ cây nha đam (aloe vera).

26. Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Thị Vân, Lê Thị Bích Thủy, Hà Viết Cường, Nguyễn Mạnh Hùng, Ngọ Văn Ngôn, Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Xuân Thu và Ngô Thị Thùy Linh (2015). “Đánh giá khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith tập đoàn giống lạc bằng lây nhiễm nhân tạo kết hợp chỉ thị phân tử SSR”. Tạp chí Bảo vệ thực vật. (2).

27. Nguyễn Xuân Cảnh, Nguyễn Thị Khánh, Phạm Hồng Hiền (2017). Nghiên cứu chủng xạ khuẩn có khả năng đối kháng với vi khuẩn Erwinia carotovora gây bệnh thối nhũn trên một số loại cây trồng.

28. Nguyễn Xuân Thành (2003). Giáo trình Công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp và xử lý ô nhiễm môi trường. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.

29. Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Đường, Hoàng Hải và Vũ Thị Hoàn (2007). Giáo trình sinh học đất. NXB Nông Nghiệp , Hà Nội.

30. Phạm Bích Hiên và Phạm Văn Toàn (2003). Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng Azotobacter đa hoạt tính sinh học sử dụng cho sản xuất phân bón vi sinh chức năng, Báo các hội nghị CNSH toàn quốc.

31. Phạm Thị Ngọc Lan và Trương Văn Lung (1999). “Bước đầu nghiên cứu vi khuẩn Azotobacter trong đất vùng gò đồi tỉnh Thừa Thiên Huế”, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, Hà Nội.

32. Phạm Văn Kim (2000). Bài giảng vi sinh học đại cương. NXB Đại học Cần Thơ. 33. Phạm Văn Toản và Phạm Bích Hiên (2015). Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phân

giải lân ở Việt Nam.

35. Tập đoàn hóa chất Việt Nam (2002). Tình hình sử dụng phân bón ở Việt Nam. Tạp chí CN Hóa chất.

36. Tổng cục Môi trường (2015). Hiện trạng ô nhiễm môi trường do hóa chất Bảo vệ