HIỆU QUẢ PHÂN VI KHUẨN GLUCONACETOBACTER DIAZOTROPHICUS VÀ VI KHUẨN PSEUDOMONAS STUTZERI TRÊN NĂNG SUẤT VÀ TRỮ LƯỢNG ĐƯỜNG TRONG CÂY MÍA (SACCHARUM OFFICINARUM L.) TRỒNG TRÊN ĐẤT PHÙ SA TỈNH HẬU GIANG

- HIỆU QUẢ PHĐN VI KHUẨN GLUCONACETOBACTER DIAZOTROPHICUS VĂ VI KHUẨN PSEUDOMONAS STUTZERI TRÍN NĂNG SUẤT VĂ TRỮ LƯỢNG ĐƯỜNG.
- TRONG CĐY MÍA (SACCHARUM OFFICINARUM L.) TRỒNG TRÍN ĐẤT PHÙ SA TỈNH HẬU GIANG.
- Four field experiments were carried out to evaluate the effects of Gluconacetobacter diazotrophicus and Pseudomonas stutzeri on sugarcane yield and concentration of sugar in sugarcane (Saccharum officinarum L.) cultivated on alluvial soil of Hau Giang province in cropping season .
- The results showed that the biofertilizer making Gluconacetobacter diazotrophicus and Pseudomonas stutzeri in peat-sugar- byproduct-carrier increased the yield component and sugarcane-yield and these were the same as sugarcane applying 200 kg N and 90 kg P 2 O 5 .
- Title: Effects of Gluconacetobacter diazotrophicus and Pseudomonas stutzeri on sugarcane yield and sugar concentration in sugarcane (Saccharum officinarum L.) cultivated on alluvial soils of Hau Giang province.
- Bốn thí nghiệm ngoăi đồng được thực hiện nhằm đânh giâ hiệu quả vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus vă Pseudomonas stutzeri trín năng suất vă lượng đường trong cđy mía đường (Saccharum officinarum L) trồng trín đất phù sa tỉnh Hậu Giang trong niín vụ .
- Kết quả cho thấy phđn sinh học chứa vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus vă vi khuẩn Pseudomonas stutzeri trong chất mang (mùn mía-than bùn) gia tăng thănh phần năng suất vă năng suất mía cđy tương đương với thănh phần năng suất vă năng suất của mía bón phđn hóa học 200 kg N and 90 kg P 2 O 5 .
- Bón phđn sinh học cho cđy mía đường giảm được 150 kg N (326 kg urí), 90 kg P 2 O 5 (600 kg phđn supe lđn), nông dđn tiết kiệm được 2.493.000 đồng/ha..
- Từ khóa: Mía đường, vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus, vi khuẩn Pseudomonas stuzeri, năng suất mía cđy, độ Brix, trữ lượng đường.
- Sau cđy lúa cao sản, cđy mía đường chiếm một diện tích canh tâc lớn thứ hai ở đồng bằng sông Cửu Long với diện tích vă sản lượng lă 120.000 ha vă 10 triệu tấn mía cđy (thống kí năm 2002).
- Cđy mía đường được trồng ở nhiều vùng đất khâc nhau như đất phù sa ở huyện Mỏ Căy, tỉnh Bến Tre vă huyện Cù Lao Vung, tỉnh Sóc Trăng, đất ngập nước thường xuyín như huyện Phụng Hiệp vă huyện Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang hay vùng đất phỉn như huyện Bến Lức, tỉnh Long An hay huyện Gò Quao, tỉnh Kiín Giang, mía đường được trồng chủ yếu để lấy đường vă.
- vì vậy diện tích cũng như sản lượng tùy thuộc theo giâ cả thị trường tuy nhiín cđy mía đường lă cđy công nghiệp cần rất nhiều phđn bón hóa học để phât triển tốt vă năng suất cao (300 kg urí (138 kg N), 500 kg super lđn (80 kg P 2 O 5 ) vă 250 kg kali (150 kg K 2 O)/ha, theo khuyến câo của Công ty cổ phần Mía đường Cần Thơ hay 184 kg N - 96 kg P 2 O 5 - 186 kg K 2 O theo khuyến câo Trung Tđm Khuyến Nông Long An) để có một năng suất mía cđy từ 120 đến 180 tấn/ha/năm.
- 1984) vă Gluconacetobacter diazotrophicus (Munoz-Rojas, Caballero-Mellado, 2003) để tiết kiệm được lượng phđn đạm hóa học.
