Luận án về vi khuẩn liên kết với thực vật ở lúa khoai trên đất phèn vùng Đồng bằng sông Cửu Long

• Tác giả: Lý Ngọc Thanh Xuân
• Người hướng dẫn: GS. TS Ngô Ngọc Hưng
• Trường học: Trường Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Khoa học đất
• Đề tài: Nghiên cứu vi khuẩn liên kết với lúa khoai trên đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Cần Thơ

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Nội dung nghiên cứu
• 1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3. Những đóng góp mới của luận án
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Nguyên lý và ứng dụng của vi khuẩn liên kết với thực vật trong nông nghiệp
• 2.2. Nguyên lý và ứng dụng của vi khuẩn liên kết thực vật
• 2.3. Những tiến bộ trong nghiên cứu cộng đồng vi sinh vật liên kết với thực vật
• 2.4. Đặc điểm thổ nhưỡng các vùng sinh thái đất
• 2.4.1. Phân loại đất phèn
• 2.4.2. Đặc điểm thổ nhưỡng và các trở ngại trên đất phèn ĐBSCL
• 2.4.3. Đặc tính hóa học của đất phèn ĐBSCL
• 3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 3.1. Thời gian và địa điểm
• 3.2. Phương pháp
• 3.2.1. Nội dung 1: Khảo sát và thu thập mẫu đất, thực vật trên đất phèn ở các vùng sinh thái tại đồng bằng sông Cửu Long
• 3.2.2. Nội dung 2: Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn liên kết với thực vật có khả năng cố định đạm, hòa tan lân
• 3.2.3. Nội dung 3: Tuyển chọn vi khuẩn trước khi tiến hành nhận diện
• 3.2.4. Nội dung 4: Nhận diện, định danh các chủng vi khuẩn tuyển chọn
• 3.2.5. Nội dung 5: Đánh giá hiệu quả của các chủng vi khuẩn đã tuyển chọn trên cây lúa trồng trên đất phèn trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng
• 3.2.6. Nội dung 6: Đánh giá hiệu quả của các chủng vi khuẩn đã tuyển chọn trên khoai lang trồng trên đất phèn trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng
• 3.3. Xử lý số liệu
• 3.4. Thiết bị, dụng cụ nghiên cứu
• 3.5. Môi trường sử dụng
• 3.6. Đặc tính đất thí nghiệm
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Phân lập vi khuẩn trên lúa và khoai lang
• 4.1.1. Phân lập vi khuẩn vùng rễ cây lúa và nội sinh cây lúa
• 4.1.2. Đặc điểm hình thái của vi khuẩn vùng rễ và nội sinh cây lúa
• 4.1.3. Phân lập vi khuẩn vùng rễ và nội sinh trên khoai lang
• 4.1.4. Đặc điểm hình thái của vi khuẩn vùng rễ và nội sinh trên khoai lang
• 4.2. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn tiềm năng có khả năng cố định đạm và hòa tan lân
• 4.2.1. Khảo sát khả năng tổng hợp NH4 và hòa tan lân của chủng vi khuẩn đã phân lập trên vùng rễ lúa và nội sinh trong cây lúa
• 4.2.2. Khảo sát khả năng tổng hợp NH4+ và hòa tan lân của chủng vi khuẩn đã phân lập trên vùng rễ lúa và nội sinh trong khoai lang
• 4.2.3. Nhận diện và xây dựng mối quan hệ di truyền của một số chủng vi khuẩn trên lúa, khoai lang có khả năng tổng hợp NH4+, hòa tan lân cao
• 4.2.3.1. Đối với vi khuẩn đất vùng rễ lúa
• 4.2.3.2. Đối với vi khuẩn nội sinh cây lúa
• 4.2.3.3. Đối với vi khuẩn vùng rễ và nội sinh trên khoai lang
• 4.2.4. Tuyển chọn các chủng vi khuẩn cho áp dụng trong điều kiện đồng ruộng
• 4.3. Hiệu quả của các chủng vi khuẩn triển vọng B. vietnamiensis X1, X2, X3 cố định đạm và hòa tan lân khó tan đến sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên đất phèn trong điều kiện nhà lưới
• 4.3.1. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đã tuyển chọn kết hợp với mức bón đạm lên thành phần năng suất và năng suất lúa
• 4.3.2. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn đã tuyển chọn kết hợp với mức bón lân lên thành phần năng suất và năng suất lúa
• 4.4. Hiệu quả của các chủng vi khuẩn triển vọng E. acidipaludis X5, Bacillus sp. X6 cố định đạm và hòa tan lân khó tan đến sinh trưởng và năng suất khoai lang trồng trên đất phèn trong điều kiện nhà lưới
• 4.5. Hiệu quả của các chủng vi khuẩn triển vọng B. vietnamiensis X1, X2, X3 cố định đạm và hòa tan lân khó tan đến sinh trưởng và năng suất lúa trồng trên đất phèn trong điều kiện ngoài đồng
• 4.5.1. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn B. vietnamiensis X1, X2, X3 kết hợp các mức đạm lên năng suất lúa trồng trên đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long vụ hè thu 2015
• 4.5.2. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn B. vietnamiensis X1, X2, X3 kết hợp các mức lân lên năng suất lúa trồng trên đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long vụ hè thu 2015
• 4.5.3. Đánh giá hiệu quả của chủng vi khuẩn B. vietnamiensis X1, X3 lên năng suất lúa trồng trên đất phèn ở đồng bằng sông Cửu Long vụ thu đông 2015
• 4.6. Hiệu quả của các chủng vi khuẩn triển vọng E. acidipaludis X5, Bacillus sp. X6 cố định đạm và hòa tan lân khó tan đến sinh trưởng và năng suất khoai trồng trên đất phèn ở điều kiện ngoài đồng
• 4.6.1. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn E. acidipaludis X5, Bacillus sp. X6 kết hợp với các liều lượng đạm đến năng suất khoai lang tím nhật vào vụ xuân hè 2016 trên đất phèn ở ĐBSCL
• 4.6.2. Ảnh hưởng của các chủng vi khuẩn E. acidipaludis X5, Bacillus sp. X6 kết hợp với các liều lượng lân đến năng suất khoai lang tím nhật vào vụ hè thu 2016 trên đất phèn ở ĐBSCL
• 4.6.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn triển vọng đến năng suất khoai lang tím nhật vụ hè thu 2016
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

