- HIỆU QUẢ CỦA VI KHUẨN NỘI SINH BURKHOLDERIA VIETNAMIENSIS LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA TRỒNG TRÊN BA VÙNG ĐẤT PHÈN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG. - Burkholderia vietnamiensis, đất phèn, Hòn Đất, Hồng Dân, Long Mỹ, vi khuẩn nội sinh. - Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu (i) đánh giá ảnh hưởng của 3 dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis (X1), Burkholderia vietnamiensis (X2), Burkholderia vietnamiensis (X3) với các liều lượng phân đạm, phân lân lên năng suất của lúa (ii) hiệu quả của vi khuẩn triển vọng lên năng suất lúa trồng trên đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long. - Kết quả thí nghiệm cho thấy trong vụ Hè Thu năm 2015 ở Hồng Dân, Long Mỹ chủng vi khuẩn X3 làm tăng năng suất lúa cao nhất trong số 3 dòng vi khuẩn được thử nghiệm. - Tuy nhiên, ở Hòn Đất lại cho thấy chủng vi khuẩn X1 cho hiệu quả cao nhất. - Trong vụ Thu Đông năm 2015, chủng vi khuẩn X3 được chọn lọc kết hợp bón 60 kg N ha -1 cho năng suất lúa cao hơn so với chỉ bón 90 kg N ha -1 ở Hồng Dân, Long Mỹ và ở Hòn Đất khi chủng vi khuẩn X1 kết hợp bón 60 kg N ha -1 cho năng suất lúa cao hơn so với chỉ bón 90 kg N ha -1 . - Sự phối hợp bón phân lân với chủng vi khuẩn X1 cho năng suất cao nhất ở Hòn Đất và X3 cho năng suất lúa cao nhất ở Hồng Dân.. - Hiệu quả của vi khuẩn nội sinh burkholderia vietnamiensis lên sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên ba vùng đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long. - Vi khuẩn nội sinh và vi khuẩn vùng rễ lúa có khả năng cố định đạm, hòa tan lân cũng được khá nhiều tác giả công bố (Menard et al., 2007). - Kết quả thực tế cho thấy tính hiệu quả của vi khuẩn phụ thuộc rất nhiều vào tương tác vi khuẩn - cây chủ cũng như điều kiện sinh thái của môi trường (Patnailk, 1994). - các chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm, hòa tan lân cho lúa ở ĐBSCL thật sự cần thiết nhằm giữ vững năng suất và đảm bảo cho sự phát triển nông nghiệp bền vững. - Đề tài được thực hiện nhằm mục tiêu (i) đánh giá ảnh hưởng của 3 dòng vi khuẩn (Burkholderia vietnamiensis X1, Burkholderia vietnamiensis X2, Burkholderia vietnamiensis X3) kết hợp với các liều lượng phân đạm, phân lân lên năng suất của lúa (ii) hiệu quả của vi khuẩn triển vọng lên năng suất lúa trồng trên đất phèn ĐBSCL.. - Thí nghiệm được thực hiện tại 3 vùng sinh thái đất phèn vào vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2015.. - 2.2.1 Sử dụng dòng vi khuẩn liên kết thực vật trên lúa trồng trên đất phèn. - Chủng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis X1, Burkholderia vietnamiensis X2, Burkholderia vietnamiensis X3 nội sinh được phân lập từ cây lúa trồng ở Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu trên môi trường LGI. - Các dòng vi khuẩn này phát triển tốt trên môi trường không đạm Burk và môi trường có lân khóa tan NBRIP, đã được trích DNA và giải trình tự gen. - Chủng vi khuẩn X1 có mức độ tương đồng 98% với Burkholderia vietnamiensis, chủng vi khuẩn X2 có mức độ tương đồng 96% với Burkholderia vietnamiensis, vi khuẩn X3 có mức độ tương đồng 96% với Burkholderia vietnamiensis (tài liệu chưa xuất bản).. - 2.2.2 Mùa vụ và nghiệm thức thí nghiệm Thí nghiệm được thực hiện qua 2 vụ Hè Thu năm 2015 và vụ Thu Đông năm 2015.. - Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn