Xem mẫu

  1. BQ GIAO fH)e vABAo TAO BAI HQC Quae GIA THANH PHa HO cHi MINH Tnt
  2. """"""'" Lu~n an duQchoilll tbanh ~i B(>man Sinh H6a, Khoa Sinh hqc, Tnttlng E>:;ti hqc Khoa Hqc Tl!Nhic~n, E>~ihqc Qu6c gia Thanh Pho' Ho Chi Minh va Phong Sinh Hqc Ph6ng X:;t, Trung Tam Ky Thu~t H~-tNhan TPHCM, Vi~n Nang LuQng Nguyen Tii'Vi~t Nam, B(>Khoa Hqc Cong Ngh~ va Moi Tnttlng. 0 PGS. PTS. Nguy~nDloh Huy~~ Nguoi huang dan khoa hQc:. @ GS. TS. Phan Li~u NguOi giOithi~u 1 : GS. TS. Trdn Phuac Duong NgliOi giai thi~u 2 : GS. PTS. Vii Cao Thai Nguoi giai thi~u 3 : GS. PTS. Mai Van Quy~n Lu~n an nay duQc bao v~ tl1.tckH(>idong cham ]u~n {Illcap Nha Nudc hqp ~i .Tnttlng-E>~i Hqc Khoa Hqc TI! Nhien, E>:;ti qc Qu6c Gia Thanh Pho' Ho Chi H Minh vao h6i 8 giCI 30 phut, ngay 22 thang 06 nam 1999. C6 tb~ tlm hi~u lu~n-an ~i Thu vi~n SaD E>:;ti qc Tntong E>:;ti qc Khoa Hqc Tt! H h Nhien, E>:;ti qc Quo'c Gia Thanh Pho' Ho Chi Minh va Thu vi~n Quo'c Gia ,Thanh H Pho' Ho Chi Minh.
  3. - . "'. ,r-"'!J,i:ul rlo,q . ''lJ l I.J ,..., I: !'I u' I t A.Md d§u --. A t TH~ VIEi\i j ' 1. Tinh dip thift cua d~ tili ~-~--- B~u phQng la cay hQ d~u truy~n thong c6 gia trj dinh dui'Jng va kinh te' caD duqc tr6ng Hiudoi d Vi~t Nam. M~c dftu vdi hC1n60.000 ha d~u phQng duQc canh tac hang Dam tren vilng dlft xam Bong Nam BQ (chie'm 26% di~n tich canh tac d~u phQng cua ca nudc) nhung Dang suiftd~u phQng d vilng nay van con thifp (1,5 - 2,0 tlin/ha) va khong 6n dinh. Nhung tac nhan kim ham Dang suift d~u phQng lIen Giftxam dii duQc t6ng ke't la: chlft luQng giong xifu, dlft bi suy thoai m:).nh, sau b~nh pha ho:).i,che' dQ phan b6n chita hqp 19 va d~c bi~t chua khai iliac c6 hi~u qua kha Dang co dinh d\tm (CBB). MQt trong nhung bi~n phap d€ tang Dang suift cho cay hQ d~u la toi da h6a kha Dang CBB, tuy nhien cho Mn nay cac so li~u v~ daub gia khii Dang CBB cua cac cay hQ d~u d Vi~t Nam con qua it oi. Hi~n nay vi~c sl\'dl:JngphuC1ng phap d6ng vi daub dlfu 15Ntrong nghien cau danh gia khii nang CBB trong ciiy tr6ng dii tr6 thanh mQt cong c~ t1uvi~t vdi dQtin c~y va chinh xac caD duQCsl\' d~ng rQng riii d nhi~u nudc tren the' giOi. PhuC1ng phap nay cho phep chUng ta c6 th€ dinh luQng duQc luQng N-co dinh qua mQt mua sinh trt1dng tir d6 tim kie'm nhii'ng bi~n phap nhAm toi da h6a kha Dang CBB cua city tr6ng. Tuy nhien, phuC1ng phap nay kha mdi me d Vi~t Nam. Do d6 vi~c su d~ng ky thu~t d6ng vi daub difu 15Nd€ daub gia kha Dang CBB cua d~u phQng tren dfft xam qua d6 xac l~p nhii'ng bi~n phap thich hQp d€ toi t1u boa qua trinh CBB nhAm tang Dang suift va tang khii Dang cai t:).odlft cua cay d~u phQng d wng nay la mQtthl)'cti~n he't sac cifp thie't. 2. MQc dich nghien cuu Lu~n an su d~ng phuC1nghap d6ng vi daub difu 15NnhAmnghien cau kha p Dang CBB cua d~u phQng tren dfft xam va anh hudng cua cac ye'u to dinh duang
  4. 2 Mn kha Dang nay d~u tieD a Vi~t Nam vdi m~c lieu xac l~p nhung bi~n phap hii'u hi~u M t6i I1Uhoa kha Dang CBB cua d~u ph9ng tren dill xam nhiim tang Dang guilt, giam gia thanh d~u tu'va tang thu nh~p cho DongdaD trong vung. 3. D6i t1iQ'ng ph~m vi nghien cUn va Lu~n an sii'dl).ng thu~tdong vi danh d1lu15N nghienCUu DangCBB ky M kha cua d~u phQng lien dill xam. Khao sat anh huang cac yeiu t6dinh duong (N, P, K, Ca va vi luqng) dein Dang guilt va kha nang CBB d~u phi)ng lien dill xam. So sanh nang guiltva hi~u qua kinh teicua cong thac phan bon till duqc va thtfc tih bon phan cua nong daTIlien di~n fi)ng (24,2 ha) d6i vdi d~u phQng tren dill xam. 4. Ph1idng ph3p nghien cUn Phuong phap dong vi daub dilu 15Ncho phep chUngta phan bi~t duqc cac nguon N khac nhau ma cay thu nh~n tit: Mt, phan va khong !
