- ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ VÀ CHE PHỦ BẠT. - Enzyme phosphatase, catalase, β-Glucosidase, vi sinh vật đất, phân hữu cơ, phân vô cơ cân đối Keywords:. - Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm đánh giá hiệu quả của bón phân hữu cơ và che bạt đến một số đặc tính sinh học đất như vi sinh vật đất, hoạt độ enzyme trong đất vườn trồng măng cụt. - (2) Bón phân vô cơ theo khuyến cáo kết hợp phân hữu cơ (PHC) và không che bạt. - (3) PHC không che bạt. - (4) phân vô cơ kết hợp che bạt. - (5) sử dụng phân vô cơ theo khuyến cáo, PHC và che bạt. - Kết quả phân tích cho thấy tổng mật số vi sinh vật, mật số vi sinh vật có khả năng phân hủy cellulose và mật số nấm Trichoderma sp., hoạt động của enzyme catalase, phosphatase đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân hữu cơ và phân vô cơ cân đối, kết hợp che bạt vào đầu mùa mưa, khác biệt có ý nghĩa so với chỉ bón phân vô cơ và không che bạt như nông dân. - Do đó bón phân hữu cơ, vô cơ cân đối, giảm ẩm độ đất trong mùa mưa qua che phủ bạt giúp cải thiện đặc tính sinh học đất như tăng mật số vi sinh vật, tăng hoạt động của vi sinh vật có ý nghĩa trong đất liếp vườn trồng măng cụt.. - Theo Sdoodee và ctv. - Nghiên cứu của Pechkeo và ctv. - Kết quả nghiên cứu của Hồ Văn Thiệt và ctv.. - (2012) cho thấy tỷ lệ chảy nhựa trái măng cụt giảm trên 40% ở các nghiệm thức bón phân vô cơ và hữu cơ cân đối đồng thời kết hợp che bạt vào đầu mùa mưa. - Sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật đất ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất như sự khoáng hóa chất hữu cơ, sự phát triển của bộ rễ cây, tính kháng bệnh và năng suất cây trồng (Angus và ctv., 1994. - Fahime và ctv., 2011). - Das và Varma (2011) enzyme có vai trò rất quan trọng trong đất ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật đất và mỗi một chu trình chuyển biến dinh. - Giả thuyết đặt ra là khi che phủ bạt, bón phân hữu cơ ảnh hưởng đến ẩm độ của đất ảnh hưởng đến đặc tính sinh học đất theo chiều hướng thuận lợi cho sinh trưởng cây trồng. - Mục tiêu nghiên cứu của đề tài nhằm đánh giá ảnh hưởng của phân hữu cơ và che phủ bạt đến hoạt động vi sinh vật đất vườn trồng măng cụt.. - 2 Chất hữu cơ. - (2) Vào thời điểm sau khi che bạt sau khi che bạt được 3 tháng , tương ứng với thời gian 4 tháng sau khi bón phân hữu cơ. - Hoạt động của vi sinh vật đất được đánh giá qua xác định mật số vi sinh vật đất, vi sinh vật có khả năng phân hủy Cellulose, mật số nấm Trichoderma sp., vi sinh vật phân hủy cellulose và các hoạt độ enzyme trong đất như enzyme catalase, enzyme β - Glucosidase và enzyme Phosphatase. - Nghiệm thức 2: Bón phân vô cơ 1,5kgN + 1kg P 2 O 5 + 2,2kg K 2 O và 32kg/cây phân hữu cơ và để mưa tự nhiên.. - Nghiệm thức 3: Chỉ bón 64 kg phân hữu cơ /cây và để mưa tự nhiên.. - Nghiệm thức 5: Bón phân vô cơ 1,5kg N + 1kg P 2 O 5 + 2,2kg K 2 O và 32 kg/cây phân hữu cơ và che bạt ngay khi bắt đầu mưa.. - Mật số vi sinh vật được xác định bằng phương pháp xác định đếm số lượng khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch. - TSA (Trypton Soya Agar) được dùng để xác định tổng vi sinh vật