kết hợp lượng đạm lên năng suất lúa. - Bảng 2: Ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn kết hợp lượng đạm lên năng suất lúa Lượng N. - (kg/ha) Dòng vi khuẩn. - Burkholderia vietnamiensis X2. - VK3: Burkholderia vietnamiensis X3. - Thí nghiệm thừa số hai nhân được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 mức đạm (30 N, 60 N, 90 N) x 3 dòng vi khuẩn:. - Burkholderia vietnamiensis X1 (VK1);. - Burkholderia vietnamiensis X2 (VK2) và Burkholderia vietnamiensis X3 (VK3) với 9. - nghiệm thức, mỗi nghiệm thức bố trí 4 lần lặp lại, diện tích mỗi lô thí nghiệm là 20 m 2 . - Các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Bảng 2.. - Thí nghiệm 2: Đánh giá sử dụng vi khuẩn triển vọng lên năng suất lúa ở ĐBSCL. - Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố bao gồm 6 nghiệm thức với 4 lần lặp lại trên diện tích mỗi lô thí nghiệm là 20 m 2 . - Các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Bảng 3.. - Bảng 3: Đánh giá sự phối hợp vi khuẩn triển vọng với 3 lượng N lên năng suất lúa. - STT Nghiệm thức Mô tả. - VK X Bón 60 kg N/ha, kết hợp chủng VK X được xác định từ thí nghiệm 1 (vụ hè thu 2015). - Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn kết hợp các mức lân lên năng suất lúa ở ĐBSCL. - Thí nghiệm thừa số hai nhân được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 mức P 2 O 5 (30 P 2 O 5 , 60 P 2 O 5 , 90 P 2 O 5 ) x 3 dòng vi khuẩn (VK1, VK2 và VK3) với 9 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức bố trí 4 lần lặp lại, diện tích mỗi lô thí nghiệm là 20 m 2 . - Các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.. - Bảng 4: Ảnh hưởng của các dòng vi khuẩn kết hợp lượng lân lên năng suất lúa. - (kg /ha) Dòng vi khuẩn. - VK3: Burkholderia vietnamiensis X3.. - Lượng đạm và kali bón cho thí nghiệm: 90 N - 30 K 2 O kg ha -1. - 2.2.3 Cách chủng vi sinh và liều lượng bón phân. - Cách chủng vi khuẩn: hạt giống lúa được khử trùng bằng nước ấm và rửa sạch. - Từng dòng vi khuẩn được chủng vào hạt giống (đã nảy mầm) 1 giờ trước khi gieo sạ.. - Mỗi lít dung dịch vi khuẩn đạt mật số 10 9 tế bào/ml.. - Trọng lượng 1000 hạt: cân trọng lượng 1000 hạt của mỗi nghiệm thức khi đã quy đổi về. - Năng suất thực tế: năng suất được xác đi ̣nh vào thời điểm thu hoạch trên diê ̣n tı́ch 5 m 2 và quy đổi về ẩm độ 14%.. - Sử dụng phần mềm SPSS 16.0 phân tích phương sai, so sánh khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức.. - 3.1 Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn kết hợp các mức đạm lên năng suất lúa trồng trên đất phèn ở ĐBSCL vụ Hè Thu năm 2015. - Bảng 5: Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn kết hợp các mức đạm lên năng suất và thành phần năng suất của lúa trồng trên đất phèn ở ĐBSCL vụ Hè Thu 2015. - thức Năng suất. - Vi khuẩn (B). - VK2: Burkholderia vietnamiensis X2. - Bón đa ̣m ở mức 30 N đã làm giảm số bông m -2 , số ha ̣t bông -1 và năng suất. - Số bông m -2 , số ha ̣t bông -1 và năng suất có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 5) giữa các liều lượng đạm. - Số bông m -2 và số ha ̣t bông -1 ở 2 nghiệm thức bón 60. - N và 90 N khác biệt không ý nghĩa thống kê nhưng cả 2 nghiệm thức này khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với nghiệm thức chỉ bón 30 N. - Đạm là yếu tố hàng đầu quyết định năng suất lúa. - Diễn biến năng suất lúa của thí nghiệm