Ảnh hưởng của việc bón bã cà phê tươi lên sinh trưởng, năng suất một số cây trồng và đặc tính sinh học đất giồng cát (arenosols) từ huyện Tiểu Cần - tỉnh Trà Vinh trong điều kiện nhà lưới

- Các chỉ tiêu về chiều cao cây, mật số vi sinh vật đất được thu thập vào 30, 45 và 60 ngày sau khi gieo (NSG) đối với bắp và đậu nành, 30, 60 và 90 NSG đối với cây lúa.
- Năng suất cây trồng và đa dạng cộng đồng vi khuẩn trong đất khi kết thúc thí nghiệm cũng được ghi nhận.
- Kết quả cho thấy bón BCP với tỉ ệ 2% -10% có hiệu quả trong việc kích thích sinh trưởng và tăng năng suất đối với cây đậu nành và cây lúa so với nghiệm thức bón phân hóa học theo khuyến cáo.
- Bên cạnh đó, BCP giúp cải thiện các thành phần dinh dưỡng, tăng mật số vi khuẩn, nấm, vi khuẩn cố định đạm và vi khuẩn hòa tan lân trong đất.
- Vì vậy, việc bón BCP 2.
- Thí nghiệm có 7 nghiệm thức với 4 lặp lại, mỗi lặp lại tương ứng với 1 chậu.
- Các nghiệm thức được liệt kê như sau:.
- Nghiệm Thức 1: Đối chứng, không bón phân (ĐC).
- Nghiệm Thức 2: Bón phân hóa học N- P 2 O 5 - K 2 O theo khuyến cáo (bắp đậu nành:.
- Nghiệm Thức 3: Bón 2% (w/w) BCP Nghiệm Thức 4: Bón 4% (w/w) BCP Nghiệm Thức 5: Bón 6% (w/w) BCP Nghiệm Thức 6: Bón 8% (w/w) BCP Nghiệm Thức 7: Bón 10% (w/w) BCP.
- Nghiệm thức bón phân hóa học theo khuyến cáo được xem như nghiệm thức tham khảo.
- Việc bón BCP theo từng nghiệm thức dựa vào trọng lượng khô của đất trong mỗi chậu đất thí nghiệm (w/w).
- lân dễ tiêu và kali trao đổi trong đất ở thời điểm kết thúc thí nghiệm..
- Mật số vi khuẩn, nấm, vi khuẩn cố định đạm (VKCĐĐ) và vi khuẩn hòa tan lân (VKHTL) trong đất vào các thời điểm 0, 30, 45 và 60 NSG đối với vụ bắp và đậu nành.
- Ngoài ra, sau 3 vụ thí nghiệm, mẫu đất được thu để đánh giá đa dạng quần thể vi khuẩn trong đất giữa các nghiệm thức..
- Mật số vi khuẩn và nấm trong đất được xác định theo phương pháp của Pepper and Gerba (2004).
- Park et al., 2005) và NBRIP agar (Mehta and Nautiyal, 2001) để lần lượt xác định mật số của vi khuẩn, nấm, VKCĐĐ, và VKHTL trong đất.
- Mẫu được đặt trong tủ ủ ở 30 o C trong 3-7 ngày và sau đó xác định mật số từng nhóm vi sinh vật hiện diện trên môi trường nuôi cấy..
- Đánh giá đa dạng quần thể vi khuẩn trong đất được thực hiện theo phương pháp điện di biến tính tăng cấp DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis).
- Thao tác bao gồm 3 bước: tách chiết DNA của hệ vi khuẩn trong đất bằng CTAB 3.
- tất cả các nghiệm thức có xu hướng tăng dần theo giai đoạn phát triển của cây ở các thời điểm thu mẫu.
- Theo đó, chiều cao cây bắp (vụ 1) ở những nghiệm thức bón BCP thấp hơn và khác biệt ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% so với nghiệm thức bón phân hóa học theo khuyến cáo và kể cả nghiệm thức đối chứng, tuy nhiên ở giai đoạn 60 ngày thí nghiệm, chiều cao cây của tất cả nghiệm thức bón BCP tươi cao hơn so với nghiệm thức đối chứng.
