Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật cho cây lạc trên đất cát biển tỉnh Nghệ An và Bình Định

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1124 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHO CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH NGHỆ AN VÀ BÌNH ĐỊNH Nguyễn Thu Hà và cs TÓM TẮT Đất cát biển được xếp vào nhóm đất có độ phì nhiêu thấp, thành phần cơ giới nhẹ, rất nghèo dinh dưỡng, rửa trôi mạnh, khả năng giữ nước và phân bón kém, do đó, ảnh hưởng không tốt đến năng suất cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng. Nghệ An và Bình Định là những tỉnh có diện tích trồng lạc lớn trong cả nước, trong đó diện tích trồng lạc trên đất cát biển khá lớn, chiếm 60 - 70% diện tích trồng lạc trong toàn tỉnh. Hiện nay, chưa có chế phẩm vi sinh vật (VSV) cho cây lạc trên đất cát biển. Bài báo này tổng hợp kết quả nghiên cứu tuyển chọn bộ chủng VSV sử dụng trong sản xuất chế phẩm VSV cho cây lạc trên đất cát biển gồm các chủng vi sinh vật: cố định ni tơ Bradyrhizobium japonicum RA18, phân giải phốt phát khó tan Bacillus megaterium P1107, hòa tan kali Paenibacillus castaneae S3.1 và sinh polysaccarit Lipomyces starkeyi PT5.1. Dựa trên kết quả nghiên cứu, nhóm đề tài đã xây dựng được qui trình sản xuất chế phẩm VSV sử dụng cho cây lạc trên đất cát biển với mật độ VSV hữu ích mỗi loại đạt >108 CFU/g, thời gian bảo quản trên 6 tháng. Nghiên cứu sử dụng 20 kg chế phẩm VSV/ha cho cây lạc trên đất cát biển tại Nghệ An và Bình Định làm cho hàm lượng P2O5 dễ tiêu tăng 1,6 - 4,4 mg/100g đất, có sự cải thiện về hàm lượng K2O dễ tiêu, và độ ẩm đất; mật độ VSV hữu ích trong đất tăng 10 lần, năng suất thực thu tăng 17,1 - 17,3%, lợi nhuận tăng 21,4 - 27,8% (tương đương 7,4 - 13,6 triệu đồng/ha) so với đối chứng và hiệu suất sử dụng chế phẩm VSV đạt 24,5 - 32,0 kg lạc/kg chế phẩm. Từ khóa: Cây lạc, chế phẩm vi sinh vật, đất cát biển. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, cây lấy dầu có giá trị kinh tế lớn, dinh dưỡng cao và có khả năng cải tạo đất tốt. Ở Việt Nam, sản xuất lạc được phân bố trên tất cả các vùng sinh thái nông nghiệp. Nghệ An và Bình Định là những tỉnh có diện tích trồng lạc lớn trong cả nước, trong đó diện tích trồng lạc trên đất cát biển thường chiếm 60 - 70% tổng diện tích lạc trong toàn tỉnh. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, sử dụng chế phẩm vi sinh vật (VSV) có thể giúp cải tạo đất, tăng khả năng chống chịu với sâu bệnh và điều kiện thời tiết, do vậy làm tăng hiệu quả dử dụng phân bón, giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và cuối cùng là tăng năng suất cây trồng, tăng thu nhập cho người dân. Hiện nay, trong sản xuất đã có một số chế phẩm vi sinh vật sử dụng cho cây lạc (Phạm Văn Toản (2008), Nguyễn Thu Hà và cs (2012), Fan Bingquan (2011), tuy nhiên, chưa có chế phẩm vi sinh vật vừa có tác dụng cung cấp dinh dưỡng lại vừa có thể cải thiện độ ẩm đất; chuyên dụng cho cây lạc trên đất cát biển. