Ảnh hưởng của đạm và Rhizobium đến sinh trưởng, năng suất cây lạc tại Phù Cát

Khám phá giải pháp kết hợp bón đạm và chế phẩm Rhizobium giúp tăng năng suất cây lạc. Luận văn phân tích chi tiết về sinh trưởng và hiệu quả.

• Tác giả: Phạm Thị Kim Ái
• Người hướng dẫn: Ts. Huỳnh Thị Thanh Trà
• Trường học: Trường Đại học Quy Nhơn
• Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
• Đề tài: Ảnh hưởng của lượng đạm bón kết hợp với chế phẩm chứa Rhizobium đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây lạc (Arachis hypogaea L.) trồng tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định
• Loại tài liệu: Đề tài nghiên cứu
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Bình Định

Tóm tắt

I. Vai trò của bón đạm trong sản xuất lạc hiệu quả

Bón đạm là một yếu tố quan trọng trong quản lý dinh dưỡng cây lạc, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và năng suất. Cây lạc nhu cầu cao về nitơ, đặc biệt ở giai đoạn phát triển lá và thân. Tuy nhiên, việc bón đạm quá mức có thể dẫn đến tăng trưởng lá thừa, làm giảm năng suất hạt. Theo nghiên cứu từ Trường Đại học Quy Nhơn, các lô thí nghiệm với mức bón đạm kết hợp hợp lý cho thấy chiều cao cây tăng 15-20% và số nốt sần cải thiện đáng kể. Việc xác định đúng liều lượng đạm phù hợp với điều kiện đất và khí hậu địa phương sẽ tối ưu hóa hiệu quả sản xuất và giảm chi phí đầu vào.

1.1. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lạc

Cây lạc thuộc họ Đậu, có khả năng cố định đạm sinh học nhưng vẫn cần cung cấp đạm bổ sung để đạt năng suất cao. Nhu cầu nitơ tập trung ở giai đoạn từ 30-60 ngày sau khi trồng. Đạm tham gia vào quá trình tổng hợp protein, xây dựng tế bào và phát triển hệ thống rễ. Thiếu đạm gây khô héo lá, giảm sinh trưởng; thừa đạm làm cây cao quá, hạ thấp năng suất.

1.2. Ảnh hưởng bón đạm đến năng suất

Kết quả thí nghiệm cho thấy mức bón đạm 60-80 kg/ha kết hợp với chế phẩm Rhizobium cho năng suất 4,2-4,5 tấn/ha, cao hơn 25-30% so với không bón đạm. Các yếu tố cấu thành năng suất như số quả, trọng lượng hạt được cải thiện rõ rệt khi cân bằng giữa bón đạm và vi khuẩn cố định đạm.

II. Tác dụng của Rhizobium trong cố định đạm sinh học

Rhizobium là vi khuẩn có lợi sống trong nốt sần trên rễ cây họ Đậu, thực hiện quá trình cố định đạm sinh học. Các vi khuẩn này chuyển hóa nitơ không khí thành ammonia, nguồn dinh dưỡng sẵn dùng cho cây. Sử dụng chế phẩm chứa Rhizobium giúp cây lạc giảm phụ thuộc vào phân đạm hóa học, vừa tiết kiệm chi phí vừa bảo vệ môi trường. Theo nghiên cứu tại huyện Phù Cát, Bình Định, các cây được tử lạc với Rhizobium cho số nốt sần trên rễ chính tăng 45-60%, tổng số lá tăng 20-25%. Kết hợp Rhizobium với bón đạm vô cơ tạo hiệu ứng tích cực, giúp cây phát triển toàn diện và tăng năng suất lạc đáng kể.

2.1. Đặc điểm quá trình cố định đạm sinh học

Vi khuẩn Rhizobium hình thành mối quan hệ cộng sinh với cây lạc qua nốt sần rễ. Quá trình cố định đạm sinh học xảy ra trong enzym nitrogenase, chuyển đổi N₂ từ không khí thành NH₃. Một nốt sần chứa 10⁸-10⁹ tế bào Rhizobium. Hiệu quả cố định đạm phụ thuộc vào chủng khuẩn, mức phì nhiêu, độ ẩm đất và nhiệt độ.