- Đối với vụ 2, hầu hết các nghiệm thức bón BCP có chiều cao cây đậu nành tương đương và không khác biệt ý nghĩa thống kê mức 5% (p<0,05) so với nghiệm thức bón phân hóa học và hoàn toàn cao hơn so với nghiệm thức đối chứng ở tất cả các thời điểm thu mẫu.
- Chiều cao cây lúa ở vụ 3 sau thời điểm 90 ngày sau sạ ở hầu hết các nghiệm thức bón BCP không khác biệt ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức đối chứng, ngoại trừ nghiệm thức bón 8% BCP có chiều cao cây lúa đạt 83,5 cm cao hơn so với đối chứng (74,5 cm).
- Bảng 3: Chiều cao bắp, đậu nành và lúa trong thí nghiệm nhà lưới Nghiệm thức.
- Nhìn chung, năng suất bắp (vụ 1) ở tất cả các nghiệm thức bón BCP tươi thấp hơn rất nhiều và khác biệt ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% so với nghiệm thức bón phân hóa học.
- Đối với vụ 2, năng suất đậu nành ở tất cả các nghiệm thức có bón BCP đều cao hơn rất nhiều và có khác biệt thống kê so với nghiệm thức bón phân hóa học theo khuyến cáo và nghiệm thức đối chứng.
- Trọng lượng khô hạt đậu nành ở các nghiệm thức bón BCP đều không khác biệt ý nghĩa thống kê mức 5% (p<0,05) khi so sánh với nhau.
- Ở vụ 3, trọng lượng khô hạt lúa của tất cả các nghiệm thức đều cao hơn và khác biệt so với nghiệm thức đối chứng.
- Nghiệm thức.
- bón 10% BCP có trọng lượng khô hạt lúa cao thứ hai (22,2 g), thấp hơn nhưng không khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% (p<0,05) so với nghiệm thức bón phân hóa học (24,5 g/chậu), nghiệm thức này cũng là nghiệm thức có trọng lượng khô hạt lúa cao hơn so với các nghiệm thức bón BCP khác..
- Qua kết quả trên, việc bón BCP cho cây bắp vào vụ đầu tiên làm ức chế sự sinh trưởng và phát triển của bắp với trọng lượng bắp khô ở các nghiệm thức này thấp hơn nhiều so với nghiệm thức bón phân hóa học theo khuyến cáo.
- Tuy nhiên, BCP tươi chỉ gây ức chế cho sự sinh trưởng và phát triển của cây bắp trong giai đoạn đầu nhưng ở giai đoạn cuối thí nghiệm, năng suất bắp được cải thiện với trọng lượng khô của hạt bắp dao động từ 5-10 g/chậu, trong khi trọng lượng bắp khô ở nghiệm thức đối chứng là hoàn toàn không có.
- bón với liều lượng từ 2 - 10% 1 lần vào đầu vụ 1 giúp cho cây đậu nành và cây lúa trồng vào vụ 2-3 sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao hơn và tương đương với nghiệm thức bón phân hóa học.
- Ghi chú: Các chữ số hiển thị kết quả thống kê trong hình chỉ dùng để so sánh các số liệu giữa các nghiệm thức với nhau trong cùng một vụ, không so sánh các vụ khác nhau trong cùng một nghiệm thức.
- Sau khi kết thúc thí nghiệm (3 vụ bắp, đậu, lúa), các thành phần N dễ tiêu, P dễ tiêu và K trao đổi trong đất của tất cả các nghiệm thức bón BCP hầu như có chiều hướng tăng dần theo tỷ lệ bón BCP từ thấp đến cao (từ 2% đến 10% BCP) và cao hơn so với các nghiệm thức đối chứng.
- Sau 3 vụ thí nghiệm, lượng NH 4 + hữu dụng và kali trao đổi của nghiệm thức đối chứng đạt lần lượt 12,3 mg/kg và 0,098meq/kg thấp hơn nhiều so với đất ban đầu..
- Điều này chứng tỏ lượng dinh dưỡng trong đất mất đi khá lớn sau 3 vụ cây trồng nếu không bón phân.
