Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh chứa vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tím cố định đạm, hòa tan lân đến sinh trưởng và sinh khối cây mồng tơi (Basella alba L.)
Mồng tơi (Basella alba L.) là một loại rau được tìm thấy phổ biến ở các vùng nhiệt đới trên thế giới, có vai trò quan trọng đối với sức khỏe như cung cấp alkaloid,flavonoid, phytosterol, saponin, tanin, glycerine, phlobatannin, terpenoid và steroid cũng như cung cấp các chất chuyển hóa thứ cấp, chống tiểu đường, chống viêm và chống oxy hóa.
Mặc dù, nhu cầu dinh dưỡng của cây mồng tơi thấp, người trồng cây mồng tơi thường bổ sung dưỡng chất bằng phân bón hóa học. Sử dụng phân bón hóa học quá mức trong canh tác nông nghiệp hiện nay dẫn đến môi trường suy thoái, chất lượng đất suy giảm và ô nhiễm nguồn nước. Vì vậy, để hướng đến canh tác nông nghiệp bền vững sử dụng sản phẩm có nguồn gốc sinh học giúp giảm lượng phân bón hóa học là cần thiết. Vi khuẩn được biết đến có nhiều lợi ích trong nông nghiệp như cải thiện độ phì nhiêu đất, sản xuất hormone kích thích sinh trưởng cây trồng. Trong đó, một số chủng được biết đến và được ứng dụng như: Bacillus, Klebsiella, Pseudomonas, Azotobacter, Enterobacter, Serratia, Variovorax và Azospirillum. Gần đây, vi khuẩn cố định đạm Burkholderia vietnamiensis X3 góp phần giảm lượng phân đạm đến 30 kg N ha-1 trên đất phèn tại đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Ngoài ra, vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía (PNSB) có nhiều tiềm năng để sử dụng trong nông nghiệp do khả năng cố định đạm, hòa tan lân và sản sinh các chất kích thích sinh trưởng thực vật.
Bên cạnh đó, việc phân lập và tuyển chọn được 4 dòng vi khuẩn PNSB trên đất phèn tại ĐBSCL gồm Rhodopseudomonas palustris TLS06, VNW02, VNW64 và VNS89, được ứng dụng giúp tăng năng suất lúa và hành tím, điều này cho thấy các dòng vi khuẩn này có tiềm năng cung cấp dinh dưỡng tốt cho cây mồng tơi. Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh chứa vi khuẩn Rhodopseudomonas palustris có khả năng cố định đạm và hòa tan lân vô cơ đến sinh trưởng và khối lượng cây mồng tơi.
1. Phương tiện nghiên cứu
Đất: Đất phù sa không bồi. Một số đặc tính đất gồm pHH2O (6,22), Nhữu dụng (13,4 mg NH4+ kg-1), Pdễ tiêu (41,0 mg P kg-1) và Ktrao đổi (0,36 meq 100 g-1).
Giống: Hạt giống cây mồng tơi TN 1 do Công ty Trang Nông cung cấp, với đặc điểm giống là hạt giống có khả năng sinh trưởng mạnh, thân màu xanh, lá tròn và lá có bề mặt nhăn.
Chế phẩm vi sinh (CPVS-NP): Chế phẩm vi sinh chứa 4 dòng vi khuẩn R. palustris TLS06, VNW02, VNW64 và VNS89 có khả năng cố định đạm và hòa tan lân.
Phân bón hóa học: Sử dụng phân ure (46% N), phân super lân (16% P2O5) và phân kali clorua (60% K2O).
2. Phương pháp nghiên cứu
Chuẩn bị đất: Băm nhuyễn đất và loại bỏ tàn dư thực vật. Sau đó, trộn đều, cân mỗi chậu nhựa 5 kg đất, với kích thước chậu gồm đáy, miệng và chiều cao lần lượt là 14; 18 và 15 cm.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, 4 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại tương ứng một chậu:
(i) Bón 100% N, P theo khuyến cáo (đối chứng)
(ii) Bón 75% N, P kết hợp CPVS-NP
(iii) Bón 50% N, P kết hợp CPVS-NP
(iv) Bón CPVS-NP nhưng không bón phân hóa học
(v) Không bổ sung CPVS-NP và không bón phân hóa học (đối chứng)
Trong đó, CPVS-NP: Chế phẩm vi sinh chứa hỗn hợp các dòng vi khuẩn R. palustris TLS06, VNW02, VNW64 và VNS89
Nhân mật độ vi khuẩn: Môi trường BIM (1,0 g (NH4)2SO4; 0,5 g K2HPO4; 0,2 g MgSO4; 2,0 g NaCl; 5,0 g NaHCO3; 1,5 g yeast; 1,5 g glycerol và 0,03 g L-cysteine cho 1 L môi trường) được sử dụng để nhân sinh khối hỗn hợp các dòng vi khuẩn để đạt mật số 1 x 108 CFU/mL. Sau đó, ngâm 100 hạt cây mồng tơi trong 100 mL dịch vi khuẩn trong 1 giờ và đặt phơi trong tủ cấy 1 giờ trước khi gieo.Liều lượng bón và phương pháp bón: Áp dụng công thức phân 90 N - 40 P2O5 - 60 K2O (kg/ha) cho 3 lần bón. Bón lót: 100% P2O5. Bón thúc: Lần 1 (10 ngày sau gieo): 30% N + 50% K2O; Lần 2 (20 ngày sau gieo): 40% N + 0% K2O; Lần 3 (30 ngày sau gieo): 30% N + 50% K2O.
Chỉ tiêu theo dõi:
Sinh trưởng: Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc lên tới chót lá cao nhất trên cùng. Chiều dài lá (cm): Đo chiều dài lá lớn nhất. Chiều rộng lá (cm): Đo chiều rộng lá lớn nhất. Số lá (lá): Đếm tổng số lá trên cây của mỗi chậu. Chiều dài rễ (cm): Đo chiều dài rễ vào thời điểm thu hoạch (30 ngày sau gieo).
Sinh khối tươi và sinh khối khô (g/chậu): Cân khối lượng tất cả 3 cây của mỗi chậu trước và sau sấy.
Xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm SPSS phiên bản 13.0 phân tích phương sai ANOVA bằng kiểm định Ducan với mức ý nghĩa 5% để so sánh các giá trị trung bình.
3. Kết luận
Bổ sung chế phẩm vi sinh chứa vi khuẩn quang dưỡng không lưu huỳnh màu tía cố định đạm và hòa tan lân, gồm các dòng Rhodopseudomonas palustris TLS06, VNW02, VNW64 và VNS89 kết hợp bón 75% N, P vẫn duy trì sinh trưởng gồm chiều dài lá, chiều rộng lá và chiều dài rễ (10,0; 22,0 và 22,7 cm) ở thời điểm 30 NSG so với nghiệm thức bón 100% N, P theo khuyến cáo (10,4; 20,5 và 23,6 cm) nhưng chưa tăng chiều cao cây, sinh khối tươi và sinh khối khô cây mồng tơi.
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp - Trường ĐH Nông Lâm – Đại học Huế (tập 7, số 3, năm 2023)