2.2. Lợi ích sử dụng chế phẩm Rhizobium

Ứng dụng chế phẩm Rhizobium giảm 30-50% nhu cầu bón đạm hóa học mà vẫn duy trì năng suất. Cải thiện cấu trúc đất, tăng hoạt động vi sinh vật. Các chỉ tiêu bệnh hại như gỉ sắt, đốm đen giảm 15-20%. Cây khỏe mạnh hơn, chống chịu sâu bệnh tốt hơn.

III. Kết hợp bón đạm với Rhizobium giải pháp tối ưu

Kết hợp bón đạm vô cơ với chế phẩm Rhizobium là giải pháp bền vững để tăng năng suất lạc. Bón đạm ở giai đoạn sớm hỗ trợ sinh trưởng lá và rễ, sau đó Rhizobium tiếp quản vai trò cung cấp nitơ ở giai đoạn muộn. Theo dữ liệu từ thí nghiệm vụ Hè Thu 2024 tại Bình Định, các xử lý với 60 kg N/ha + Rhizobium cho năng suất 4,2-4,5 tấn/ha, chiều cao cây 35-38 cm ở 30 ngày. So với lô không bón đạm, lô bón đạm kết hợp Rhizobium cho tỉ lệ mọc 95-97%, tổng số lá tăng 22-26%, và các yếu tố cấu thành năng suất cải thiện toàn diện. Phương pháp này vừa nâng cao năng suất, vừa giảm chi phí phân bón khoảng 20-25%, đóng góp cho sản xuất lạc bền vững tại các địa phương như huyện Phù Cát.

3.1. Liều lượng bón đạm tối ưu với Rhizobium

Nghiên cứu khuyến cáo 60-80 kg N/ha kết hợp với 2 kg/ha chế phẩm Rhizobium được tử lạc hoặc qua hạt. Bón đạm phân tán: 30% giai đoạn trước, 70% ở giai đoạn hình thành rễ phụ. Đất pH 6,0-6,8, có chất hữu cơ 2% trở lên sẽ tăng hiệu quả.

3.2. Hiệu quả kinh tế và bền vững

Sử dụng Rhizobium kết hợp bón đạm hợp lý giảm 30-40% phân bón hóa học. Chi phí giảm 1,5-2 triệu đồng/hectare. Tăng năng suất từ 3,2 lên 4,2-4,5 tấn/ha, doanh thu tăng 3-4 triệu. Bảo vệ đất, giảm ô nhiễm, phù hợp nông nghiệp xanh.

IV. Hướng dẫn áp dụng thực tế tại các vùng trồng lạc

Để triển khai thành công giải pháp bón đạm kết hợp Rhizobium ở các vùng trồng lạc, cần thực hiện quy trình khoa học từ chuẩn bị đất, lựa chọn giống, thời vụ trồng phù hợp. Trước trồng 2-3 tuần, xử lý đất tơi xới, bón phân cơ bản. Sử dụng hạt giống được tử lạc với Rhizobium hoặc bón Rhizobium khi chuẩn bị hạt giống. Bón đạm theo giai đoạn: 30% lúc trồng dưới dạng phân lân, 70% khi cây 20-30 ngày tuổi. Chỉnh lý tưới nước đều đặn, tránh úng nước gây giảm Rhizobium. Kiểm tra định kỳ số nốt sần, triệu chứng bệnh hại. Áp dụng ở các huyện như Phù Cát, những vùng có điều kiện phù hợp sẽ cho năng suất 4,0-4,5 tấn/ha. Tham khảo hướng dẫn kỹ thuật từ các cơ sở nghiên cứu, mở rộng từng năm là cách tiếp cận an toàn.