- Mục đích thí nghiệm của chúng tôi lă sử dụng vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus vă vi khuẩn Pseudomonas stutzeri cung cấp lđn hòa tan vă IAA cho cđy mía trồng trín đất phù sa trong tỉnh Hậu Giang trong niín vụ 2005-2006 để cải thiện năng suất vă trữ lượng đường, giảm bớt lượng phđn hóa học phải bón cho cđy mía, giảm chi phí vă tăng thu nhập cho nông dđn..
- Đất thí nghiệm lă lọai đất phỉn trung bình ở 4 địa điểm (xê Hiệp Hưng, huyện Phụng Hiệp, TT cđy Dương, huyện Phụng Hiệp, xê Hỏa Tiến, thị xê Vị Thanh, xê Vĩnh Viễn, huyện Long Mỹ) có đặc tính như sau: pH (nước.
- Bảng 1: Thănh phần lý hóa tính đất của 4 địa điểm thí nghiệm mía trong tỉnh Hậu Giang Địa điểm.
- thí nghiệm pH.
- Giống mía đường được sử dụng trong thí nghiệm lă giống mía nhập năng suất cao như giống DLM-24, VD 86-368, R570 do công ty Mía đường Cần Thơ (CASUCO), câc giống năy có chu kỳ sinh trưởng từ 10 đến 10,5 thâng vă ít trổ cờ, chữ đường cao..
- Vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus được Lí thị Cẫm Tú (2006 phđn lập vă xâc định bằng phương phâp PCR vă giải trình tự DNA có độ hữu hiệu cao (cố định đạm cao) vă vi khuẩn Pseudomonas spp.
- Vi khuẩn được nuôi trong môi trường sucrose-acid acetic (10%) (cho vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus) vă môi trường sucrose (10.
- >10 9 tế băo/g chất mang khô (phương phâp đếm sống) gọi phđn sinh học vă dịch lín men được sử dụng như lă giống cấp 2 (chứa trong câc chai nước suối PE 330 ml) để nhđn giống cấp 3 tại địa băn thí nghiệm với môi trường trín với khoảng 30,1 đến 36,2 mg P 2 O 5 /lít vă 1,28 đến 1,85 mg IAA/lít.
- 2.2 Phương phâp thí nghiệm.
- Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoăn toăn ngẫu nhiín với 4 lặp lại với 5 nghiệm thức như sau: Đối chứng (không bón phđn đạm vă lđn).
- 90 kg P 2 O 5 (dạng supe lđn Long Thănh 15%.
- bón 100 kg phđn sinh học/ha, bón 100 kg phđn sinh học/ha - 50 kg N vă bón 100 kg phđn sinh học/ha - 50 kg N + tưới dịch lín men 2 thâng/lần với nồng độ 100 lít/ha.
- thí nghiệm được bón đồng đều 30 kg K 2 0 (dạng phđn KCl với 60% K 2 O).
- Mỗi nghiệm thức lă 1 lô có diện tích lă 50 m 2 (5x10 m), tổng diện tích lă 960 m 2 (bao gồm đường phđn câch giữa câc khối)..
- Thí nghiệm bắt đầu văo thâng 9 đến 12/2005 vă thu hoạch văo thâng 10/2006 đến thâng 1/2007 (tùy theo điểm thí nghiệm).
- phđn Kali, Lđn vă phđn sinh học được bón lót, phđn urí bón lăm 2 đợt (45 vă 120 ngăy sau khi đặt hom), trước mỗi lần bón phđn đạm kết hợp lăm cỏ vă sau đó vun gốc mía cao hơn.
- dịch lín men được nhđn nuôi tại chỗ (cấp 3) vă tưới 2 thâng/lần với nồng độ 100 lít/ha bằng câch pha loêng văo thúng tưới với nước mưa hay nước rạch (bớt phỉn)..
- Chỉ tiíu theo dõi gồm chiều cao cđy mía, số cđy mía trong 40 m 2 (đê trừ hăng bìa), trọng lượng mía cđy, năng suất mía cđy (trọng lượng mía cđy trung bình x số cđy mía trong 40 m 2.
- độ Brix đo bằng Brix kế cầm tay tại 3 vị trí khâc nhau trín cđy mía.
- năng suất đường hay trữ lượng đường (Độ Brix x năng suất mía cđy).
- Bảng 2: Hiệu quả bón phđn sinh học (vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus vă vi khuẩn Pseudomonas stutzeri) trín thănh phần năng suất mía đường (trung bình của 4 thí nghiệm).
- Nghiệm thức.
- Số cđy mía / 40 m 2.
- Đường kính cđy mía (cm).
- Trọng lượng cđy mía (kg).
- Độ Brix Đối chứng (không bón phđn N vă P kg N - 90 kg P 2 O 5 /ha .
- 100 kg Phđn sinh học/ha .
- 100 kg Phđn sinh học - 50 kg N/ha kg Phđn sinh học - 50 kg N.
