Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i TRƢỜNG ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan tại Yên Bái” Người thực hiện: NGUYỄN THỊ THAO Người hướng dẫn: TS. Lê Nhƣ Kiểu ThS. Lê Thị Thanh Thủy Hà nội, 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thao Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này cùng với sự cố gắng, nỗ lực của bản thân tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Lê Như Kiểu, Phó Viện trưởng, Cô Lê Thị Thanh Thủy, Phó Trưởng Bộ môn Vi sinh vật, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo của Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật, Trường Đại Học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt cho Tôi kiến thức trong suốt 2 năm học tập, là nền tảng cho Tôi trong quá trình nghiên cứu luận văn, là hành trang qúy báu theo tôi trong suốt cuộc đời. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các Cô, Chú, Anh ,Chị công tác tại Bộ môn Vi sinh vật, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã giúp đỡ Tôi trong quá trình hoàn thành luận văn. Cuối cùng Tôi xin kính chúc quý Thầy, Cô, Anh, Chị và gia đình dồi dào sức khỏe, thành công trong sự nghiệp! Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2012 Học viên Nguyễn Thị Thao Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN II LỜI CẢM ƠN III DANH MỤC BẢNG VIII DANH MỤC BIỂU ĐỒ XI DANH MỤC BIỂU ĐỒ XI DANH MỤC HÌNH ẢNH XII DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT XIII DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT XIII PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục đích của đề tài 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 1.3.3. Phạm vi nghiên cứu 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4 2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và ở Việt Nam 4 2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới 4 2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam 6 2.1.3. Tổng quan hiện trạng sản xuất chè ở Yên Bái: 8 2.1.3.1. Về diện tích, năng suất, sản lƣợng 8 2.1.3.2. Về chất lƣợng 11 2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh ở Việt Nam và trên thế giới 12 2.2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh trên thế giới 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 2.2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh ở Việt Nam 14 2.3. Tổng quan về các nhóm vi sinh vật hữu hiệu trong đất. 20 2.3.1. Vi sinh vật cố định Nitơ (Vi khuẩn Azotobacter) 20 2.3.2. Vi sinh vật phân giải lân 22 2.3.3. Vi sinh vật kích thích sinh trƣởng 24 2.4. Ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng đến sinh trƣởng, phát triển của vi sinh vật 27 2.4.1. Nguồn dinh dƣỡng 27 2.4.2. Nguồn cacbon 28 2.4.3. Nguồn nitơ 28 2.4.4. Nguồn khoáng 29 2.4.5. Chất sinh trƣởng 30 2.4.6. Điều kiện nhiệt độ 30 2.4.7. pH 30 2.4.8. Ôxy 31 2.5. Bón phân cho chè: 31 2.5.1. Cơ sở khoa học của việc bón phân cho chè 31 2.5.2. Sử dụng phân đạm cho chè 33 2.5.3. Sử dụng phân lân cho chè: 35 2.5.4. Sử dụng phân kali cho chè 36 2.5.5. Sử dụng phân hữu cơ cho chè 38 2.5.6. Một số nguyên tố vi lƣợng 38 PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 3. 1. Vật liệu nghiên cứu 40 3.2. Nội dung nghiên cứu 40 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi 3.2. 1. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích 40 3.2.2. Nghiên cứu khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật tuyển chọn trong đất trồng chè Shan Yên Bái 41 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn đến sinh trƣởng cây chè Shan (thí nghiệm nhà lƣới). 