I. Giới thiệu

Đất phèn là một trong những loại đất có tính chất đặc biệt, thường gặp ở Đồng bằng sông Cửu Long. Đặc điểm chính của đất phèn là pH thấp, dẫn đến hàm lượng dưỡng chất cũng thấp, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và định danh các vi khuẩn liên kết với cây lúa và khoai lang trên đất phèn. Mục tiêu chính là xác định các chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân, từ đó đánh giá tác động của chúng đến sinh trưởng và năng suất của cây trồng. Việc nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn trong việc cải thiện năng suất cây trồng trên đất phèn.

II. Tổng quan tài liệu

Nghiên cứu về vi khuẩn liên kết với thực vật đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng vi khuẩn có thể cải thiện khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng, đặc biệt là trong điều kiện đất phèn. Các chủng vi khuẩn như Burkholderia và Bacillus đã được xác định có khả năng cố định đạm và hòa tan lân, giúp cây trồng phát triển tốt hơn. Đặc biệt, trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc sử dụng vi khuẩn có ích trong nông nghiệp trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Nghiên cứu này sẽ bổ sung thêm thông tin về các chủng vi khuẩn có khả năng cải thiện năng suất cây trồng trên đất phèn ở Đồng bằng sông Cửu Long.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua việc thu thập mẫu đất và cây trồng từ bốn vùng đất phèn khác nhau tại Đồng bằng sông Cửu Long. Các mẫu đất và cây lúa, khoai lang được phân lập để xác định các chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân. Phương pháp PCR và giải trình tự đoạn 16S rDNA được sử dụng để định danh các chủng vi khuẩn. Kết quả cho thấy có nhiều chủng vi khuẩn có khả năng cải thiện sinh trưởng và năng suất của cây trồng, từ đó mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng vi khuẩn trong nông nghiệp.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy có 431 chủng vi khuẩn liên kết với cây lúa và 424 chủng với cây khoai lang. Các chủng vi khuẩn này có khả năng cố định đạm và hòa tan lân, góp phần cải thiện năng suất cây trồng. Đặc biệt, việc bón phân kết hợp với các chủng vi khuẩn như Burkholderia vietnamiensis đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc tăng năng suất lúa và khoai lang. Nghiên cứu này khẳng định vai trò quan trọng của vi khuẩn trong việc cải thiện năng suất cây trồng trên đất phèn, đồng thời mở ra hướng đi mới cho nông nghiệp bền vững.

V. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các chủng vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa tan lân là một giải pháp hiệu quả để cải thiện năng suất cây trồng trên đất phèn. Đề xuất cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các chủng vi khuẩn này, cũng như ứng dụng chúng trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp. Việc áp dụng các chủng vi khuẩn này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững tại Đồng bằng sông Cửu Long.