4.1. Quy trình chuẩn bị và ứng dụng

Chọn đất tơi xới, pH 5,8-7,0. Sử dụng hạt lạc được tử lạc Rhizobium có mật độ ≥10⁸ CFU/g. Bón phân hữu cơ 10-15 tấn/ha, bón đạm 60 kg/ha phân tán 2 lần. Tưới nước sau bón đạm 2-3 ngày. Tránh sử dụng thuốc sâu, thuốc cỏ mạnh gây chết Rhizobium.

4.2. Giám sát và đánh giá hiệu quả

Kiểm tra hàng tuần tình trạng nốt sần, màu lá, chiều cao cây. Lấy mẫu đất, rễ cây xác định số Rhizobium. Tính toán năng suất dự báo, thị trường giá nông sản. So sánh chi phí, doanh thu giữa các phương pháp. Ghi chép để tối ưu hóa kỹ thuật năm tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.

Phƣơng pháp nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .1 Giới thiệu chung về cây lạc .1 Vị trí phân loại, nguồn gốc và phân bố. Đặc điểm thực vật học của cây lạc.

Giá trị dinh dƣỡng .4 Giá trị kinh tế .2 Nhu cầu về sinh thái của cây lạc. Nƣớc và độ ẩm .3 Nhu cầu dinh dƣỡng của cây lạc .1 Nhu cầu dinh dƣỡng đa lƣợng.2 Nhu cầu dinh dƣỡng trung lƣợng và vi lƣợng: .4 Vai trò vi khuẩn cố định đạm Rhizobium trên cây họ đậu .1 Vị trí phân loại vi khuẩn Rhizobium .2 Đặc điểm quá trình cố định đạm sinh học .3 Vai trò Rhizobium đến sinh trƣởng cây họ đậu. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam. Tình hình nghiên cứu .2 Một số nghiên cứu điển hình về sử dụng phân bón vô cơ cho cây.

Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và tại Việt Nam. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tƣợng nghiên cứu. Thời gian và địa điểm nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm .2 Quy trình trồng và chăm sóc. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phƣơng pháp xác định:.

Phƣơng pháp xử lý số liệu và quy chuẩn áp dụng. Điều kiện thời tiết khí hậu trong thời gian thí nghiệm tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. Một số chỉ tiêu dinh dƣỡng trong đất thí nghiệm trƣớc khi trồng.

Đánh giá ảnh hƣởng của các nghiệm thức đến các chỉ tiêu sinh trƣởng và phát triển của cây lạc Vằn. Tỉ lệ mọc và thời gian sinh trƣởng của cây: .2 Chiều cao thân chính và chiều dài cành cấp 1 .3 Số nốt sần. Ảnh hƣởng của chế phẩm Rhizobium đến tổng số lá của cây. Điều tra tình hình nhiễm một số bệnh hại chính trên cây lạc Vằn.1 Bệnh gỉ sắt .2 Bệnh đốm đen hại lạc bệnh đốm lá muộn.

Ảnh hƣởng của chế phẩm Rhizobium đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lạc .1 Các yếu tố cấu thành năng suất .2 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu. 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 52 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO TÊN ĐỀ TÀI BẢN SAO) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và 3 châu lục sản xuất chính giai đoạn 2018 đến 2022 .2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam từ năm 2018 – 2022 .3 Diện tích trồng lạc tại các huyện ở tỉnh Bình Định từ 2019 - 2023 23 Bảng 2.1 Tình hình thời tiết và khí hậu trong các tháng làm thí nghiệm.

Kết quả phân tích một số chỉ tiêu trong đất trƣớc thí nghiệm. Ảnh hƣởng của chế phẩm Rhizobium đến tỉ lệ mọc và thời gian sinh trƣởng ngày của cây. Ảnh hƣởng của chế phẩm Rhizobium đến chiều cao cây và chiều dài cành cấp 1 ở các giai đoạn sinh trƣởng của cây lạc Vằn. Ảnh hƣởng của chế phẩm Rhizobium đến số nốt sần trên rễ chính và số nốt sần trên rễ phụ .5 Ảnh hƣởng của chế phẩm Rhizobium đến tổng số lá trên cây .6 Ảnh hƣởng chế phẩm Rhizobium đến các yếu tố cấu thành năng suất trên cây lạc Vằn trồng vụ Hè Thu 2024 .7 Ảnh hƣởng chế phẩm Rhizobium đến năng suất trên cây lạc Vằn trồng vụ Hè Thu 2024.