41 3.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 41 3.3.1. Thời gian nghiên cứu 41 3.3.2. Địa điểm nghiên cứu 41 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 41 3.4.1. Phƣơng pháp xác định khả năng cố định nitơ của vi sinh vật 41 3.4.2. Phƣơng pháp xác định khả năng phân giải lân của vi sinh vật 42 3.4.3. Phƣơng pháp xác định khả năng sinh tổng hợp IAA thô của vi sinh vật 44 3.4.4. Xác định một số đặc điểm sinh học và ảnh hƣởng của điều kiện nuôi cấy đến hoạt tính của các chủng vi sinh vật: 45 3.4.5. Nghiên cứu khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật tuyển chọn trong đất trồng chè Shan Yên Bái 45 3.4.6. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn đến sinh trƣởng, phát triển cây chè Shan. 46 3.4.7. Phƣơng pháp xử lý số liệu 47 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 48 4.1. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích 48 4.1.1. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích 48 4.1.1.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng Azotobacter cố định Nitơ từ các mẫu đất 48 4.1.1.2. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải lân 52 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii 4.1.1.3. Phân lập, tuyển chọn VSV sinh chất kích thích sinh trƣởng thực vật 57 4.2. Lƣ̣ a chọ n cá c chủ ng vi sinh vậ t để sản xuất phân bón hữu cơ 61 4.3. Nghiên cứu cá c thông số kỹ thuậ t tố i ƣu cho sƣ̣ sinh trƣở ng củ a cá c chủng vi sinh vật trƣờng nuôi cấy đến sự phát triển của tổ hp vi sinh vậ t tuyển chọn 61 4.3.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng môi trƣờng dinh dƣỡng 61 4.3.2. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờ ng nuôi cấy 62 4.3.3. Ảnh hƣởng của nhiệ t độ môi trƣờ ng nuôi cấy 63 4.3.4. Ảnh hƣởng của thời gian nuôi cấy 64 4.3.5. Ảnh hƣởng của lƣợng không khí cung cấ p 65 4.3.6. Ảnh hƣởng của tốc độ cánh khuấy 66 4.3.7. Ảnh hƣởng của tỷ lệ cấp giống 67 4.4. Nghiên cứu khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật tuyển chọn trong đất trồng chè Shan Yên Bái 68 4.4.1. Phân tích các chỉ tiêu lý, hóa, sinh học đất trồng chè Yên Bái 68 4.4.2. Xác định ảnh hƣởng của các yếu tố môi trƣờng đất trồng chè Shan (chất dinh dƣỡng, pH, các nhóm vi sinh vật) đến khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật nghiên cứu 70 4.5. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn đến sinh trƣởng cây chè Shan. 71 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 79 5.1 Kết luận 79 5.2. Đề nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC BẢNG BẢNG 1. DIỆN TÍCH, NĂNG SUẤT VÀ SẢN LƢỢNG CHÈ CỦA MỘT SỐ NƢỚC NĂM 2005 4 BẢNG 2: DIỆN TÍCH, NĂNG SUẤT VÀ SẢN LƢỢNG CHÈ VÙNG NGHIÊN CỨU NĂM 2010 9 BẢNG 3: MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG CHÈ SHAN TẠI VÙNG NGHIÊN CỨU 12 BẢNG 4. TÁC DỤNG CỦA PHÂN HỮU CƠ VI SINH CHỨC NĂNG ĐỐI VỚI CÀ PHÊ TẠI ĐÔNG NAM BỘ 18 BẢNG 5. CÁC VI SINH VẬT CÓ KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI CÁC NGUỒN PHỐTPHO KHÓ TAN KHÁC NHAU 22 BẢNG 6: HÀM LƢỢNG MỘT SỐ NGUYÊN TỐ KHOÁNG TRONG CHÈ Ở MỘT SỐ NƠI (% CHẤT TRO) 32 BẢNG 7: HÀM LƢỢNG N TRONG CHÈ NGUYÊN LIỆU (% CHẤT KHÔ) 33 BẢNG 8: LIỀU LƢỢNG PHÂN N BÓN CHO CHÈ 35 BẢNG 9: BÓN PHÂN CHO CHÈ 37 BẢNG 10: ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI KHUẨN LẠC CỦA CÁC CHỦNG AZOTOBACTER MỚI PHÂN LẬP 48 BẢNG 11: KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH NITƠ CỦA CÁC CHỦNG AZOTOBACTER. 