trong đất. - Môi trường Hutchinsion - Clayton có bổ sung thêm 1% CMC (Carboxyl Methy Cellulose) dùng để nuôi cấy và xác định mật số vi sinh vật phân huỷ cellulose (Ulrich và ctv., 2008). - Sergio de los Santos-Villalobos và ctv., 2013).. - 3.1 Mật số vi sinh vật trong đất vườn măng cụt. - Tổng số vi sinh vật trong đất: Kết quả trình bày Hình 1 cho thấy tổng vi sinh vật đạt cao nhất ở nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối, kết hợp bón 32 kg phân hữu cơ và che bạt đầu mùa mưa, 4.802 x 103 CFU/1g đất khô. - Mật số vi sinh vật thấp nhất ở nghiệm thức bón 64 kg phân hữu cơ và để mưa tự nhiên, 1.431 x 103 CFU/1g đất. - Điều này cho thấy chỉ sử dụng đơn thuần phân bón vô cơ hoặc hữu cơ cho đất không giúp gia tăng mật số vi sinh tối đa. - Do trong quá trình sống và gia tăng mật số vi sinh vật ngoài nhu cầu nguồn dinh dưỡng N, P, K vi sinh vật còn cần các khoáng chất trung lượng và vi lượng như: Ca, Mg, S, Bo, Zn, Mo được cung cấp từ phân hữu cơ. - Vì vậy, bón phân vô cơ và hữu cơ cân đối kết hợp với che bạt đã tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh đất phát triển tốt. - Che bạt vào đầu mùa mưa giúp đất có ẩm độ thấp hơn và ổn định, trong tình trạng thoáng khí, đây có thể là nguyên nhân giúp mật số vi sinh vật gia tăng. - Bón phân hữu cơ cung cấp nguồn C và dinh dưỡng giúp. - gia tăng mật số vi sinh vật trong đất đáng kể so với chỉ sử dụng phân hóa học đơn thuần (Naga Madhuri và ctv., 2012). - Cwalina và Bowszys (2009) cung cấp chất hữu cơ vào đất giúp vi sinh đất phát triển mạnh, tăng khả năng cạnh tranh sinh học, giảm vi sinh vật gây bệnh từ đất như mật số nấm đối kháng giúp cây trồng chống chịu được một số bệnh có nguồn gốc từ đất (De Weger và ctv., 1995. - Mohd Rajik và ctv., 2011). - Tuy nhiên, nếu chỉ bón đơn thuần phân hữu cơ (nghiệm thức 3), sự cung cấp dưỡng chất hữu dụng kém, có thể có sự cạnh tranh dinh dưỡng, do đó sự phát triển của vi sinh vật trong đất thấp có ý nghĩa thống kê. - Hình 1: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi mật số vi sinh vật trong đất Ghi chú: (1) Bón phân vô cơ theo nông dân và để điều kiện mưa tự nhiên (đối chứng). - (2) Bón phân vô cơ cân đối và 32 kg phân hữu cơ, mưa tự nhiên. - (3) Bón 64 kg phân hữu cơ và để mưa tự nhiên. - (4) Bón theo nông dân, phủ nhựa từ đầu mùa mưa (5) Bón phân vô cơ cân đối, kết hợp 32 kg phân hữu cơ, và che bạt từ đầu mùa mưa. - Mật số vi sinh vật có khả năng phân hủy celulose: Mật số vi sinh vật phân hủy Cellulose trong đất ở nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối, kết hợp 32 kg phân hữu cơ, và che bạt từ đầu mùa mưa, đạt cao nhất (2.293 x 10 3 CFU/1g đất) khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức bón phân vô cơ theo nông dân, có che bạt và không che bạt. - thấp nhất ở nghiệm thức 3 (bón 64 kg phân hữu cơ và để mưa tự nhiên) (Hình 2). - Bón phân vô cơ cân đối, kết hợp 32 kg phân hữu cơ, có che bạt và không che bạt, mật số vi sinh có khả năng phân hủy cellulose trong đất không khác biệt có ý nghĩa.. - Kết quả này cho thấy yếu tố bón phân vô cơ cân đối kết hợp 32 kg phân hữu cơ có ảnh hưởng quan trọng đến sự gia tăng mật số vi sinh