- 100 lít dịch lín men vi khuẩn/ha.
- Kết quả từ Bảng 2 cho thấy không có sự khâc biệt giữa câc nghiệm thức bón phđn sinh học với nghiệm thức bón phđn đạm, tuy nhiín năng suất mía cđy ở câc nghiệm thức có bón phđn vượt trội hơn so với nghiệm thức đối chứng khâc biệt ý nghĩa ở mức độ 5%, điều năy cho thấy đất phù sa ở những điểm thí nghiệm nghỉo dinh dưỡng (xem phần Phương tiện) mă cđy mía đường lă loại cđy trồng cần nhiều phđn hóa học để phât triển trong đó số lượng cđy mía/40 m 2 vă trọng lượng một cđy mía có sự khâc biệt rõ rệt giữa nghiệm thức bón phđn hay không bón, điểm lưu ý nghiệm thức bón phđn sinh học vă giảm 75% lượng phđn đạm hóa học vẫn cho năng suất không khâc biệt với nghiệm thức bón phđn hóa học tối đa (Hình 1a)..
- Trong hình 1b cho thấy tổng lượng đường trong mía cđy bón phđn hóa học (NT2), phđn sinh học + 50 kg N (NT4) vă phđn sinh học + 50 kg N vă 100 lít dịch vi khuẩn/ha (NT5) cao nhất vă khâc biệt ý nghĩa với hai nghiệm thức bón phđn sinh học vă mía không bón phđn (đối chứng) thấp nhất có lẽ do năng suất mía cđy thấp trong khi mía có phđn sinh học có hay không tưới dịch lín men vi khuẩn cho lượng đường/ha cao nhất mặc dù chỉ bón 25% phđn đạm vă không bón phđn lđn hóa học..
- Hình 1a: Hiệu quả phđn sinh học trín Hình 1b: Hiệu quả phđn sinh học trín năng suất mía cđy (T/ha) tổng lượng đường (kg/ha).
- NT 1 = đối chứng, NT 2 = 200 kg N + 90 kg P 2 O 5 /ha, NT 3 = 100 kg phđn sinh học/ha, NT 4 = NT 3 + 50 kg N/ha, NT 5 = NT 4 + 100 lít dịch vi khuẩn lín men chứa IAA/ha.
- Từ Bảng 2 vă Hình 1a vă Hình 1b, chúng tôi nhận thấy có mối tương quan chặt chẽ giữa số mía cđy/40 m 2 với năng suất mía cđy (hình 2), giữa trọng lượng 1 cđy mía với năng suất mía cđy (Hình 3) vă giữa năng suất mía cđy với tổng lượng đường thu được trín 1 ha (Hình 4)..
- Hình 2: Tương quan giữa số cđy mía /40m 2 vă năng suất mía cđy rất chặt chẽ (P>1%).
- Hình 3: Tương quan giữa trọng lượng 1 cđy mía vă năng suất mía cđy.
- Hình 4: Tương quan giữa tổng lượng đường vă năng suất mía cđy rất chặt chẽ (P>1%).
- Những thănh tựu khoa học kỹ thuật đặc biệt về canh tâc mía đường ở những quốc gia thđm canh mía đường như Brasil chẳng hạn đê có những tiến bộ đâng kể, nổi bật nhất lă loăi vi khuẩn Gluconacobacter diazotrophicus nội sinh trong cđy mía vă cố định đạm sinh học cung cấp cho cđy mía được khâm phâ từ lđu (Calvacante, Dobereiner, 1988) vă được nhiều nhă khoa học Ấn độ nghiín cứu sđu hơn vă họ đề xuất như lă một loăi vi khuẩn lý tưởng không những cho cđy mía đường mă còn cho nhiều cđy trồng thuộc họ hòa bản khâc để cung cấp đạm sinh học (Muthukumarasamy et al.
- Những kết quả thí nghiệm của chúng tôi trín giống mía đường VĐNL-7 trồng trín đất phỉn huyện Bến Lức, tỉnh Long An cho thấy hiệu quả phđn sinh học gồm 2 chủng vi khuẩn Gluconacobacter diazotrophicus cố định đạm vă sử dụng vi khuẩn Pseudomonas spp.
- vi khuẩn Pseudomonas spp.
- không những gia tăng năng suất hột mă còn cải thiện chất lượng hột (thông qua trọng lượng 100 hay 1000 hột hoặc hăm protein trong hột).