NPK dài hạn trên. - đất phù sa ở ĐBSCL cho thấy bón thiếu đạm ở vụ Hè Thu sẽ làm giảm khoảng 40% năng suất lúa (Chu Văn Hách và Phạm Sỹ Tân, 2013). - Giữa ba loại vi khuẩn được chủng vào hạt lúa, số bông m -2 , số ha ̣t bông -1 và năng suất có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%, nghiệm thức chủng vi khuẩn 3 ở Hồng Dân, Long Mỹ có số bông m -2 , số ha ̣t bông -1 và năng suất cao hơn so với nghiệm thức có chủng vi khuẩn 1, vi khuẩn 2. - Tuy nhiên, ở Hòn Đất vi khuẩn 1 cho thấy hoạt động mạnh hơn vi khuẩn 2 và vi khuẩn 3, điều này có thể cho thấy tùy vào điều kiện tự nhiên của vùng mà khả năng hoạt động của mỗi loài vi khuẩn sẽ khác nhau. - Có thể do sự cố định đạm của vi khuẩn từ khí trời đã cung cấp thêm một lượng đạm cho lúa nên làm chiều cao và số chồi cây lúa giữa bón 60 N kết hợp chủng vi khuẩn tương đương với bón 90 N kết hợp chủng vi khuẩn.. - Trọng lượng 1.000 hạt giữa các nghiệm thức bón đạm và chủng vi khuẩn không khác biệt thống kê ở bốn địa điểm thí nghiệm (Bảng 5). - Trọng lượng 1.000 hạt cũng là một trong những yếu tố cấu thành năng suất lúa nhưng ít biến động mà chủ yếu là do đặc tính di truyền của giống lúa quyết định (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). - Tỉ lệ hạt chắc giữa các nghiệm thức bón đạm ở Long Mỹ có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (Bảng 5), tỉ lệ hạt chắc đạt cao nhất ở nghiệm thức bón 60 N và 90 N. - Tỉ lệ hạt chắc giữa các nghiệm thức bón đạm ở Tháp Mười, Hòn Đất và Hồng Dân không khác biệt thống kê. - 3.2 Đánh giá chủng vi khuẩn lên năng suất lúa trồng trên đất phèn ở ĐBSCL vụ Thu Đông năm 2015. - Dòng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis X3 và Burkholderia vietnamiensis X1 được đánh giá có hiệu quả trong thí nghiệm 1 được chọn trong so sánh đánh giá mức bón đạm của địa phương. - Qua kết quả thí nghiệm 1 cho thấy rằng khi chủng VK3 vào hạt lúa vụ Hè Thu năm 2015 ở Hồng Dân và Long Mỹ, sự hiện diện của VK3 làm cho thành phần năng suất của lúa vượt trội dẫn đến năng suất lúa cao hơn so với nghiệm thức có chủng VK1 và nghiệm thức có chủng VK2. - Tuy nhiên, ở Hòn Đất thì vi khuẩn 1 cho thấy hoạt động mạnh hơn vi khuẩn 2 và 3. - Do đó, thí nghiệm 2 được tiến hành. - nhằm khảo sát ảnh hưởng của chủng VK1 và VK3 ở các mức đạm so với bón đạm khoáng lên năng suất lúa vụ Thu Đông năm 2015. - Số ha ̣t bông -1 và số bông trên mét vuông giữa các nghiệm thức bón phân khoáng và các nghiệm thức bón lượng phân đạm khác nhau kết hợp chủng vi khuẩn 3 ở Hồng Dân và Tháp Mười và chủng vi khuẩn 1 ở Hòn Đất có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 6). - Không bón đạm, không bón lân và bón đạm ở mức 30 kg/ha kết hợp chủng vi khuẩn 1 và 3 cho số hạt bông -1 và số bông trên mét vuông thấp hơn so với bón đầy đủ NPK, bón 60 N và 90 N chủng vi khuẩn 1 và 3. - Trọng lượng 1.000 hạt và tỉ lệ hạt chắc giữa các nghiệm thức không khác biệt thống kê (Bảng 6). - Kết quả thí nghiệm cho thấy khi bón 60 kg N ha -1 kết hợp với chủng vi khuẩn cho số bông trên mét vuông và số hạt trên bông bằng với bón 90 kg N ha -1 . - (2013) cho thấy vi khuẩn Burkholderia khi được chủng vào hạt lúa có khả năng làm tăng số bông m -2 ở những nghiệm thức bón giảm lượng đạm thì khá phù hợp.. - Năng suất lúa giữa các nghiệm thức có khác biệt thống kê ở cả bốn địa điểm thí nghiệm (Bảng 6). - Năng suất thấp nhất ở nghiệm thức không