vật có khả năng phân huỷ cellulose hơn là che bạt, giảm ẩm độ đất. - Trong điều kiện tự nhiên các vi sinh vật này rất đa dạng bao gồm nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn có khả năng sống được trong môi trường yếm khí và hiếu khí. - Do đó sự khoáng hóa cellulose, chất hữu cơ trong đất được nhanh hơn. - Vì thế sự phát triển, tăng mật số của vi sinh vật phân huỷ cellulose có vai trò đặc biệt quan trọng trong chu trình carbon, giúp đánh giá tốt tiến trình phân huỷ thải thực vật và chất hữu cơ trong đất, cải tạo cấu trúc đất, tăng độ thoáng khí của đất, cung cấp các dưỡng chất hữu dụng cho cây trồng. - Sự gia tăng mật số vi sinh vật phân hủy cellulose còn giúp cây trồng có khả năng chống lại một số mầm bệnh như bệnh thối mềm củ do nấm pythium Spp. - Hình 2: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi mật số vi sinh vật có khả năng. - phân hủy cellulose trong đất Ghi chú:(1) Bón phân vô cơ theo nông dân và để điều kiện mưa tự nhiên (đối chứng). - Mật số nấm Trichoderma sp. - cao nhất ở nghiệm thức 5 (Bón phân vô cơ cân đối, kết hợp 32 kg phân hữu cơ, và che bạt từ đầu mùa mưa), tương đương với nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối và 32 kg phân hữu cơ, mưa tự nhiên). - thấp nhất ở nghiệm thức chỉ bón 64 kg phân hữu cơ và để mưa tự nhiên, không khác biệt với nghiệm thức bón phân vô cơ theo nông dân và để điều kiện mưa tự nhiên. - Kết quả nghiên cứu của Inam và ctv. - Hình 3: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi mật số nấm trichoderma sp.. - trong đất. - Bón phân vô cơ cân đối và bón phân hữu cơ là yếu tố quan trọng giúp tăng mật số của nấm Trichoderma sp. - Thiếu N ở nghiệm thức chỉ sử dụng phân bón hữu cơ hay chỉ bón phân vô cơ đưa đến sự phát triển của nấm kém, có thể tỉ lệ C/N chưa thích hợp cho sự phát triển của nấm. - Theo Jagtapa và ctv. - Vì thế, bón phân vô cơ cân đối và bón phân hữu cơ góp phần tăng sự chuyển hóa chất hữu cơ trong đất và giảm bệnh hại từ đất.. - 3.2 Đánh giá hoạt động các enzyme trong đất vườn măng cụt. - Hàm lượng enzyme catalase ở nghiệm thức bón phân vô cơ cân đối, kết hợp 32 kg phân hữu cơ, và che bạt từ đầu mùa mưa đạt cao nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với 4 nghiệm thức còn lại.. - Hoạt động enzyme catalase thấp nhất ở nghiệm thức 1 (Bón phân vô cơ theo nông dân và để điều kiện mưa tự nhiên (đối chứng) và nghiệm thức 2 (bón phân vô cơ cân đối và 32 kg phân hữu cơ, mưa tự nhiên). - Nghiên cứu của Lili và ctv. - Điều này cho thấy phân bón hữu cơ đã giúp gia tăng hoạt độ enzyme Catalase. - Theo Nazan Uzun và Refik Uyanöz, (2011) thì hàm lượng chất hữu cơ trong đất có tương quan thuận với hoạt độ enzyme catalase và hàm lượng đạm khoáng hóa trong đất thoáng khí. - Nhiều nghiên cứu cũng đã chứng minh hoạt động enzyme tăng cùng với sự gia tăng chất hữu cơ (Klose và ctv., 1999. - Pascual và ctv., 1999). - Chế độ bón phân và biện pháp canh tác có ảnh hưởng đến độ hoạt động của enzyme catalase trong đất. - Theo Hu và ctv. - Glinski và ctv. - Theo Chen và ctv. - Vì vậy, có thể dựa vào hoạt độ enzyme catalase để ước đoán tình trạng thoáng khí của đất cũng như hàm lượng