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Chủng vi sinh vật: Được phân lập từ các mẫu đất thu thập tại đất cát biển, được tuyển chọn từ quỹ gen VSV trồng trọt. - Hóa chất sử dụng để tạo môi trường nuôi cấy VSV: NaCl, CaCl2, CaCO3, Ca3(PO4)2, MgSO4.7H2O, MnSO4, KNO3, KCl, K2HPO4, KH2PO4, FeSO4, (NH4)2SO4, FeCl3, glucose, pepton, cao nấm men, bột nấm men, rỉ đường, v.v... - Nguyên liệu tạo môi trường lên men xốp VSV: Tinh bột sắn, cám gạo. - Lạc giống: Giống LDH 01, giống Lỳ và giống L23 - Phân bón: Urea, super lân và KCl, NPK 3:9:6, phân chuồng, vôi bột. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Xác định mật độ vi sinh vật: Mật độ VSV: cố định nitơ theo TCVN 6166:2002; phân giải phốt phát khó tan theo TCVN 6167:1996; hòa tan kali theo TCVN Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai  1125 10785:2015 và mật độ nấm men theo TCVN 8275-2:2010. 2.2.2. Đánh giá hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật: Khả năng: cố định nitơ theo TCVN 8564:2010; phân giải phốt phát khó tan theo TCVN 6167:1996; hòa tan kali theo TCVN 10785:2015 và khả năng sinh polysaccarit được xác định thông qua độ nhớt của dịch nuôi cấy. 2.3. Đánh giá khả năng tương tác của các chủng VSV: Bốn chủng VSV được nuôi cấy trên môi trường thạch đĩa theo phương pháp cấy vạch, các chủng có điểm tiếp xúc. Theo dõi hiện tượng ức chế phát triển của các chủng VSV tại điểm tiếp xúc. Nếu tại điểm tiếp xúc, không có vùng ức chế có nghĩa là các chủng này có thể phát triển cùng nhau trên một môi trường, nếu có vùng ức chế thì kết quả là ngược lại. 2.4. Xác định tên của các chủng VSV: dựa trên cơ sở giải trình tự đoạn gen 16s/28s ARN riboxom của các chủng vi khuẩn nghiên cứu, so sánh với các trình tự có sẵn trong ngân hàng gen quốc tế EMBL bằng phương pháp FASTA 33 để định loại đến loài của các chủng VSV. Tên VSV được xác định với xác xuất tương đồng cao nhất. 2.5. Nghiên cứu điều kiện nhân giống các chủng VSV: Lựa chọn điều kiện nhân sinh khối thích hợp thông qua các thí nghiệm về đánh giá ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy, thời gian, nhiệt độ, pH, tỷ lệ giống cấp I, lưu lượng cấp khí và tốc độ cánh khuấy đến mật độ tế bào VSV. Dựa vào mật độ tế bào VSV để lựa chọn điều kiện nhân giống thích hợp. 2.6. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm VSV: Lựa chọn loại chất mang (than bùn và tinh bột sắn + cám gạo), tỷ lệ thành phần chất mang (tỷ lệ tinh bột sắn: cám gạo=8:2, 7:3, 6:4, 5:5), tỷ lệ dịch VSV phối trộn (5, 10, 15). Dựa vào mật độ tế VSV trong chế phẩm để xác định điều kiện thích hợp. 2.7. Mô hình đánh giá hiệu quả chế phẩm VSV Mô hình 1: Vụ đông xuân 2014-2015 tại xã Cát Hiệp, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định; giống lạc LDH01; diện tích 1 ha. Mật độ: 40 cây/m2, trồng theo băng, không lên luống. Công thức: i) Đối chứng: Nền là lượng phân bón theo khuyến cáo của địa phương 30N +90 P2O5 và 60 K2O + 10 tấn phân chuồng + 400 kg vôi/ha); ii) Mô hình: Nền + 20 kg chế phẩm VSV/ha. Thời kỳ bón: Bón lót toàn bộ lượng chế phẩm VSV, phân chuồng, phân lân, 50% phân kali và 50% vôi bột. Bón thúc lần 1 (khi cây lạc được 3 - 4 lá thật): 100% phân ure, 50% phân kali. Bón thúc lần 2 (khi cây lạc ra hoa rộ): 50% vôi bột. - Mô hình 2: Vụ đông xuân 2014-2015 tại xã Cát Chinh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định; giống lạc Lỳ; diện tích 1 ha. Các nội dung khác của mô hình 2 (liều lượng, thời kỳ bón, mật độ cũng như phương pháp trồng tương tự như trong mô hình 1) - Mô hình 3: Vụ xuân 2015, tại xã Diễn Hoa, huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An; giống lạc L23; diện tích 1 ha. Mật độ : 40 cây/m2, lên luống rộng 1 m, 4 hàng/luống, phủ nilon. Công thức: i) Đối chứng: Nền theo khuyến cáo của địa phương: 30N +90 P2O5 + 60 K2O (sử dụng 500 kg NPK 3:9:6) + 8 tấn phân chuồng + 500 kg vôi/ha. Ii) Mô hình: Nền + 20 kg chế phẩm VSV/ha. Thời kỳ bón: Bón lót toàn bộ chế phẩm VSV, phân chuồng, NPK và 50% vôi bột; lượng vôi bột còn lại bón vào gốc khi lạc ra hoa rộ. - Chỉ tiêu theo dõi: i) Đất: Độ ẩm, Nts, P2O5ts, K2Ots, P2O5dt, K2Odt, OC%, mật độ VSV có ích trong đất (cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, hòa tan kali, sinh chất giữ ẩm polysaccarit); ii) Mẫu cây: NPK tổng số; Yếu tố cấu thành năng suất lạc, năng suất thực thu và hiệu quả (lãi thuần, chỉ số VCR, hiệu suất sử dụng chế phẩm VSV). 2.8. Phương pháp phân tích - Phân tích đất: Mẫu đất được lấy ở độ sâu 5-20 cm; độ ẩm đất đo trực tiếp trên ruộng bằng máy Moisture Probe Meter (đối với mô hình tại Bình Định) và theo TCVN 4048:2011 (đối với mô hình tại Nghệ An); nitơ tổng số (N%) theo TCVN 6498:1999; phốt pho tổng số (P2O5%) theo TCVN 8940:2011; phốt pho dễ tiêu theo TCVN 5256:2009; kali tổng số (K2O%) theo TCVN 8660:2011; kali dễ tiêu theo TCVN 8662:2011; các bon hữu cơ tổng số (OC%) theo TCVN 8941:2011. Mật độ VSV hữu VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1126 ích theo TCVN 6166:2002, TCVN 6167:1996, TCVN 10785:2015, TCVN 8275-2:2010. - Phân tích mẫu cây: NPK tổng số theo sổ tay phân tích của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa. - Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lạc theo QCVN 01-57-2011-BNNPTNT. - Hiệu quả kinh tế: Lãi thuần = Tổng thu - Tổng chi; VCR = Tổng thu tăng do sử dụng chế phẩm VSV/tổng chi tăng do sử dụng chế phẩm VSV; hiệu suất sử dụng phân bón = kg lạc tăng lên khi đầu từ 1 kg chế phẩm VSV. 2.9. Phương pháp xử lý số liệu: Theo chương trình IRRISTAT. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tuyển chọn bộ chủng giống VSV thích hợp cho sản xuất chế phẩm VSV cho cây lạc trên đất cát biển Các chủng VSV sử dụng đã được phân loại bằng giải trình tự gen 16S/28S ARN riboxom. Kết quả phân loại chủng RA18 là Bradyrhizobium japonicum (mức độ tương đồng 99,9%), chủng P1107 là Bacillus megaterium (mức độ tương đồng 99,9%), chủng S3.1 là Paenibacillus castaneae (mức độ tương đồng 98,5%) và chủng PT5.1 là Lipomyces starkeyi (mức độ tương đồng 99,4%). So sánh theo hướng dẫn của Cộng đồng chung châu Âu, bốn chủng VSV lựa chọn không nằm trong danh mục các chủng VSV hạn chế sử dụng. Bốn chủng VSV lựa chọn bảo đảm an toàn sinh học, có thể sử dụng trong sản xuất phân bón VSV. Bảng 1. Hoạt tính sinh học của các chủng VSV tuyển chọn TT Kí hiệu chủng VSV Hoạt tính sinh học Kết quả 1 RA18 Khả năng cố định nitơ, hàm lượng etylen hình thành, nmol C2H4/cây 3.458 2 P1107 Khả năng phân giải phốt phát khó tan + đường kính vòng phân giải Ca3(PO4)2, mm + hàm lượng phốt pho hữu hiệu trong dịch nuôi cấy, mg P2O5/100 ml 18,0 21,2 3 S3.1 Khả năng hòa tan kali + đường kính vòng phân giải bột fenspat, mm + hàm lượng kali hòa tan trong dịch nuôi cấy, mg K2O/lít 12,0 19,2 4 PT 5.1 Khả năng sinh tổng hợp polysaccarit, độ nhớt, N.s/m2 37,6.10-3 Khả năng tương tác giữa các chủng VSV là một trong các yếu tố quan trọng khi lựa chọn tổ hợp trong sản xuất chế phẩm. Kết quả đánh giá khả năng tương tác giữa bốn chủng vi sinh vật tuyển chọn (Hình 1) cho thấy các đều sinh trưởng tốt trên môi trường dinh dưỡng, không có biểu hiện kìm hãm lẫn nhau. Hình 1. Khả năng tương tác của các chủng vi sinh vật tuyển chọn 3.2. Nghiên cứu qui trình sản xuất chế phẩm VSV 3.2.1. Điều kiện nhân giống VSV Mỗi chủng VSV có điều kiện nhân giống thích hợp khác nhau. Vì vậy, với mục đích thu được sinh khối các chủng sinh vật cao nhất, đề tài đã tiến hành nghiên cứu một số điều kiện thích hợp cho quá trình nhân giống như: Môi Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai  1127 trường, pH, nhiệt độ, tốc độ cánh khuấy, thời gian thu sinh khối, tỷ lệ giống cấp I, v.v... Từ kết quả trình bày ở các hình 2, 3, 4, 5, 6, 7 và 8, đề tài đã lựa chọn điều kiện nhân giống VSV dựa trên các tiêu chí: VSV sinh trưởng ở giai đoạn logatit, mật độ tế bào đạt >108 CFU/ml, tiết kiệm thời gian nhân giống và giá thành sản phẩm. Tổng hợp thông số kỹ thuật thích hợp cho nhân giống các chủng VSV được trình bày trong bảng 2. Sau quá trình nhân giống, đề tài đã tiến hành đánh giá lại hoạt tính sinh học của các chủng VSV nghiên cứu. Kết quả cho thấy hoạt tính sinh học của bốn chủng VSV sử dụng Hình 2. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn Hình 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn Hình 5. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấp I đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn Hình 6. Ảnh hưởng của lưu lượng cấp khí đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn  Hình 7. Ảnh hưởng của tốc độ cánh khuấy đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn  Hình 8. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến mật độ tế bào các chủng VSV tuyển chọn VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1128 không có sự thay đổi đáng kể so với giống gốc, chứng tỏ các thông số kỹ thuật lựa chọn phù hợp cho quá trình nhân giống Bảng 2. Thông số kỹ thuật cho nhân giống các chủng VSV Thông số kỹ thật RA18 P1107 S3.1 PT5.1 Môi trường lên men YGB SX2 SX5 SX3 pH 7,0 7,0 7,0 6,5 Nhiệt độ lên men (oC) 30 30 30 30 Tỷ lệ giống cấp I (%) 5 5 5 3 Lưu lượng cấp không khí (lít không khí/lít MT/phút) 0,65 0,70 0,70 0,65 Tốc độ cánh khuấy (vòng/phút) 300 350 350 300 Thời gian lên men (giờ) 72 36 36 36 3.2.2. Sản xuất chế phẩm VSV Lựa chọn chất mang: Chất mang được lựa chọn phải đảm bảo đủ dinh dưỡng để VSV có thể tồn tại và duy trì mật độ tế bào theo thời gian bảo quản. Khả năng tồn tại của các chủng VSV trong chất mang sau quá trình bảo quản là chỉ tiêu đánh giá chất mang đó có phù hợp cho sản xuất chế phẩm hay không. Kết quả nghiên lựa chọn tỷ lệ phối trộn thành phần chất mang được trình bày trong bảng 3. Bảng 3. Ảnh hưởng của thành phần chất mang đến mật độ tế bào các chủng VSV Đơn vị tính: CFU/g Chủng VSV Tỷ lệ phối trộn thành phần chất mang (Tinh bột sắn : cám gạo) 8:2 7:3 6:4 5:5 RA18 8,4 x 107 8,5 x 108 8,3 x 108 6,6 x 107 P1107 8,7 x 107 8,3 x 108 7,8 x 108 3,4 x 108 S3.1 6,7x 107 8,1 x 108 7,2 x 108 2,6 x 108 PT5.1 4,8 x 107 6,5 x 108 5,7 x 108 3,3 x 108 Kết quả ở bảng 3 cho thấy: Ở công thức phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỉ lệ 7:3 và 6:4, mật độ tế bào các chủng VSV đều đạt 108 CFU/g chế phẩm. Tuy nhiên, do ở chất mang phối trộn tinh bột sắn và cám gạo theo tỉ lệ 6:4 thì chế phẩm ẩm, dễ bị nhiễm khuẩn trong quá trình bảo quản. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn tỉ lệ phối trộn tinh bột sắn và cám gạo trong chất mang là 7:3. Xác định tỷ lệ phối trộn dịch VSV và chất mang: Tỷ lệ phối trộn dịch VSV có ảnh hưởng đến mật độ VSV trong phân bón và giá thành sản phẩm. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn dịch VSV đến mật độ tế bào VSV trong chất mang sau bảo quản được thể hiện trong bảng 4. Dựa trên tiêu chí lựa chọn tỷ lệ phối trộn dịch VSV và chất mang cho sản xuất chế phẩm VSV là mật độ tế bào VSV đạt >108 CFU/ml, tiết kiệm thời gian nhân sinh khối, đề tài đã lựa chọn tỷ lệ phối trộn dịch VSV là 10%, thời gian lên men xốp đối với chủng RA18 là 3 ngày, P1107 là 1 ngày, S3.1 và PT5.1 là 2 ngày. Sau quá trình lên men xốp, chúng tôi đã tiến hành đánh giá lại hoạt tính sinh học của các chủng VSV. Kết quả cho thấy hoạt tính sinh học của các chủng VSV trong chế phẩm sau lên men xốp không có sự thay đổi đáng kể so với ban đầu. Kết quả được trình bày trong bảng 5. Kết quả ở bảng 5 cho thấy mật độ tế bào các chủng vi sinh vật mỗi loại trong chế phẩm vi sinh vật sau 6 tháng bảo quản đạt theo thông tư 41/2014/TT-BNNPTNT ngày 13/11/2014 của Bộ NN&PTNT (mật độ tế bào vi sinh vật mỗi loại ≥108 CFU/g). VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1129 Bảng 4. Ảnh hưởng của tỷ lệ dịch VSV và thời gian lên men xốp đến mật độ tế bào các chủng VSV Chủng Thời gian ủ lên men, 5% 10% 15% ngày CFU/g RA18 1 1,6 x 106 2,1 x 106 4,7 x 106 2 2,3 x 107 4,5 x 107 8,3 x 107 3 6,5 x 107 8,4 x 108 8,8 x 108 P1107 1 2,3 x 106 8,6 x 108 1,0 x 109 2 ngày 4,3 x 107 1,0 x 109 2,0 x 109 3 ngày 6,6 x 107 1,8 x 109 2,4 x 109 S3.1 1 ngày 1,4 x 107 4,5 x 107 6,4 x 107 2 ngày 5,2 x 107 8,2 x 108 9,5 x 108 3 ngày 8,3 x 107 8,0 x 108 1,6 x 109 PT 5.1 1 ngày 6,5 x 106 4,7 x 107 6,5 x 107 2 ngày 2,3 x 107 6,2 x 108 7,8 x 108 3 ngày 6,3 x 107 6,3 x 108 8,2 x 108 Bảng 5. Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến mật độ tế bào các chủng VSV trong chế phẩm VSV Đơn vị tính: CFU/g Chủng VSV Ban đầu Sau 1 tháng Sau 3 tháng Sau 6 tháng RA 18 8,4x108 8,0x108 5,2x108 2,5x108 P1107 8,6x10 8 8,4x108 5,7x108 2,6x108 S3.1 8,2x10 8 8,0x108 4,2x108 2,2x108 PT 5.1 6,2x108 5,8x108 3,5x108 1,2x108 3.3. Mô hình đánh giá hiệu quả của chế phẩm VSV đối với cây lạc trên đất cát biển tại Bình Định và Nghệ An 3.3.1. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến tính đất và mật độ VSV đất Bảng 6. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật đến tính chất đất cát biển Chỉ tiêu Cát Hiệp - Phù Cát - Bình Định Cát Trinh - Phù Cát - Bình Định Diễn Châu - Diễn Hoa - Nghệ An Đối chứng Mô hình Đối chứng Mô hình Đối chứng Mô hình OC (%) 0,18 0,22 0,18 0,23 1,10 1,28 N tổng số (%) 0,04 0,06 0,04 0,06 0,08 0,10 P2O5 tổng số (%) 0,02 0,03 0,02 0,03 0,23 0,25 K2O tổng số (%) 0,02 0,03 0,01 0,02 0,13 0,15 P2O5 dễ tiêu (mg/100 g) 4,30 5,93 8,3 10,57 70,96 75,37 K2O dễ tiêu (mg/100 g) 2,17 2,57 1,33 1,81 4,40 5,40 Mật độ VSV hữu ích (CFU/g) - Cố định nitơ 2,6x104 3,2x105 3,1x104 4,5x105 3,4x104 4,1x105 - Phân giải phốt phát khó tan 4,9x104 6,1x105 1,5x104 3,3x105 4,8x104 6,2x105 - Hòa tan kali 1,8x104 2,0x105 4,0x104 5,1x105 1,3x104 2,4x105 - Sinh chất giữ ẩm polysaccarit 2,8x104 4,5x105 1,2x104 3,1x105 1,2x103 2,6x105 1129 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1130 Kết quả ở bảng 6 cho thấy, sử dụng chế phẩm VSV có xu hướng cải thiện độ phì nhiêu đất, đặc biệt là hàm lượng P2O5 và K2O dễ tiêu, độ ẩm và mật độ VSV hữu ích trong đất. Ở mô hình sử dụng chế phẩm VSV, không có sự biến động lớn về các chỉ tiêu đạm, lân, kali và các bon tổng số, song hàm lượng P2O5 dễ tiêu tăng 1,6 - 4,4 mg/100g đấtvà mật độ tế bào VSV hữu ích trong đất tăng gấp 10 lần so với đối chứng (không sử dụng chế phẩm VSV). Điều này có thể do hoạt động của VSV trong chế phẩm đã thúc đấy quá trình phân giải hợp chất phốt pho, khó tan thành dạng dễ tiêu và VSV sinh polysaccarit đã có tác dụng tăng khả năng giữ ẩm của đất. 3.3.2. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến hàm lượng các chất dinh dưỡng tích lũy trong thân lá lạc Bảng 7. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến hàm lượng các chất dinh dưỡng tích lũy trong thân lá lạc, % so chất khô Chỉ tiêu Cát Hiệp, Cát Chinh, Diễn Hoa, Đối chứng Mô hình Tăng so đối chứng (%) Đối chứng Mô hình Tăng so đối chứng (%) Đối chứng Mô hình Tăng so đối chứng (%) N 1,06 1,22 14,8 0,83 1,02 22,6 0,80 0,99 23,5 P2O5 0,17 0,21 24,1 0,18 0,23 29,2 0,16 0,19 22,6 K2O 0,64 0,73 14,2 0,47 0,54 14,3 0,46 0,56 21,2 Kết quả ở bảng 7 cho thấy: sử dụng chế phẩm VSV làm tăng tích lũy đạm, lân, kali trong thân lá lạc cao hơn so với đối chứng tương ứng là 14,8 - 23,5%; 22,6 - 29,2% và 14,2-21,2%. 