- Pseudomonas stutzeri hòa tan lđn khó tan đê có kết quả tích cực lăm giảm phđn nửa lượng phđn đạm hóa học (92 kg thay vì 184 kg N/ha/2 vụ) vă không bón phđn lđn hóa học như vậy nông dđn tiết kiệm được 92 kg N vă 96 kg P 2 O 5 /ha mă năng suất mía cđy vă tổng lượng đường/ha còn cao hơn nghiệm thức chỉ bón phđn đạm vă lđn hóa học (Cao Ngọc Điệp, Bùi Thị Kiều Oanh, 2006), ngoăi ra trong thí nghiệm gần đđy chúng tôi phât hiện vi khuẩn Pseudomonas spp.
- dòng P18 (sử dụng trong thí nghiệm năy) có khả năng cố định đạm sinh học (Cao Ngọc Điệp, Tôn Anh Điền, 2006), như vậy vi khuẩn năy có cả 3 chức năng quan trọng lă hòa tan lđn khó tan, tổng hợp IAA vă cố định đạm sinh học..
- Kết quả tổng hợp từ 4 thí nghiệm đânh giâ hiệu quả phđn sinh học (gồm 2 chủng vi khuẩn trín) ở 4 điểm trồng mía trong tỉnh Hậu Giang (huyện Phụng Hiệp, thị xê Vị Thanh, huyện Long Mỹ) cho thấy bón 100 kg phđn sinh học bổ sung 50 kg N/ha (chỉ bằng ¼ lượng phđn đạm khuyến câo) vă có tưới thím dịch vi khuẩn lín men hay không đều cho năng suất vă tổng lượng đường không thua nghiệm thức mía chỉ bón phđn đạm vă lđn hóa học, điều năy cho thấy trong đất phù sa ở tỉnh Hậu Giang, lượng phđn đạm tiết kiệm hay chỉ sử dụng ban đầu ít hơn so với cđy mía trồng ở Bến Lức hay nói khâc hơn đất phù sa có độ phì cao hơn đất phỉn Bến Lức nín lượng phđn đạm chỉ bón ít hơn.
- như vậy bón phđn sinh học tiết kiệm được 150 kg N vă 90 kg P 2 O 5 /ha, giâ thănh cđy mía có thể hạ xuống nhiều lần vă nông dđn có thể thu nhập cao hơn.
- điều quan trọng lă sự tận dụng chất thải mùn mía của nhă mây đường lăm chất mang cho vi khuẩn sống vă phât triển trong đó.
- sự hoăn trả phế phẩm của cđy mía sau khi chế biến lă biện phâp kinh tế không những giúp cho nhă mây giải quyết chất thải để không bị ô nhiễm môi trường đồng thời tận dụng thănh phđn bón sinh học cho chính cđy mía đường..
- 3.1 Lợi nhuận từ sự tiết kiệm phđn hóa học.
- Thí nghiệm tổng kết mía đường 4 điểm trong tỉnh Hậu Giang cho thấy nghiệm thức bón 200 kg N/ha + 90 kg P 2 O 5 cho mía đường có năng suất vă tổng lượng.
- đường tương đương với nghiệm thức bón 100 kg phđn sinh học + 50 kg N/ha nín nông dđn có thể tiết kiệm được 150 kg N = 326 kg ure x 5.500 đ/kg đồng + 90 kg P 2 O 5 = 600 kg SP x 1.500 đ/kg = 900.000 đồng, như vậy nông dđn tiết kiệm được số tiền lă 2.660.000 đồng/ha - 200.000 đồng (tiền phđn sinh học vă dịch vi khuẩn lín men.
- Cùng với những thí nghiệm trước đđy trín cđy đậu nănh, lúa cao sản, bắp lai.
- thí nghiệm năy một lần nữa khẳng định đặc tính ưu việt của dòng vi khuẩn Pseudomonas spp.
- dòng P18 trín cđy mía đường trồng trín đất phù sa tỉnh Hậu Giang đồng thời có sự phối hợp của vi khuẩn Gluconacetobacter diazotrophicus đê góp phần cung cấp lượng đạm sinh học giảm đến 75% lượng phđn đạm hóa học mă vẫn đảm bảo năng suất mía cđy vă tổng lượng đường..
- Tâc giả chđn thănh cảm ơn Sở Khoa học vă Công nghệ tỉnh Hậu Giang đê tăi trợ kinh phí để thực hiện nghiín cứu năy, Công ty Mía đường Cần Thơ (CASUCO) hỗ trợ nhđn sự vă địa băn nghiín cứu..
- Hiệu quả sử dụng vi khuẩn Pseudomonas spp..
- trín năng suất vă tổng lượng đường của mía (Saccharum officianum L.)(giống VĐNL-7) trồng trín đất phỉn huyện Bến Lức, tỉnh Long An.
- Population Dynamics of Gluconacetobacter diazotrophicus in Sugarcane Cultivars and Its Effects on Plant Growth.
- Gluconacetobacter diazotrophicus)