Nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng cây cà phê vối

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Khái niệm vi khuẩn nội sinh thực vật

1.2. Lịch sử nghiên cứu

1.3. Nguồn gốc vi khuẩn nội sinh thực vật

1.4. Sự đa dạng của vi khuẩn nội sinh thực vật

1.5. Ảnh hưởng của các hoạt động nông nghiệp đối với quần thể vi khuẩn nội sinh

1.6. Tính cây chủ với chủng vi khuẩn đặc thù và số lượng các tế bào vi khuẩn cần thiết cho việc xâm nhập vào thực vật

1.7. Vai trò vi khuẩn nội sinh thực vật

1.8. Khả năng cố định đạm sinh học của vi khuẩn nội sinh

1.9. Khả năng phân giải lân khó tan của vi khuẩn nội sinh

1.10. Khả năng tổng hợp indole-3-acetic acid (IAA) của vi khuẩn nội sinh

1.11. Khả năng đối kháng các vi sinh vật gây bệnh thực vật

1.12. Ứng dụng vi khuẩn nội sinh thực vật trong nông nghiệp

1.12.1. Phân vi sinh cố định đạm

1.12.2. Phân vi sinh hòa tan lân khó tan

1.12.3. Phân vi sinh kích thích, điều hoà sinh trưởng thực vật

1.12.4. Phân vi sinh đa chức năng

1.13. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn nội sinh cây cà phê

1.13.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1.13.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

2. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu

2.1.2. Vật liệu nghiên cứu

2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.2.1. Thời gian nghiên cứu

2.2.2. Địa điểm nghiên cứu

2.3. Nội dung nghiên cứu

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc đến sinh trưởng cây con cà phê vối trong điều kiện nhà lưới

2.4.2. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc đến sinh trưởng của cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản trên đồng ruộng

2.4.3. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc đến sinh trưởng của cà phê vối giai đoạn kinh doanh ngoài đồng ruộng

2.4.4. Phương pháp lấy mẫu và theo dõi các chỉ tiêu

2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc đến sinh trưởng của cây cà phê vối giai đoạn vườn ươm

3.2. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến hàm lượng dinh dưỡng tích lũy trong lá cây cà phê vối giai đoạn vườn ươm

3.3. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến hàm lượng diệp lục trong lá của cây cà phê vối giai đoạn vườn ươm

3.4. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng của cây cà phê vối giai đoạn vườn ươm

3.5. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc đến sinh trưởng cây con cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản

3.6. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc đến hàm lượng một số chất dinh dưỡng trong đất trồng cây cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản

3.7. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến hàm lượng dinh dưỡng tích lũy trong lá cây cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản

3.8. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến hàm lượng diệp lục tố trong lá của cây cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản

3.9. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng của cây cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản

3.10. Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến mật độ tuyến trùng kí sinh cây cà phê vối giai đoạn kiến thiết cơ bản

3.11. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng và phát triển của cà phê vối giai đoạn kinh doanh

3.12. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến hàm lượng dinh dưỡng tích lũy trong lá cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh

3.13. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến hàm lượng diệp lục tố trong lá cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh

3.14. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến tuyến trùng kí sinh hại cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh

3.15. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến chiều dài đoạn cành dự trữ và số đốt trên đoạn cành dự trữ của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh

3.16. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến một số chỉ tiêu cấu thành năng suất nhân cà phê vối giai đoạn kinh doanh

3.17. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn nội sinh đến tỷ lệ nhân cà phê đạt tiêu chuẩn xuất khẩu

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng cây cà phê vối (Coffea canephora Pierre var. robusta). Mục tiêu chính là đánh giá tác động của các chủng vi khuẩn nội sinh chọn lọc lên sự phát triển của cây cà phê trong điều kiện nhà lưới và đồng ruộng. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 12/2015 đến tháng 3/2019 tại Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk. Các chủng vi khuẩn nội sinh được sử dụng bao gồm Bacillus cereus M15, Bacillus subtilis EK17, và Enterobacter cloace EK19, cùng các chủng khác như BMT7, BMT4, và BMT11. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự cải thiện đáng kể trong sinh trưởng cây cà phê, bao gồm tăng chiều cao, đường kính gốc, và khối lượng rễ.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng cây cà phê vối. Cụ thể, nghiên cứu nhằm xác định các chủng vi khuẩn có khả năng kích thích sinh trưởng, tăng cường hấp thu dinh dưỡng, và giảm thiểu sử dụng phân hóa học. Nghiên cứu cũng hướng đến việc tìm ra liều lượng và hỗn hợp chủng vi khuẩn tối ưu để áp dụng trong thực tiễn sản xuất cà phê.