- Kết quả cũng cho thấy BCP hoàn toàn có thể bù đắp lượng dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi từ trong đất và điều này được thể hiện thông qua hàm lượng đạm hữu dụng NH 4 + và kali trao đổi được tích lũy ở nghiệm thức bón 6.
- 10 % BCP, ở nghiệm thức bón 10% hàm lượng đạm hữu dụng NH 4 + và kali trao đổi đạt tương ứng 23,1 mg/kg và 0,606 meq/kg và cao hơn so với các nghiệm thức còn lại.
- Nghiệm thức NH 4 + (mg/kg) P dễ tiêu (mgP/kg) K trao đổi (meq/100g).
- Nghiệm thức Bắp.
- 3.3.1 Ảnh hưởng của BCP lên mật số vi khuẩn trong đất.
- Kết quả trình bày ở Hình 2 cho thấy mật số vi khuẩn trong đất tăng đáng kể trong giai đoạn 0-45 ngày, sau đó giảm nhẹ đến 60 ngày ở 2 vụ đầu (vụ bắp và đậu nành).
- Đối với vụ lúa (vụ 3), mật số vi khuẩn trong đất giảm ở giai đoạn 0-60 ngày, sau đó.
- Trong đó, ở vụ bắp, tại thời điểm 30 NSG, mật số vi khuẩn đạt cao nhất ở nghiệm thức bón BCP 6% và 10% tương ứng với 6,80 và 6,95 (log10 CFU/g), không khác biệt thống kê so với 3 nghiệm thức bón BCP 2%, 4% và 8%..
- Nghiệm thức đối chứng và bón phân hóa học có mật số vi khuẩn thấp nhất lần lượt với 5,03 và 5,02 (log10 CFU/g).
- Đến 45 NSG, mật số vi khuẩn vẫn đạt cao nhất ở hai nghiệm thức bón BCP 6% và 10% (7,36 và 7,65 log10 CFU/g)..
- Hình 2: Diễn biến mật số vi khuẩn trong đất trồng luân canh bắp-đậu nành-lúa ở điều kiện nhà lưới Trong vụ đậu nành, mật số vi khuẩn ở nghiệm.
- thức bón BCP 8% và 10% đạt cao nhất tương ứng với 7,63 log10 CFU/g và 7,51 log10 CFU/g ở 30 NSG và không khác biệt so với nghiệm thức bón 2% BCP, nhưng khác biệt với các nghiệm thức còn lại (p<0,05).
- Nghiệm thức bón NPK có mật số vi khuẩn thấp nhất 6,99 (log CFU/g) ở 60 NSG và luôn thấp hơn hoặc không khác biệt thống kê so với đối chứng.
- Trong vụ 3, mật số vi khuẩn của các nghiệm thức hầu như không khác biệt thống kê khi so sánh với nhau (dao động trong khoảng 5,37.
- Điều này chứng tỏ BCP chỉ có tác dụng gia tăng mật số vi khuẩn so với nghiệm thức đối chứng và phân hóa học trong 2 vụ bắp và đậu nành trong tình trạng đất thoáng khí có lẽ là do sau hai vụ thí nghiệm chất hữu cơ từ BCP đã giảm xuống do tiến trình phân hủy chất hữu cơ.
- (2017), việc bón BCP tươi giúp gia tăng mật số vi sinh vật trong đất và hô hấp vi sinh vật đất so với nghiệm thức đối chứng..
- Hình 3: Diễn biến mật số nấm trong đất trồng luân canh bắp-đậu nành-lúa ở điều kiện nhà lưới.
- 3.3.1 Ảnh hưởng của BCP lên mật số nấm trong đất.
- Mật số nấm trong đất ở cả 3 vụ có xu hướng tăng nhẹ từ thời điểm 0-45 NSG và ổn định đến cuối vụ (Hình 3).
- Trong đó, ở 3 vụ, mật số nấm của các nghiệm thức bón BCP luôn cao hơn và khác biệt thống kê (p<0,05) so với nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức bón phân hóa học ở hầu hết các thời điểm thu mẫu.