50 BẢNG 12. HOẠT TÍNH PHÂN GIẢI LÂN CỦA 15 CHỦNG MỚI PHÂN LẬP 54 BẢNG 13. HOẠT TÍNH PHÂN GIẢI CA3(PO4)2 TRONG MÔI TRƢỜNG DỊCH CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT TRONG NHÓM PHÂN GIẢI LÂN CAO 55 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix BẢNG 14: ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI KHUẨN LẠC CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN GIẢI CÁC HỢP CHẤT PHỐTPHO VÔ CƠ KHÓ TAN 57 BẢNG 15: HÀM LƢỢNG IAA HÌNH THÀNH TRONG DUNG DỊCH NUÔI CẤY CÁC CHỦNG VI SINH VẬT (G/ML) 59 BẢNG 16: ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI KHUẨN LẠC CỦA CÁC CHỦNG CÓ KHẢ NĂNG SINH IAA 60 BẢNG 17: MẬT ĐỘ TẾ BÀO CỦA CÁC CHỦNG AZOTOBACTER TUYỂN CHỌN TRÊN CÁC MÔI TRƢỜNG DINH DƢỠNG 62 BẢNG 18. ẢNH HƢỞNG CỦA PH LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT 63 BẢNG 19. ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT 64 BẢNG 20. MẬT ĐỘ TẾ BÀO CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT HỮU ÍCH THEO THỜI GIAN NUÔI CẤY 65 BẢNG 21. ẢNH HƢỞNG CỦA LƢỢNG KHÔNG KHÍ LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT 65 BẢNG 22. TÁC ĐỘNG CỦA TỐC ĐỘ CÁNH KHUẤY LÊN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT 66 BẢNG 23. ẢNH HƢỞNG CỦA TỶ LỆ GIỐNG ĐẾN SINH TRƢỞNG VÀ PHÁ TRIỂN CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT 67 BẢNG 24: THÀNH PHẦN LÝ, HOÁ, SINH HỌC ĐẤT TRỒNG CHÈ YÊN BÁI * 69 BẢNG 25. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ VẬT LÝ, HÓA VÀ SINH HỌC TRONG ĐẤT TRỒNG CHÈ SHAN ĐẾN KHẢ NĂNG TỒN TẠI CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU 70 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn x BẢNG 26. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU TỚI CHIỀU CAO(CM) CỦA CÂY CHÈ SHAN (GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM) 72 BẢNG 27. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHỦNG CỦA VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU TỚI ĐƢỜNG KÍNH THÂN(CM)CÂY CHÈ SHAN (GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM) 74 BẢNG 28. ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU TỚI CÀNH CẤP 1(CẶP) CỦA CÂY CHÈ SHAN (GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM) 76 [...]... các dẫn liệu khoa học nghiên cứu về phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan Yên Bái, tác động của phân bón hữu cơ vi sinh tới năng suất, chất lƣợng búp chè Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề xuất các chủng vi sinh vật hữu ích, để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan tại Yên Bái - Cung cấp nguồn nguyên liệu cho sản. .. sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan tại Yên Bái 1.2 Mục ích của đề tài Tuyển chọn đƣơc các chủng vi sinh vật hữu ích có hoạt tính cố định nitơ, ̣ phân giải lân, kích thích sinh trƣởng cao, có khả năng tồn tại tốt trong đất trồng chè để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan tại Yên Bái 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của... Úc đã nghiên cứu sản xuất đƣợc những loại PHCVS ́ cao câp, thành phần chính ngoài chất hữu cơ có chất lƣợng cao ̀ u chủng VSV ́ , nhiê có ích còn giàu dinh dƣỡng (NPK, trung lƣơng vi lƣơng) ̣ , ̣ 2.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh ở Vi t Nam Phân hữu cơ vi sinh là phân bón hữu cơ có bổ sung vi sinh vật hữu ích, là sản phẩm đƣợc sản xuất từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ khác... về vệ sinh an toàn thực phẩm nên chè suối giàng của công ty chè văn hƣng của tỉnh yên bái đƣợc hiệp hội chè vi t nam bình chọn là một trong 7 sản phẩm đạt chuẩn thƣơng hiệu chè quốc gia, xuất khẩu ra nhiều nƣớc trên thế giới 2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh ở Vi t Nam và trên thế giới 2.