3.4. Ảnh hưởng chế phẩm VSV đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cây lạc Bảng 8. Ảnh hưởng của chế phẩm VSV đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lạc Công thức Số cây /m 2 (cây) Số quả chắc/cây (quả) Tỷ lệ nhân (%) P100 quả (g) NS thực thu (tạ/ha) NS tăng so đối chứng (%) Cát Hiệp - Phù Cát - Bình Định Đối chứng 37,4 11,0 72,9 124,1 37,4 - Mô hình 38,5 12,1 74,7 126,0 43,7 17,1 CV (%) 6,4 LSD.05 3,9 Cát Trinh - Phù Cát - Bình Định Đối chứng 37,2 9,3 70,7 110,9 27,7 Mô hình 38,1 10,6 71,9 112,1 32,6 17,3 CV (%) 7,1 LSD.05 3,1 Diễn Hoa - Diễn Châu - Nghệ An Đối chứng 36,2 10,2 69,8 148,8 30,3 - Mô hình 37,5 12,0 71,2 150,2 35,5 17,2 CV (%) 7,5 LSD.05 4,3 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1131 Kết quả ở bảng 8 cho thấy: Chế phẩm VSV làm năng suất của cả 3 giống lạc LDH01, Lỳ, L23 trồng trên đất cát biển tại Bình Định và Nghệ An; mức tăng đạt 0,5-0,6 tấn/ha hay 17,2-17,3%. 3.5. Hiệu quả kinh tế của chế phẩm VSV đối với cây lạc Kết quả phân tích hiệu quả kinh tế (bảng 9) cho thấy, sử dụng chế phẩm VSV cho cây lạc trên đất cát biển tại Nghệ An và Bình Định cho lợi nhuận tăng 21,4 - 27,8% (7,4 - 13,6 triệu đồng/ha) so với đối chứng và hiệu suất sử dụng chế phẩm VSV đạt 24,5 - 32,0 kg lạc vỏ/kg chế phẩm. Bảng 9. Hiệu quả kinh tế của sử dụng chế phẩm VSV đối với cây lạc trồng trên đất cát biển (năm 2015) Đơn vị tính: 1.000đ/ha/vụ T T Chỉ tiêu phân tích LDH01 Lỳ L23 Đối chứng Mô hình Đối chứng Mô hình Đối chứng Mô hình 1 Tổng chi 30.084 32.534 28.984 31.434 37.500 39.950 2 Tổng thu 93.500 109.450 55.400 65.200 75.750 88.750 3 Lãi thuần 63.415 76.965 26.415 33.765 38.250 48.800 4 Lãi so đối chứng 13.550 7.350 10.550 5 Chỉ số VCR 5,53 3,00 4,31 6 Hiệu suất sử dụng chế phẩm VSV (kg lạc vỏ/kg chế phẩm) 32,0 24,5 26,0 Ghi chú: Giá lạc giống: LDH01, L23: 35.000 đ/kg, Lỳ: 30.000 đ/kg; giá lạc thịt: LDH01, L23:25.000 đ/kg, Lỳ: 20.000 đ/kg; urê: 10.500 đ/kg, super lân: 4.000 đ/kg, kali clorua: 11.000 đ/kg, NPK (3:9:6): 5.400 đ/kg; phân chuồng: 500 đ/kg, vôi bột: 1.500 đ/kg, chế phẩm VSV: 100.000 đ/kg, thuốc BVTV: 600.000 đ/ha; nilon phủ: 100.000 đ/kg, sử dụng 100 kg/ha; công lao động: 150.000 đ/công, tại Bình Định: 83 công/ha/mô hình, 80 công/ha/đối chứng; tại Nghệ An: 86 công/ha/mô hình, 83 công/ha/đối chứng. IV. KẾT LUẬN i)- Đã tuyển chọn được bộ chủng VSV dùng cho sản xuất chế phẩm VSV cho cây lạc trên đất cát biển gồm: Vi sinh vật cố định ni tơ Bradyrhizobium japonicum RA18, phân giải phốt phát khó tan Bacillus megaterium P1107, hòa tan kali Paenibacillus castaneae S3.1 và sinh polysaccarit Lipomyces starkeyi PT5.1. ii) Đã xây dựng được qui trình sản xuất chế phẩm VSV sử dụng cho cây lạc trên đất cát biển