- Đặc biệt, nghiệm thức bón BCP 10% luôn có mật số nấm cao nhất trong vụ bắp (4,25.
- Trong vụ 2, ở thời điểm 45 và 60 NSG, mật số nấm của các nghiệm thức bón BCP và 10%.
- Nghiệm thức bón BCP 6%, 8% và 10% có mật số nấm cao nhất ở tất cả các thời điểm thu mẫu.
- trong vụ 3, đặc biệt ở thời điểm 60 và 90 NSG, mật số nấm ở nghiệm thức bón 8% BCP đạt 4,10 log10 CFU/g.
- Vậy, việc bón BCP từ 2% đến 10% cho hiệu quả cao trong việc tăng mật số nấm trong đất ở cả 3 vụ thí nghiệm và việc bón phân hóa học NPK làm giảm mật số vi khuẩn và nấm..
- 3.3.2 Ảnh hưởng của BCP lên mật số vi khuẩn cố định đạm trong đất.
- Mật số VKCĐĐ trong đất được trình bày trong Hình 4 cho thấy ở cả 3 vụ, mật số VKCĐĐ tăng trong giai đoạn 0-30 NSG và tương đối ổn định trong các giai đoạn sau.
- Ở vụ 1, các nghiệm thức BCP 8% và 10% cho kết quả mật số VKCĐĐ cao nhất ở thời điểm tương ứng 30 NSG và 60 NSG đạt 5,70 và 5,45 log10 CFU/g.
- Kết quả tương tự ở vụ 2, mật số VKCĐĐ của nghiệm thức BCP 8% và 10% cao nhất ở 60 NSG tương ứng 6,75 và 6,94 log10 CFU/g..
- Hình 4: Diễn biến mật số vi khuẩn cố định đạm trong đất trồng luân canh bắp-đậu nành-lúa ở điều kiện nhà lưới.
- Trong vụ 3, mật số VKCĐĐ của tất cả các nghiệm thức tăng nhanh và cao hơn so với vụ 1 và vụ 2, hầu như không khác biệt thống kê khi so sánh các nghiệm thức với nhau (dao động trong khoảng log10 CFU/g)..
- 3.3.3 Ảnh hưởng của BCP lên mật số VKHTL trong đất.
- VKHTL trong đất có xu hướng tăng nhanh trong vụ đầu, sau đó giảm nhẹ ở vụ 2 và vụ 3 (Hình 5).
- Tương tự như mật số vi khuẩn trong đất, mật số VKHTL có xu hướng giảm xuống rất nhanh và đột ngột ở vụ 2 và vụ 3.
- Ở vụ 3, mật số VKHTL tuy giảm nhưng vẫn duy trì ổn định qua các thời điểm ở tất cả các nghiệm thức ngoại trừ nghiệm thức đối chứng.
- Việc gia tăng mật số VKHTL ở trong vụ 1 trồng bắp có thể giải thích là do khi bón BCP tươi.
- Trong khi ở vụ 2 và 3, chất hữu cơ trong BCP đã được phân hủy, do đó, lân bị hấp phụ bởi BCP trở nên hữu dụng làm cho VKHTL có xu hướng không hoạt động nên mật số của chúng giảm xuống.
- Vào thời điểm 45 và 60 NSG ở vụ 1, mật số VKHTL ở tất cả các nghiệm thức bón BCP cao hơn (dao động từ 4,46 đến 5,18 log10 CFU/g) và khác biệt thống kê so với các nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức bón phân hóa học (dao động từ 2,79 đến 3,84 log10 CFU/g).
- Tương tự đối với vụ 2, mật số VKHTL của nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức NPK vẫn thấp hơn so với cả nghiệm thức bón BCP tại thời điểm 60 NSG.
- Tuy nhiên, kết quả phân tích trong vụ 3 cho thấy mật số VKHTL của.
- nghiệm thức NPK ở 30, 60 và 90 NSG tương ứng với 4,98.
- 4,96 và 4,54 log10 CFU/g và mật số được duy trì ở mức cao hơn so với các nghiệm thức còn.