1.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trên cây cà phê vối trong điều kiện nhà lưới và đồng ruộng. Các chủng vi khuẩn nội sinh được lựa chọn dựa trên khả năng cố định đạm, phân giải lân, và tổng hợp các chất kích thích sinh trưởng. Nghiên cứu cũng đánh giá tác động của vi khuẩn nội sinh lên các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, đường kính gốc, và khối lượng rễ.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng cây cà phê vối. Các chủng vi khuẩn được nuôi cấy và xử lý trên cây cà phê trong điều kiện nhà lưới và đồng ruộng. Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, đường kính gốc, và khối lượng rễ được đo đạc và so sánh giữa các công thức thí nghiệm. Nghiên cứu cũng đánh giá hàm lượng dinh dưỡng trong lá và đất để xác định hiệu quả của vi khuẩn nội sinh trong việc cải thiện dinh dưỡng cho cây.

2.1. Thiết kế thí nghiệm

Thí nghiệm được thiết kế với 9 chủng vi khuẩn nội sinh, bao gồm Bacillus cereus M15, Bacillus subtilis EK17, và Enterobacter cloace EK19. Các chủng này được xử lý trên cây cà phê vối trong điều kiện nhà lưới và đồng ruộng. Các chỉ tiêu sinh trưởng được đo đạc định kỳ để đánh giá hiệu quả của vi khuẩn nội sinh.

2.2. Phương pháp đo đạc

Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, đường kính gốc, và khối lượng rễ được đo đạc bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Hàm lượng dinh dưỡng trong lá và đất được phân tích bằng phương pháp hóa học để xác định hiệu quả của vi khuẩn nội sinh trong việc cải thiện dinh dưỡng cho cây.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy các chủng vi khuẩn nội sinh như Bacillus cereus M15 và Bacillus pumilus BMT4 có khả năng kích thích sinh trưởng cây cà phê vối một cách đáng kể. Cụ thể, chiều cao cây tăng từ 17,5% đến 51,2%, đường kính gốc tăng từ 25,6% đến 27,8%, và khối lượng rễ tăng từ 218,5% đến 235,2%. Ngoài ra, hàm lượng dinh dưỡng trong lá cũng tăng đáng kể, với hàm lượng N tăng từ 10,3% đến 20,9% và hàm lượng P tăng từ 77,8% đến 111,1%.

3.1. Ảnh hưởng đến sinh trưởng

Các chủng vi khuẩn nội sinh như Bacillus cereus M15 và Bacillus pumilus BMT4 đã kích thích sinh trưởng cây cà phê vối một cách rõ rệt. Chiều cao cây tăng từ 17,5% đến 51,2%, đường kính gốc tăng từ 25,6% đến 27,8%, và khối lượng rễ tăng từ 218,5% đến 235,2%. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của vi khuẩn nội sinh trong việc cải thiện sinh trưởng cây cà phê.

3.2. Ảnh hưởng đến dinh dưỡng

Nghiên cứu cũng cho thấy sự cải thiện đáng kể trong hàm lượng dinh dưỡng của cây cà phê vối. Hàm lượng N trong lá tăng từ 10,3% đến 20,9%, và hàm lượng P tăng từ 77,8% đến 111,1%. Điều này chứng tỏ vi khuẩn nội sinh có khả năng cải thiện dinh dưỡng cho cây, giúp cây phát triển tốt hơn.

IV. Kết luận và ứng dụng

Nghiên cứu đã chứng minh rằng vi khuẩn nội sinh có tiềm năng lớn trong việc cải thiện sinh trưởng cây cà phê vối. Các chủng vi khuẩn như Bacillus cereus M15 và Bacillus pumilus BMT4 đã kích thích sinh trưởng cây một cách đáng kể, đồng thời cải thiện hàm lượng dinh dưỡng trong lá. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu sử dụng phân hóa học, tiết kiệm chi phí sản xuất, và bảo vệ môi trường. Nghiên cứu cũng mở ra hướng ứng dụng mới trong sản xuất cà phê bền vững.

4.1. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu sử dụng phân hóa học trong sản xuất cà phê. Việc ứng dụng vi khuẩn nội sinh không chỉ giúp cải thiện sinh trưởng cây cà phê vối mà còn góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa liều lượng và hỗn hợp các chủng vi khuẩn nội sinh. Ngoài ra, cần đánh giá hiệu quả của vi khuẩn nội sinh trong các điều kiện canh tác khác nhau để đảm bảo tính ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn sản xuất cà phê.

Luận án tiến sĩ: Ảnh hưởng của vi khuẩn nội sinh đến sinh trưởng và phát triển cây cà phê vối