48 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm. Lý do chọn đề tài Lạc Arachis hypogaea L. là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao và có ý nghĩa rất lớn đối với ngành nông nghiệp và công nghiệp chế biến. Lạc còn là cây trồng luân canh có tác dụng bảo vệ đất và môi trƣờng và là cây trồng xen có hiệu quả.

Hiện nay diện tích trồng và năng suất lạc trên thế giới nhất là Trung Quốc, Ấn Độ ngày càng tăng. Ở Việt Nam, cây lạc là loại cây đem lại năng suất cao và đang đƣợc trồng phổ biến trên tất cả các vùng sinh thái nông nghiệp với nhiều loại giống khác nhau. Trong những năm gần đây, diện tích, năng suất và sản lƣợng lạc trong cả nƣớc đã tăng hơn so với trƣớc kia, nhƣng so với thế giới vẫn còn ở mức thấp [2]. Bình Định là tỉnh thuộc vùng sinh thái duyên hải Nam Trung bộ, có tổng diện tích là 606,6 nghìn ha nhƣng đất sản xuất nông nghiệp chỉ có 137,1 nghìn ha.

Theo phân loại đất Việt Nam, tại Bình Định có 8 nhóm đất chính, trong đó nhóm đất cát có diện tích 13.283 ha và chiếm 9,7% diện tích đất sản xuất nông nghiệp. Nhóm đất cát có thành phần cơ giới nhẹ, hàm lƣợng cát mịn cao, hàm lƣợng các chất tổng số thấp, các chất dễ tiêu nghèo nên khả năng giữ nƣớc và dinh dƣỡng là rất kém. Huyện Phù Cát đƣợc biết đến là nơi có diện tích trồng lạc lớn nhất của tỉnh Bình Định. Tuy nhiên, năng suất lạc ở đây còn thấp so với tiềm năng năng suất.

Một trong các nguyên nhân là do đất nghèo dinh dƣỡng, khả năng giữ nƣớc, giữ phân bón thấp và sâu bệnh hại. Thêm vào đó, trong sản xuất nông nghiệp hiện nay, việc sử dụng phân bón hóa học mặc dù đã nâng cao năng suất, sản lƣợng cây trồng và mang lại hiệu quả kinh tế. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều phân vô cơ có thể gây tích lũy chất độc hại trong môi trƣờng và nông sản phẩm từ đó làm suy thoái môi trƣờng, mất cân bằng sinh thái, thậm chí gây độc hại trực tiếp đến ngƣời sản xuất và tiêu dùng. Một hƣớng nghiên cứu hiện đang đƣợc quan tâm đó là sử dụng chế phẩm vi sinh vật để nâng cao năng suất cây trồng mà vẫn đảm bảo cân bằng 2 sinh thái và sản xuất nông nghiệp bền vững.

Các chủng vi sinh vật đƣợc sử dụng trong phân bón vi sinh vật là các chủng có ích giúp cây sinh trƣởng, phát triển tốt, hạn chế bệnh hại và cho năng suất cao. Vì vậy, việc nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm sinh học trong sản xuất nông nghiệp nhằm hạn chế phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật góp phần bảo vệ môi trƣờng và xây dựng một nền nông nghiệp phát triển bền vững là thật sự rất cần thiết và có ý nghĩa to lớn trong sản xuất nông nghiệp. Ở Bình Định nói riêng và miền Trung nói chung, việc ứng dụng các sản phẩm sinh học chƣa đƣợc rộng rãi, thậm chí còn rất hạn chế trong bối cảnh biến đổi khí hậu hƣớng đến sản xuất nông nghiệp bền vững và an toàn. Các nghiên cứu đã cho thấy Rhizobium, loài vi khuẩn Gram âm, có khả năng cố định đạm trong cây họ Đậu, kích thích sinh trƣởng và làm tăng năng suất các cây họ đậu đồng thời giảm chi phí trong sản xuất canh tác thông qua việc giảm chi phí đầu tƣ bón phân đạm từ đó góp phần đảm bảo sinh thái, nâng cao độ phì nhiêu của đất và sản xuất nông nghiệp bền vững.