- Các nghiệm thức bón BCP có mật số VKHTL không khác biệt thống kê hoặc thấp hơn so với nghiệm thức bón phân hóa học..
- Hình 5: Diễn biến mật số vi khuẩn hòa tan lân trong đất trồng luân canh bắp-đậu nành-lúa ở điều kiện nhà lưới.
- 3.3.4 Ảnh hưởng của BCP lên đa dạng cộng đồng vi khuẩn trong đất.
- Kết quả phân tích về cấu trúc của hệ vi khuẩn trong đất ở các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Hình 6.
- Kết quả cho thấy số lượng band (thể hiện cho nhóm vi khuẩn có cấu trúc di truyền khác nhau) trên các lane rất khác nhau, điều này chứng tỏ cấu trúc hệ vi khuẩn trong đất khác biệt rất lớn giữa các nghiệm thức sau 3 vụ canh tác.
- Trong đó, cấu trúc hệ vi khuẩn trong đất ở nghiệm thức đối chứng, bón BCP 2% và 6% đa dạng hơn rất nhiều so với nghiệm thức bón phân hóa học vì nghiệm thức bón phân hóa học chỉ chứa 5 nhóm vi khuẩn khác nhau được hiển thị qua vệt sáng nằm ở vị trí band và 5 trong khi nghiệm thức đối chứng chứa 11 nhóm vi khuẩn khác nhau nằm ở vị trí band và 11, nghiệm thức bón BCP 2% và 6% chứa 11 nhóm vi khuẩn ở band và 11.
- Ngoài ra, cường độ màu của các band và 5 ở nghiệm thức bón phân hóa học nhạt hơn so với nghiệm thức đối chứng và các nghiệm thức bón BCP.
- Điều này cho thấy mặc dù 5 nhóm vi khuẩn và 5 hiện diện ở tất cả các nghiệm thức nhưng số lượng vi khuẩn trong nghiệm thức bón phân hóa học thấp hơn so với các nghiệm thức còn lại.
- cho thấy rằng việc bón phân hóa học liên tục cho đất trong suốt thời vụ canh tác sẽ tác động đến hệ vi khuẩn trong đất, cụ thể là làm giảm sự đa dạng về thành phần vi khuẩn trong đất cũng như về mật số.
- Trong khi việc bón BCP với 2% và 6% một lần vào đầu vụ 1 không chỉ giúp cho đất duy trì đặc tính đa dạng về thành phần vi khuẩn mà còn giúp tăng số lượng vi mà còn giúp kích thích sự phát triển một số ở một vài nhóm vi khuẩn khi so sánh với nghiệm thức đối chứng..
- Tóm lại, kết quả khảo sát về ảnh hưởng của BCP lên đặc tính sinh học đất cho thấy BCP giúp gia tăng mật số vi khuẩn, nấm, mật số VKHTL và VKCĐĐ, cũng như giúp cải thiện thành phần vi khuẩn trong đất, đặc biệt đối với vụ bắp và đậu nành.
- Trong đó, 2 nghiệm thức bón BCP 2% và 6%.
- mang lại hiệu quả tốt nhất trong việc duy trì tính đa dạng về thành phần vi khuẩn trong đấ cũng như mật số.
- (2005), bón phân hữu cơ hoặc bón kết hợp với phân hóa học giúp vi sinh vật đất ổn định hơn, dẫn đến sự cân bằng sinh học trong đất được tốt hơn và mật số vi sinh vật đất như vi khuẩn, nấm và các vi khuẩn có lợi khác tăng một cách rõ rệt khi áp dụng các loại phân hữu cơ khác nhau..
- T3: bón BCP 2%.
- T4: bón BCP 4%.
- T5: bón BCP 6%.
- T6: bón BCP 8%.
- Việc bón BCP tươi vào trong đất giúp gia tăng mật số vi khuẩn, nấm và vi khuẩn có lợi trong đất như VKCĐĐ và VKHTL..
- Ngoài ra, việc bón BCP ở mức 2 và 6% (w/w) giúp duy trì đa dạng cấu trúc hệ vi khuẩn trong đất.