Ảnh hưởng của dịch nuôi chủng vi khuẩn lam Nostoc calcicola HN9 - 1a đến sinh trưởng và năng suất giống lúa Tám thơm thử nghiệm ở huyện Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu về sự ảnh hưởng của dịch nuôi chủng Nostoc calcicola HN9-1a đến sự sinh trưởng và năng suất giống lúa Tám thơm thử nghiệm ở huyện Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An. Việc phun dịch nuôi chủng Nostoc calcicola HN9-1a vào giai đoạn cây lúa bắt đầu đẻ nhánh và giai đoạn bắt đầu làm đồng đã giúp tăng diện tích lá, hàm lượng diệp lục, cường độ quang hợp, đồng thời ảnh hưởng tích cực đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Tám thơm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của dịch nuôi chủng vi khuẩn lam Nostoc calcicola HN9 - 1a đến sinh trưởng và năng suất giống lúa Tám thơm thử nghiệm ở huyện Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 3A (2017), tr. 13-19 ẢNH HƢỞNG CỦA DỊCH NUÔI CHỦNG VI KHUẨN LAM Nostoc calcicola HN9-1a ĐẾN SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA TÁM THƠM THỬ NGHIỆM Ở HUYỆN HƢNG NGUYÊN, TỈNH NGHỆ AN Nguyễn Đức Diện (1), Nguyễn Lê Ái Vĩnh (1) Nguyễn Đình San (2), Võ Hành (3) 1 Viện Công nghệ Hóa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Vinh 2 Viện Sư phạm Tự nhiên, Trường Đại học Vinh 3 Hội các ngành Sinh học tỉnh Nghệ An Ngày nhận bài 25/5/2017, ngày nhận đăng 15/10/2017 Tóm tắt. Các nghiên cứu trƣớc đây cho thấy rằng loài vi khuẩn lam Nostoc calcicola Brébisson ex Bornet et Flahault (1886) không những có khả năng cố định nitơ phân tử mà còn tổng hợp nên một số chất kích thích sinh trƣởng thực vật. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về sự ảnh hƣởng của dịch nuôi chủng Nostoc calcicola HN9-1a đến sự sinh trƣởng và năng suất giống lúa Tám thơm thử nghiệm ở huyện Hƣng Nguyên, tỉnh Nghệ An. Việc phun dịch nuôi chủng Nostoc calcicola HN9-1a vào giai đoạn cây lúa bắt đầu đẻ nhánh và giai đoạn bắt đầu làm đòng đã giúp tăng diện tích lá, hàm lƣợng diệp lục, cƣờng độ quang hợp, đồng thời ảnh hƣởng tích cực đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Tám thơm. Tỷ lệ gia tăng năng suất thực tế của lúa Tám thơm là 11,99%. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Vi khuẩn lam (Cyanobacteria) là những vi sinh vật có khả năng quang hợp thải oxi, phân bố rộng rãi trong đất và nƣớc. Chúng đƣợc xem là những loài vi sinh vật có ích cho nông nghiệp bởi chúng góp phần tạo nên lớp mùn trên bề mặt đất và nhiều loài có khả năng cố định nitơ phân tử, bổ sung nguồn đạm cho cây trồng. Một số chi vi khuẩn lam bao gồm cả chi Nostoc đƣợc đánh giá là phát triển ƣu thế trong đất trồng lúa [4, 8]. Các nghiên cứu trƣớc đây cho thấy loài vi khuẩn lam Nostoc calcicola Brébisson ex Bornet et Flahault (1886) không những có khả năng cố định nitơ phân tử [4] mà còn tổng hợp nên chất kích thích sinh trƣởng thực vật nhƣ indole 3-butyric acid (IBA), indole 3-acetic acid (IAA) [7]. Ở Việt Nam, một số nghiên cứu cho thấy loài Nostoc calcicola có ảnh hƣởng tích cực đến sự sinh trƣởng của cây lúa [5, 6]. Đối với chủng vi khuẩn lam Nostoc calcicola HN9-1a, nghiên cứu trƣớc đây của chúng tôi đã cho thấy dịch chiết của nó có tác dụng tích cực lên giai đoạn sinh trƣởng và phát triển sinh dƣỡng của cây đậu tƣơng [1, 3]. Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên cứu về ảnh hƣởng của dịch nuôi chủng Nostoc calcicola HN9-1a đến sự sinh trƣởng và năng suất của giống lúa Tám thơm thử nghiệm ở huyện Hƣng Nguyên, tỉnh Nghệ An. 