- ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM Burkholderia vietnamiensis BV3 TRÊN GIỐNG LÚA OM6976 TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT PHÈN. - Evaluating the effect of Burkholderia vietnamiensis BV3 bio-product on OM6976 variety in sulfate acid soils conditions in Hon Dat district, Kien Giang province. - Burkholderia vietnamiensis BV3, chế phẩm sinh học, huyện Hòn Đất, năng suất lúa Keywords:. - Bio-product, Burkholderia vietnamiensis BV3, Hon Dat district, grain yield. - A field experiment was conducted to evaluate biological nitrogen fixation ability of the bio-product from nitrogen-fixing bacteria Burkholderia vietnamiensis BV3 (stored in 3 months) on high-yielding rice (cv.. - Thí nghiệm ngoài đồng được thực hiện để đánh giá hiệu quả cố định đạm của chế phẩm sinh học từ dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3 (sau 3 tháng tồn trữ) trên giống lúa OM6976 trồng trên đất phèn ở huyện Hòn Đất tỉnh Kiên Giang trong vụ Hè Thu 2016. - Kết quả cho thấy chế phẩm sinh học có thể tiết kiệm 50% đạm hóa học tương đương cung cấp được 50% đạm sinh học cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa trồng ngoài đồng.. - Đánh giá hiệu quả của chế phẩm Burkholderia vietnamiensis BV3 trên giống lúa OM6976 trong điều kiện đất phèn ở huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang. - tăng việc sử dụng các loại phân bón nhất là phân đạm hóa học (Lương Đức Phẩm, 2015). - Theo Võ Minh Kha (2003), đạm là một dưỡng chất thiết yếu cấu thành năng suất nhưng chỉ có khoảng 50-60%. - Ngoài ra để sản xuất phân đạm cần tiêu thụ một lượng lớn khí tự nhiên, than đá hoặc dầu mỏ là những nguồn năng lượng không phục hồi và khi sử dụng chúng sẽ tạo ra một lượng lớn khí CO 2 là một trong những nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính… (Stoltzfus et al., 1997). - Như vậy, bón phân đạm hóa học vừa tốn kém vừa góp phần gây ô nhiễm môi trường. - Trong khi đó, lượng N 2 trong không khí chiếm đến 78% mà cây không sử dụng được (Osmar et al., 2004). - Vì vậy, để khắc phục những bất lợi của việc sử dụng quá mức phân đạm hóa học trong canh tác lúa đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn cố định đạm để sản xuất phân đạm sinh học nhằm làm tăng năng suất lúa nhưng vẫn đảm bảo nông sản sạch, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và thân thiện với môi trường. - Ngoài ra phân đạm sinh học sẽ giải quyết được vấn đề về giá cả đang ngày một tăng cao của phân đạm hóa học và là giải pháp để giảm chi phí cho mỗi mùa vụ (Cao Ngọc Điệp và ctv., 2007).. - Vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis được phát hiện sống trong rễ lúa trồng ở Việt Nam vào năm 1995 (Gillis et al., 1995). - Đến năm 2000, Burkholderia vietnamiensis đã được xác định là loài vi khuẩn có khả năng cố định đạm giúp tăng năng suất lúa (Van et al., 2000). - Các chủng Burkholderia vietnamiensis được phân lập từ vùng rễ lúa ở Kiên Giang có mức độ biểu hiện hoạt tính của nitrogenase qua phản ứng khử acetylene cao mM) (Ngô Thanh Phong et al., 2010). - Đề tài này được thực hiện nhằm đánh giá mức độ thay thế đạm hóa học của chế phẩm sinh học từ dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3 sau 3 tháng tồn trữ ảnh hưởng lên các chỉ tiêu nông học, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa OM6976 trồng ở huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Chế phẩm sinh học. - Nhân mật số và nuôi lỏng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3 trong môi trường Burk lỏng không đạm (Park et al., 2005) đạt mật số sau 5 ngày nuôi là từ 10 9 tế bào/ml. - Sau 3 tháng tồn trữ chế phẩm sinh học (từ dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3, trong điều kiện phòng thí. - Trộn đều chế phẩm sinh học (CPSH) vào hạt giống đã nảy mầm trước khi gieo sạ 3 giờ (50 ml CPSH/1 kg hạt lúa giống, tương đương 10 lít CPSH/200 kg hạt lúa giống/ha).. - Giống lúa OM6976 được lai tạo từ các giống R68144, OM997, OM2718 và OM2868. - OM6976 được Cục Trồng trọt công nhận là giống lúa thuần tại các tỉnh vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long theo quyết định số 711/QĐ-TT-CLT ngày 7 tháng 12 năm 2011. - Đây là giống lúa có hàm lượng vi chất sắt khá cao trong hạt gạo. - Tiềm năng năng suất cao từ 7-8 tấn/ha (có thể đạt 9 tấn/ha). - 2.4 Đánh giá hiệu quả của chế phẩm sinh học. - Bón phân theo 3 đợt (vào giai đoạn 9, 22 và 45 ngày sau sạ), lượng phân đạm khác nhau ở các nghiệm thức (đợt 1 bón 35%, đợt 2 bón 45%. - lượng phân lân (đợt 1 và đợt 2 đều bón 50%) và Kali (đợt 2 bón 40%, đợt 3 bón 60%) đều được bón 100% như nhau đối với tất cả các nghiệm thức.. - Bảng 1: Các nghiệm thức được bố trí thí nghiệm với giống lúa OM6976 trồng ngoài đồng. - STT Nghiệm thức Kí hiệu Sử dụng CPSH % N % (P và K). - 1 CP+100%N NT1 Có sử dụng CPSH 100 100. - 2 CP+75%N NT2 Có sử dụng CPSH 75 100. - 3 CP+50%N NT3 Có sử dụng CPSH 50 100. - 4 CP+0%N NT4 Có sử dụng CPSH 0 100. - 5 KCP+100%N NT5 Không sử dụng CPSH 100 100. - 6 KCP+75%N NT6 Không sử dụng CPSH 75 100. - 7 KCP+50%N NT7 Không sử dụng CPSH 50 100. - 8 KCP+0%N NT8 Không sử dụng CPSH 0 100. - Tiến hành lấy các chỉ tiêu về chiều cao cây lúa vào các giai đoạn ngày sau sạ. - tỉ lệ hạt chắc/bông . - khối lượng 1000 hạt và năng suất lúa (gặt lúa trên diện tích 5m 2 cho từng lô của các nghiệm thức, đập lấy hột, phơi khô đến độ ẩm ≤ 13%, cân rồi quy ra tấn/ha). - 3.1 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến chiều cao cây lúa. - Kết quả chiều cao cây lúa ở giai đoạn 18, 34 ngày sau sạ đều không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức (trừ đối chứng âm và nghiệm thức CP+0%N ở giai đoạn 34 ngày sau sạ) nhưng đến các giai đoạn từ 55, 96 ngày sau sạ, chiều cao cây lúa ở các nghiệm thức có sử dụng CPSH đều cao hơn các nghiệm thức không sử dụng CPSH có bón phân đạm hóa học tương ứng và không khác biệt với đối chứng dương. - Chiều cao này cũng phù hợp với chiều cao của giống lúa OM6976 là 100-110 cm. - Như vậy, chế phẩm sinh học từ dòng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia vietnamiensis BV3 sau thời gian tồn trữ 3 tháng đã phát huy tốt hiệu quả cố định đạm, thay thế 50% đạm hóa học cung cấp cho lúa và giúp cho cây lúa tăng trưởng về chiều cao tương đương khi bón 100%N hóa học.. - Bảng 2: Chiều cao ở các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. - Nghiệm thức Chiều cao cây lúa (cm). - Ghi chú: ns: không khác biệt ý nghĩa thống kê. - khác biệt có ý nghĩa 5% và 1%. - Các số trong cùng một cột có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê. - 3.2 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến số chồi tối đa, số chồi hữu hiệu, chiều dài bông, tỉ lệ hạt chắc/bông và khối lượng 1.000 hạt của lúa. - Bảng 3 cho thấy hầu hết các chỉ tiêu về chiều dài bông, số hạt chắc/bông, số bông/m 2 ở các nghiệm thức có sử dụng CPSH đều cao hơn các nghiệm thức có bón phân đạm hóa học không sử dụng CPSH tương ứng. - Nghiệm thức CP+50%N không khác biệt với nghiệm thức KCP+100%N nhưng khác biệt có. - ý nghĩa với nghiệm thức KCP+50%N về chiều dài bông và tỉ lệ hạt chắc/bông chứng tỏ CPSH đã thay thế được 50% đạm hóa học làm tăng chiều dài bông và tỉ lệ hạt chắc/bông tương đương khi bón 100%N hóa học. - Khối lượng 1.000 hạt thì rất ít khác biệt ở tất cả các nghiệm thức và cũng phù hợp với khối lượng 1.000 hạt của giống lúa này là 25-26 g. - canh tác, kĩ thuật tác động mà phụ thuộc vào bản chất của giống lúa.. - Trong cùng mức bón phân đạm hóa học, các yếu tố cấu thành năng suất lúa về số hạt chắc/bông và số bông/m 2 có tương quan chặt chẽ với việc có sử dụng hoặc không có sử dụng CPSH. - Khi so sánh nghiệm thức có sử dụng CPSH với nghiệm thức không sử. - dụng CPSH ở cùng mức bón bổ sung 50%N thì nghiệm thức CP+50%N cho số hạt chắc/bông cao và số bông/m 2 đều cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức KCP+50%N. - Điều này cho thấy tác động của CPSH đã làm gia tăng số hạt chắc/bông và số bông/m 2 ở nghiệm thức CP+50%N. - Như vậy, CPSH đã giúp gia tăng số chồi hữu hiệu và số hạt chắc/bông.. - Bảng 3: Chiều dài bông, số hạt chắc/bông, số bông/m 2 và khối lượng 1.000 hạt lúa. - Nghiệm thức Chiều dài bông (cm) Số hạt chắc/bông Số bông/m 2 Khối lượng 1.000 hạt (g). - Các số trong cùng một cột có chữ theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê.. - Số bông/m 2 ở nghiệm thức CP+100%N tương đương và khác biệt không có ý nghĩa so với nghiệm thức KCP+100%N chứng tỏ CPSH không phát huy được hiệu quả ở mức bón 100% phân đạm hóa học.. - Ở mức bón 50%N kết hợp sử dụng CPSH đã làm gia tăng số bông/m 2 so với các nghiệm thức không sử dụng CPSH có cùng mức bón phân đạm hóa học.. - Hình 1: Ruộng lúa với các nghiệm thức thí. - nghiệm ở Hòn Đất – Kiên Giang Hình 2: Bông lúa của nghiệm thức KCP+50%N (NT7), nghiệm thức CP+50%N. - (NT3) và nghiệm thức CP+100%N (NT5) 3.3 Ảnh hưởng của chế phẩm sinh học đến. - năng suất lúa. - Kết quả thí nghiệm ở nghiệm thức có sử dụng CPSH và không bón đạm hóa học (NT4) cho thấy năng suất lúa cao hơn nhưng khác biệt không có ý. - nghĩa thống kê so với nghiệm thức đối chứng âm (NT8). - Mặt khác nghiệm thức này có năng suất lúa thấp hơn các nghiệm thức không sử dụng CPSH nhưng có bón phân đạm hóa học (NT5, NT6 và NT7). - phân đạm hóa học khi canh tác lúa OM6976 trồng ngoài đồng.. - Bảng 4: Chỉ tiêu năng suất lúa OM6976 trồng ngoài đồng ở Hòn Đất – Kiên Giang Nghiệm thức Năng suất lúa (tấn/ha). - Các nghiệm thức có sử dụng CPSH kết hợp với lượng phân đạm hóa học từ 50%N trở lên (NT1, NT2 và NT3) đều có năng suất cao hơn các nghiệm thức không sử dụng CPSH và bón mức đạm hóa học tương ứng, riêng NT3 (CP+50%N) có năng suất cao nhất và không khác biệt với NT5 (KCP+100%N) nhưng khác biệt có ý nghĩa với NT7 (KCP+50%N).. - Khi so sánh với mức bón 50%N hóa học và không sử dụng CPSH (NT7) thì năng suất lúa ở NT3 (CP+50%N) đã tăng từ 4,75 tấn/ha lên 7,71 tấn/ha (tăng 62,32. - chứng tỏ được sự hữu hiệu