với tỉ lệ phối trộn tinh bột sắn và cám gạo trong chất mang là 7:3; tỷ lệ phối trộn dịch VSV và chất mang là 10%; thời gian lên men xốp đối với chủng RA18 là 3 ngày, P1107 là 1 ngày, S3.1 và PT5.1 là 2 ngày. Thời gian bảo quản chế phẩm đạt trên 6 tháng. iii)- Sử dụng 20 kg chế phẩm VSV /ha cho cây lạc trên đất cát biển tại Nghệ An và Bình Định cải thiện một số chỉ tiêu hóa tính đất, nhất là hàm lượng P2O5 dễ tiêu tăng 1,6 - 4,4 mg/100 g đất và mật độ VSV hữu ích trong đất tăng 10 lần iv) Bón 20 kg chế phẩm VSV /ha làm tăng năng suất lạc 17,1 -17,3%, lợi nhuận tăng 21,4 - 27,8% (7,4 - 13,6 triệu đồng/ha) và hiệu suất sử dụng chế phẩm VSV đạt 24,5 - 32,0 kg lạc vỏ/kg chế phẩm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Thu Hà và cs. 2012. Nghiên cứu phát triển các giải pháp sinh học nhằm cải tạo đất bạc màu. Báo cáo tổng kết KHCN đề tài. 2. Nguyễn Viết Hiệp, Nguyễn Thu Hà. 2014. Phân hữu cơ vi sinh - Giải pháp nâng cao hiệu lực phân vô cơ và cải thiện độ phì nhiêu đất. Hội thảo Quốc gia về giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón tại Việt Nam. Tr.238- 248. 3. Phạm Văn Toản và cs. 2008. Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh đa chủng, đa chức năng ứng dụng cho cây trồng quy mô công nghiệp. Báo cáo tổng kết khoa học công nghệ dự án sản xuất thử nghiệm. 1131 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM  1132 4. Tổng cục Thống kê. 2015. Niên giám thống kê. 5. Viện Thổ nhưỡng Nông hóa và Vụ KHCN&CLSP. 2001. Những thông tin cơ bản về các loại đất chính Việt Nam. 6. Fan Bingquan. 2011. Study on high efective phosphate solubilizing and multifunctional biofertilizer in China. FNCA biofertilizer newsletter. No. 9, pp 5. ABSTRACT Bio-Fertilizer for groundnut production in sandy soils of Nghe An and Binh Dinh The study has focused the influences by N fixation microorganism as Bradyrhizobium japonicum strain RA18, P solubilizing as Bacillus megaterium strain P1107, potassium solubilizing as Paenibacillus castaneae strain S3.1 and polysaccharide synthesis as Lipomyces starkeyi strain PT5.1. The study has also set up available bio-fertilizer making‘s procedures to apply in groundnut production on coastal sandy soils with mixed ratio between cassava starch: rice bran as 7:3; mixed ratio between soluble microorganism: carrier as 10%. It took three days for fermentation duration of strain RA18, then one day of P1107, two days of S3.1 and PT5.1. Valid time in preservation could be over six months. Recommendation of 20 kg bio-fertilizer product / ha was addressed in term of coastal sandy soils of Nghe An and Binh Dinh. Available phosphorous increased 1,6 - 4,4 mg P2O5/100 g soil and useful microorganism population in soil increased 10 folds. Groungnut yield increased 17.1 -17.3%. Farmer income increased 21.4 – 27.8% (VND 7.4 – 13.6 million/ha). Keywords: biofertilizer, N fixation, P solubilizing Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Văn Bộ