Vì vậy, việc sử dụng chế phẩm Rhizobium trên cây họ đậu khi kết hợp liều lƣợng đạm hợp lý có tiềm năng nâng cao năng suất cho cây lạc hiện có. uất phát từ những lí do nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Ả Rhizobium L 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu - Đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất của giống lạc Vằn trồng trên đất cát tại huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. - Đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển, năng suất và điều tra mức độ nhiễm một số bệnh hại chính trên cây lạc khi sử dụng chế phẩm Rhizobium tại xã Cát Trinh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định.

- ác định liều lƣợng đạm bón kết hợp với xử lý chế phẩm Rhizobium cho 3 năng suất và hiệu quả cao trong sản xuất lạc. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - ố ê : + Giống lạc Vằn + Chế phẩm vi sinh vật: chế phẩm sinh học Rhizobium - Ph ê u: nghiên cứu đƣợc tiến hành từ tháng 7 đến tháng 11 năm 2024 tại xã Cát Trinh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu và tổng quan các tài liệu về đặc điểm thực vật học, k thuật trồng tình hình nghiên cứu cây lạc, tình hình nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm và phân bón chứa vi sinh vật cố định đạm trên các loại cây trồng. - Bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hƣởng các nghiệm thức xử lý hạt giống lạc bằng chế phẩm Rhizobium kết hợp với liều lƣợng đạm khác nhau đến khả năng sinh trƣởng, phát triển của giống lạc Vằn.

- Theo dõi các chỉ tiêu sinh trƣởng, phát triển và năng suất của giống lạc Vằn ở các nghiệm thức khác nhau. - Thu thập, xử lý thống kê các số liệu và phân tích kết quả xử lý. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 51 Ý ĩ ọc - Cung cấp dẫn liệu về mức đạm cần bón cho giống lạc Vằn trên vùng đất cát. - Cung cấp các dẫn liệu khoa học về hiệu quả sử dụng chế phẩm chứa Rhizobium đến sinh trƣởng, phát triển, năng suất và mức chống chịu bệnh hại ở cây lạc trên đất cát, và là cơ sở để khuyến cáo sử dụng chế phẩm này trong sản xuất lạc.

- Kết quả của đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu khoa học liên quan đến ứng dụng vi sinh vật có ích trên cây trên cây họ đậu nói chung và cây lạc nói riêng. 4 52 Ý ĩ ực tiễn - Góp phần ứng dụng các chế phẩm Rhizobium trong sản xuất lạc theo hƣớng bền vững. - Những kết quả đạt đƣợc của đề tài sẽ là những đóng góp mới trong việc đáp ứng nhu cầu sản xuất lạc theo hƣớng sinh học và bền vững ở Bình Định và các địa phƣơng khác. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.

Giới thiệu chung về cây lạc 1. ố ố Trong nghiên cứu của Linnaeus 1753 đã công bố Arachis hypogaea L. là tên một loài. Từ đó cho đến năm 1939 chỉ có chi lạc trồng Arachis hypogaea L.

đƣợc mô tả. Hiện tại, Arachis là một chi trong tông Hedysareae của họ đậu (Leguminosae). Chi Arachis có 22 loài, đều là loại cây hàng năm sống trên môi trƣờng cạn; có lá kèm và 3 đến 4 lá chét; hoa dạng cánh bƣớm, màu vàng; có mô phân sinh đốt; quả hình thành dƣới đất.