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Giống lúa Tám thơm canh tác trên vùng chuyên canh lúa ở huyện Hƣng Nguyên, tỉnh Nghệ An đƣợc cung cấp bởi Viện Nông nghiệp Việt Nam. Email: ducdien78@yahoo.com (N. Đ. Diện) 13 N. Đ. Diện, N. L. Á. Vĩnh, N. Đ. San, V. Hành / Ảnh hưởng của dịch nuôi chủng vi khuẩn lam… Chủng vi khuẩn lam có tế bào dị hình HN9-1a đƣợc phân lập bởi nhóm nghiên cứu từ đất trồng lúa ở xã Hƣng Xá, huyện Hƣng Nguyên, tỉnh Nghệ An trong năm 2013; đƣợc định loại thuộc loài vi khuẩn lam Nostoc calcicola Brébisson ex Bornet et Flahault (1886) [8]. 2.2. Phƣơng pháp tạo dịch nuôi vi khuẩn lam để phun cho lúa Dịch nuôi vi khuẩn lam bao gồm toàn bộ môi trƣờng lỏng và sinh khối chủng Nostoc calcicola HN9-1a nuôi trong môi trƣờng BG-11 không đạm. Quá trình tạo dịch nuôi đƣợc tóm tắt nhƣ sau: Đầu tiên, chủng vi khuẩn lam đƣợc nuôi trong 10 lít môi trƣờng BG-11 có đạm với tỷ lệ giống là 20%; sau 15 ngày, toàn bộ sinh khối đƣợc lọc và chuyển vào bình nuôi chứa 2 lít môi trƣờng BG-11 không đạm; sau 20 ngày tiếp theo, dịch nuôi vi khuẩn lam chuyển sang trạng thái đậm đặc với sinh khối đạt 2,5 gam khô/lít tƣơng đƣơng 25 - 40 g tƣơi/lít. 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của dịch nuôi vi khuẩn lam lên một số chỉ tiêu sinh lý, sinh trƣởng và năng suất lúa 2.3.1. Bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng Các thí nghiệm đƣợc triển khai trong vụ Đông Xuân năm 2016 trên đất chuyên canh lúa có cùng điều kiện thổ nhƣỡng ở xã Hƣng Long, huyện Hƣng Nguyên, tỉnh Nghệ An. Việc gieo trồng và chăm bón đƣợc thực hiện theo quy trình canh tác lúa với mật độ trồng 38 khóm/m2; chế độ phân bón cho 500 m2 gồm 200 kg phân chuồng, 10 kg NPK (8:10:3) và 2 kg urê. Các công thức thí nghiệm khác nhau về chế độ chăm bón nhƣ sau: - Công thức đối chứng: Diện tích 500 m2; chỉ chăm bón bình thƣờng theo chế độ nêu trên. - Công thức BG-11 không đạm: Diện tích 500 m2; ngoài việc chăm sóc theo chế độ nêu trên, môi trƣờng BG-11 không đạm đƣợc phun lên lá lúa sau khi cấy 15 ngày (lúa bắt đầu đẻ nhánh) và sau khi cấy 50 ngày (lúa bắt đầu làm đòng); 2 lít môi trƣờng BG-11 không đạm pha loãng 10 lần (20 lít) đƣợc sử dụng cho mỗi lần phun. - Công thức Nostoc calcicola HN9-1a: Diện tích 500 m2; ngoài việc chăm sóc theo chế độ nêu trên, dịch nuôi Nostoc calcicola HN9-1a đƣợc phun lên lá lúa sau khi cấy 15 ngày và sau khi cấy 50 ngày; 2 lít dịch nuôi nêu trên pha loãng 10 lần (20 lít) đƣợc sử dụng cho mỗi lần phun. 2.3.2. Phương pháp thu thập và phân tích số liệu Trong mỗi công thức thí nghiệm, 10 khóm lúa đƣợc lấy ngẫu nhiên để thu thập số liệu. Các chỉ tiêu về diện tích lá, hàm lƣợng diệp lục, cƣờng độ quang hợp đƣợc phân tích vào giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ (sau khi cấy 35 ngày). Bên cạnh đó, kích thƣớc lá đòng (giai đoạn lúa trƣớc trổ bông) và các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực tế sau thu hoạch cũng đƣợc đánh giá. Các chỉ tiêu trên đƣợc phân tích theo những phƣơng pháp hiện hành dùng trong nghiên cứu sinh lý thực vật [2]. Các phép đo đƣợc lặp lại 3 lần cho mỗi chỉ tiêu nghiên cứu. Kết quả thể hiện trong các bảng là giá trị trung bình của các chỉ số đƣợc nghiên cứu. Mức độ sai khác của các giá trị trung bình đƣợc kiểm định bởi phân tích ANOVA ở mức α=0,05. 14 Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 3A (2017), tr. 13-19 3. KẾ ...