bón phân đạm và nghiệm thức bón 30 N chủng vi khuẩn, có thể vi khuẩn chỉ có thể cố định được một lượng đạm nhất định từ khí trời nên khi bón 30 N kết hợp với chủng vi khuẩn chưa đáp ứng đủ nhu cầu đạm của cây lúa. - Ở mỗi mức phân đạm, tất cả các nghiệm thức có chủng vi khuẩn 1 đều cho năng suất không khác biệt thống kê so với các nghiệm thức bón 90 N. - Đạm là yếu tố chính quyết định năng suất lúa (Jing et al. - Kết quả cho thấy khi chủng vi khuẩn 1 và 3 vào hạt lúa trước khi gieo, vi khuẩn 1 và 3 có khả năng cung cấp khoảng 30 kg N ha -1 sinh học cho cây lúa nhưng vẫn đảm bảo năng suất. - (2008) cho thấy chủng MGK3 phân lập từ giống lúa Tamilnadu tương đồng về vùng gen 16S rDNA với loài Burkholderia vietnamiensis có khả năng làm tăng năng suất lúa từ ở cả 2 điều kiện trồng lúa trong chậu và trồng lúa ngoài đồng so với đối chứng không chủng vi khuẩn.. - Bảng 6: Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn triển vọng lên thành phần năng suất và năng suất lúa trồng trên đất phèn ở ĐBSCL vụ Thu Đông năm 2015. - Địa điểm Nghiệm thức Năng suất. - VK3: Burkholderia vietnamiensis X3 3.3 Ảnh hưởng của vi khuẩn phối hợp các. - lượng phân lân lên năng suất lúa vụ Thu Đông năm 2015 trồng trên đất phèn ở ĐBSCL. - Thành phần năng suất và năng suất của lúa ở các nghiệm thức bón lượng phân lân khác nhau chưa dẫn đến sự khác biệt thống kê (Bảng 7). - Nhưng các nghiệm thức có chủng vi khuẩn năng suất lúa có khác biệt thống. - Ở Hòn Đất cho thấy khi chủng vi khuẩn 1 đã làm gia tăng năng suất lúa và ở Hồng Dân, Long Mỹ, Tháp Mười lại cho thấy năng suất tăng lên khi chủng vi khuẩn 3 vào hạt lúa trước khi gieo, có thể vi khuẩn đã hòa tan được một lượng lân cung cấp cho cây lúa nên đã làm gia tăng năng suất lúa. - Kết quả chưa cho thấy năng suất và thành phần năng suất lúa giữa các liều lượng lân có khác biệt. - Tuy nhiên, cần nghiên cứu khả năng hòa tan lân của các dòng vi khuẩn kết hợp với các liều lượng lân thấp hơn để giảm được lượng phân lân bón vào và cho hiệu quả kinh tế tối ưu hơn, nhằm hướng tới một nền nông nghiệp bền vững.. - Bảng 7: Ảnh hưởng của chủng vi khuẩn phối hợp các lượng phân lân lên năng suất và thành phần năng suất của lúa trồng trên đất phèn ở ĐBSCL vụ Thu Đông năm 2015. - Trong vụ Hè Thu năm 2015 ở Hồng Dân, Long Mỹ cho thấy ảnh hưởng của chủng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis X3 làm tăng cao số bông m -2 , số hạt chắc bông -1 , do đó năng suất lúa do chủng vi khuẩn này đạt cao nhất trong số 3 dòng vi khuẩn được thử nghiệm. - Tuy nhiên, ở Hòn Đất lại cho thấy chủng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis X1 cho hiệu quả cao nhất.. - Trong vụ Thu Đông năm 2015, chủng vi khuẩn. - Burkholderia vietnamiensis X3 được chọn lọc kết hợp bón 60 kg N ha -1 cho năng suất lúa cao hơn so với chỉ bón 90 kg N ha -1 ở Hồng Dân, Long Mỹ và ở Hòn Đất khi chủng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis X1 kết hợp bón 60 kg N ha -1 cho năng suất lúa cao hơn so với chỉ bón 90 kg N ha -1. - Năng suất lúa không đáp ứng với các liều lượng phân lân được bón trên đất phèn. - Sự phối hợp bón phân lân với chủng vi khuẩn Burkholderia vietnamiensis X1 cho năng suất cao nhất ở Hòn Đất và Burkholderia vietnamiensis X3 cho năng suất lúa cao nhất ở Hồng Dân.. - Vi khuẩn cố định nitơ vi hiếu khí khu trú trong rễ lúa ở một số địa điểm thuộc đồng bằng sông Hồng