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh trên thế giới Phân bón vi sinh. .. BVTV)…Do bón phân hữu cơ vi sinh nên sản phẩm rất an toàn, lƣợng nitrat giảm đáng kể, đất không bị ô nhiễm, khả năng giữ ẩm tốt hơn, tăng cƣờng khả năng cải tạo đất do các hệ sinh vật có ích hoạt động mạnh làm cho đất tơi xốp hơn, cây dễ hút thu dinh dƣỡng hơn Xuất phát từ những thực tiễn đòi hỏi trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích để sản xuất phân. .. Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 chuẩn về năng suất và chất lƣợng cho chè? Đó là sử dụng sản phẩm phân hữu cơ vi sinh vật đa chủng chế biến từ các nguồn khác nhau, đây chính là giải pháp hay nhất hiện nay có thể giải quyết đƣợc các vấn đề trên Phân bón hữu cơ vi sinh dựa vào các chủng vi sinh vật sẽ phân giải các chất hữu cơ trong bùn, phế thải, rác thải, phế phẩm công nông nghiệp,… tạo ra sinh. .. tế xã hội tƣơng đối cao Ở Vi t Nam, Sản phẩm phân bón vi sinh vật chứa vi khuẩn cố định nitơ tự do (Azotobacter) đã đƣợc khảo nghiệm hiệu lực đối với cây trồng trên đồng ruộng và đƣợc đƣa vào danh mục các loại phân bón đƣợc phép sử dụng tại Vi t Nam [8] 2.3.2 Vi sinh vật phân giải lân Vi c tiến hành phân lập các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất phốtpho vô cơ khó tan đã đƣợc tiến hành... dƣỡng cho cây trồng, cải tạo đất, chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống đƣợc tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn qui định, góp phần nâng cao năng suất, chất lƣợng nông sản Phân hữu cơ vi sinh vật không gây ảnh hƣởng xấu đến ngƣời, động vật, môi trƣờng sinh thái và chất lƣợng nông sản Các loại vi sinh vật hữu ích thƣờng đƣợc bổ sung bao gồm các nhóm: nhóm cố định nitơ, nhóm phân giải lân, nhóm kích... BIỂU ĐỒ BIỂU ĐỒ1: BIỂU DIỄN CƠ CẤU CÁC GIỐNG CHÈ ĐANG ĐƢỢC TRỒNG TẠI YÊN BÁI 10 BIỂU ĐỒ 2: KHẢ NĂNG CỐ ĐỊNH NITƠ CỦA CÁC CHỦNG AZOTOBACTER 51 BIỂU ĐỒ 3: ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU TỚI CHIỀU CAO(CM)CỦA CÂY CHÈ SHAN (GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM) 73 BIỂU ĐỒ 4: ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU TỚI ĐƢỜNG KÍNH THÂN CÂY CHÈ SHAN GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM ... ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHỦNG VI SINH VẬT NGHIÊN CỨU TỚI CÀNH CẤP 1(CẶP) CỦA CÂY CHÈ SHAN (GIAI ĐOẠN VƢỜN ƢƠM) 77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xii DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH 1: MỘT SỐ SẢN PHẨM PHÂN HỮU CƠ VI SINH TRÊN THỊ TRƢỜNG VI T NAM HIỆN NAY 20 HÌNH 2: PHÂN LẬP CÁC CHỦNG AZOTOBACTER 48 HÌNH 3: PHÂN LẬP CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN GIẢI LÂN . cứu, tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan tại Yên Bái . 1.2. Mục ích của đề tài Tuyển chọn đƣợ c các chủng vi sinh vật hữu ích có hoạt. QUẢ NGHIÊN CỨU 48 4.1. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích 48 4.1.1. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật hữu ích 48 4.1.1.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng Azotobacter cố định Nitơ từ các. học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề xuất các chủng vi sinh vật hữu ích, để sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh cho cây chè Shan tại Yên Bái. - Cung