chất hữu cơ trong đất.. - Hình 4: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi hàm lượng enzyme Catalase. - Hoạt độ enzyme β –glucosidase: Kết quả trình bày ở Hình 5 cho thấy hoạt độ enzyme β - Glucosidase ở tất cả 5 nghiệm thức không khác biệt ý nghĩa Tuy pH đất ở các nghiệm thức trong thí nghiệm biến động từ 3,7- 5,3 (Hình 6), pH đất tăng khác biệt có ý nghĩa ở các nghiệm thức có bón phân hữu cơ, cao nhất là nghiệm thức bón phân vô cơ kết hợp với phân hữu cơ có che bạt, nhưng hoạt độ enzyme β – Glucosidase không thay đổi. - Có thể khoảng pH đất này chưa thích hợp cho vi sinh vật tiết ra β – glucosidase. - Theo Patricia và ctv. - Kết quả nghiên cứu của Ma và ctv. - Hình 5: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi hàm lượng enzyme β. - glucosidase trong đất. - Hình 6: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến pH đất. - Hoạt động enzyme Phosphatase: Kết quả phân tích (Hình 7) cho thấy hàm lượng enzyme phosphatase đạt cao ở nghiệm thức bón phân vô cơ theo nông dân kết hợp biện pháp che bạt ngay khi bắt đầu mùa mưa và bón phân vô cơ cân đối kết hợp phân hữu cơ và che bạt vào đầu mùa mưa.. - Thấp nhất ở nghiệm thức bón phân hữu cơ và để mưa tự nhiên. - Kết quả này cho thấy yếu tố bón phân hữu cơ và vô cơ cân đối quan trọng hơn yếu. - Có thể trong điều kiện nghiên cứu trên vườn măng cụt, vi sinh vật tiết ra enzyme phosphatase có thể phát triển được trong khoảng rộng của ẩm độ đất khác nhau. - Cung cấp dinh dưỡng cân đối, bón phân hữu cơ giúp tăng nguồn C và N, tăng hoạt động của vi sinh vật, tăng hoạt độ enzyme phosphatase trong đất. - (2012) cũng có kết luận hoạt enzyme phosphatase thấp nhất ở nghiệm thức bón phân hữu cơ. - Vì vậy, việc bón phân hữu cơ kết hợp với việc cung cấp phân vô cơ cân đối đã giúp tăng hoạt động của vi sinh vật và tiết ra enzyme phosphatase, giúp gia tăng sự khoáng hóa lân. - Khả năng sản sinh enzyme phosphatase trong đất phụ thuộc vào chủng loại vi sinh đất, pH đất, hàm lượng carbon trong đất, chất dinh dưỡng N, P (Anwesha Banerjee và ctv., 2012. - Enzyme phosphatase là enzyme ngoại bào do vi khuẩn, nấm rễ tiết ra nhằm xúc tác thủy phân các este phosphatase hữu cơ hoặc anhydrides của H 3 PO 4 thành orthophosphate, chuyển biến lân hữu cơ thành nguồn lân vô cơ. - Basu và ctv., 2011).. - Hình 7: Ảnh hưởng của phân hữu cơ và che bạt đến sự thay đổi hàm lượng enzyme Phosphatase. - Kết quả thí nghiệm cho thấy bón phân hữu cơ 32 kg/cây, vô cơ cân đối 1,5kg N + 1kg P 2 O 5. - 2,2kg K 2 O và che bạt giảm ẩm độ đất khi bắt đầu mùa mưa đạt hiệu quả cao nhất trong phát triển mật số vi sinh vật đất, tăng mật số nấm Trichoderma sp., tăng hoạt động sinh học đất qua tăng khả năng tiết enzyme catalase, phosphatase, tuy nhiên chưa có hiệu quả trong gia tăng hoạt độ enzyme β- glucosidase trong đất. - Chỉ bón phân hữu cơ, hoặc chỉ bón phân vô cơ, và để ẩm độ đất cao trong mùa mưa đưa đến giảm mật số và hoạt động của vi sinh vật đất trong đất vườn trồng măng cụt.. - phân giải cellulose mạnh để sản xuất phân hữu cơ vi sinh và nghiên cứu ảnh hưởng của chúng đối với giống đậu xanh 208 vụ Đông Xuân 2011 tại HTX Hương Long, Thành phố Huế