của CPSH khi bón kết hợp với 50%N hóa học đã tác động lên năng suất lúa, giúp lúa tăng năng suất cao tương đương khi lúa bón 100%N hóa học. - Bên cạnh đó khi so sánh với mức bón phân đạm 75% và không sử dụng CPSH (NT6) thì năng suất lúa ở NT2 (CP+75%N) đã tăng từ 6 tấn/ha lên 7,2 tấn/ha (tăng 20%).. - Khi so sánh năng suất lúa giữa các nghiệm thức NT3 (CP+50%N), NT4 (CP+0%N) và NT7 (KCP+50%N) cho thấy nếu chỉ sử dụng CPSH từ dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3 hoặc chỉ sử dụng 50%N sẽ không phát huy được hiệu quả lên năng suất lúa. - Như vậy, phải sử dụng CPSH kết hợp với bón 50%N từ phân urea mới cho năng suất cao nhất trên giống OM6976 trồng ngoài đồng. - Khi đó, CPSH được sử dụng sẽ tiết kiệm được 50%N từ phân đạm hóa học mà vẫn đảm bảo năng suất lúa như bón 100%N.. - CPSH từ dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3 sau 3 tháng tồn trữ vẫn còn khả năng cố định đạm hữu hiệu và thay thế được 50%. - lượng đạm hóa học bón cho lúa mà vẫn duy trì được năng suất cao cho lúa tương đương khi bón 100%N hóa học và không khác biệt so với năng suất chung của giống lúa là 7-8 tấn/ha. - hợp với các kết quả nghiên cứu về khả năng cố định đạm của vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis BV3 có thể thay thế 50% đạm hóa học cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển cây lúa của Ngô Thanh Phong (2012) và Nguyễn Thủy Chung (2014) đối với chế phẩm đạm sinh học chưa qua quá trình tồn trữ.. - Chế phẩm sinh học từ dòng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia vietnamiensis BV3 sau 3 tháng tồn trữ có khả năng thay thế được 50%N hóa học, cho năng suất lúa đạt 7,71 tấn/ha trồng trên đất chua phèn tại Hòn Đất - Kiên Giang. - Khi sử dụng CPSH cho giống lúa OM6976 sẽ tiết kiệm được 103,5 kg urea/ha nhưng vẫn đảm bảo năng suất lúa, khối lượng 1.000 hạt, chiều dài bông, tỉ lệ hạt chắc/bông và chiều cao cây lúa tương đương khi bón 100%N hóa học (207 kg urea/ha).. - Tiếp tục thử nghiệm chế phẩm sinh học từ dòng vi khuẩn cố định đạm Burkholderia vietnamiensis BV3 sau tồn trữ 3 tháng cho nhiều giống lúa trồng ngoài đồng trên các vùng sinh thái khác nhau để đánh giá cụ thể và toàn diện về hiệu quả cố định đạm của chế phẩm sinh học này.. - Phát hiện vi khuẩn Azospirillum lipoferum nội sinh trong cây lúa mùa đặc sản (Oryza sativa L.) trồng ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. - Polyphasic taxonomy in the genus Burkholderia leading to an emended description of the genus and proposition of Burkholderia vietnamiensis sp. - Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn cố định đạm Pseudomonas spp. - từ vùng đất rễ lúa Đồng bằng Sông Cửu Long và đánh giá hiệu quả trên giống lúa OM6976. - Phân lập và nhận diện vi khuẩn cố định đạm trong đất vùng rễ lúa trồng trên đất phèn tỉnh Kiên Giang. - Hiệu quả của vi khuẩn cố định đạm Burkholderia vietnamiensis BV3 trên 3 giống lúa cao sản (OM5451, OM4900, OM6976) trồng trong chậu. - Đánh giá hiệu quả cố định đạm của Burkholderia sp. - BT1 trên cây lúa cao sản trồng trong chậu. - Repeated beneficial effects of rice inoculation with a strain of Burkholderia vietnamiensis on early and late yield components in low fertility sulfate acid soils of Vietnam.. - Sử dụng phân bón phối hợp cân đối (IPNS, Nguyên lý và Giải pháp)