  5. 3 Q) Xac dinh tro dira va humat [Hum(COOK)nJ Hi cac chill gia tang kha Dang CBB cua d~u phQng tren dill xam. @)Xae dinh chung Bradyrhizobium tl! nhien s6ng cQng sinh vdi ciiy d~u phQng tren dilt xam c6 kha Dang CBB cao, kha Dang nay tang m~nh khi ph6i h
  6. 4 B. NQi dung Chtid'ng 1. T6ng quaD va'n d~ nghien cti'u 1.1. Vi sinh v~t CDD cQng sinh va enzym Nitrogenase Khiii quat va so sanh sv CBB trong ky ngM IDeo tieD trlnh Haber-Bosch vii qua trinh CBB xuc tac boi Nitrogenase (Nase): 8(SOz")+ 80H- 8HS03- :23>- ~ . 2NH4 Nz + lOH+ + + Hz 16MgATP z-+ 16HzO 16MgADP + 16HzP04- Philo lo~i cac loai Rhizobium s6ng cQng sinh vOi cily hQ d?u IDeo khoa philo lo~i hi(:n Mnh cua Burton, 1980. Bua ra diu trUCphilo tti' cua 3 lo~i Nase: Mo-Nase, V-Nase vii Fe-Nase. Mo ill co che phIlo ling xuc lac cua Mo-Nase g6m 8 giai do~n tropg qua trinh khti'Nz thiinh NH4+ cua Lowe vii Thorneley, 1984. 1.2. Cd che' philn tu eua qua trinh CDD Trinh bay co che philo tti'cua qua trinh CBB ce)ng sinh voi sv thalli gia cua gen cay chu, gen Rhizobium cling nhu vai tra cac philn tti' d~c tru'ng: flavonoid, leghaemoglobin, lectin, lipochitin oligosaceharid (LCO) ... Neu cac con duong bien du'Ongtrong vi(:c cung dip Dang luqng vii cha't khti' cho qua trinh CBB. Mo ta cd che' ho~t de)ngh(: enzym d6ng hoa N~ trong cay hQ d?u (GSIGOGA T) vii + v?n chuy€n N-c6 dinh ra khoi n6t s~n (amid hoi;ic ureid). Trinh bay a muc de) phan tti' v~ cd che di~u boa qua trinh CBB thong qua ho~t tinh cua Nase (enzym DRAT va DRAG) va M gen (gen nit). Mo ta vj tr! vii vai tra cua cae gen lien quail cte'n qua trinh CBB trong Rhizobium (nod, nif vii fix) vii trong cay chu (legheamoglobin, sucrose synthetase, glutamin synthetase, nodulin 23, 24...), 1.3. Anh hudng ye'u t6 bOa hQc va chUng Rhizobium de'n kba nang CDD Phan tich anh huang cua yeu t6 hoa hQc baa g5m cac tac nhiln de)c tinh (acid, AI) va sv thie'u hl;ltehiit dinh du'Ong(N, P, K, Ca, Mo, Co) Mn qua trinh
  7. 5 CBB cQng sinh. Philn nch co sd chQn IQcchUng Rhizobium thich h~p tIen viing Mt d~t tru'ng d~ tang cui1ng kha Dang CBB, d~c bi~t nhiln m~nh sl! canh tranh cua cac chung Rhizobium trong vi~c xam chitm td re ~o n6t slln hinh thanh sl! cQng sinh va litn hanh qua trinh CBB. 1.4. Cae phttdng phap danh gia khii nug CBB Trinh bay co sd khoa hQCva nguyen ly cac phuong phap danh gia kha Dang CBB hi~n hanh: do ho~t dQ Nase b~g 15N1, an bdng- va khac bi~t- N, khd' c acetyIen, ureid, d5ng vi danh dIlu 15N(pha Ioang d5ng vi 15N,gia trj 'A', phan b6 15NtI! nhien). Nh~n xet va t6ng ke't nhung tie'n bQ, gidi h~n cua tUngphuong phap trong d6 neu b~t phuong pMp pha loang d5ng vi 15Nva gia trj 'A' Ia tin c~y nhilt trong vi~c do Iui1ngva danh gia khii DangCBB cua cay tr5ng tren d5ng ruQng. 1.5. Bong gop coa CBB trong san xwtt n6ng nghi~p va tlnh hlnh san Xwtt- nghien cuu diy d~u phQnga Vi~t Nam. Phan nch ti~m Dang CBB cua cay hQ d~u trong vi~c thie't l~p n~n Dong nghi~p b~n vung (j Vi~t Nam. Nhiln m~nh hi~u qua kinh tt cua CBB trong vi~c giam Iu~ng phan N nh~p kha:u, tang Dang sua't V\I san. Bua s6 li~u chang minh rdng ne'u tang 20% Dang sua't va 10% di~n nch gieo tr5ng cho cay hQ d~u, Vi~t Nam c6 th~ tho l~i ich tit CBB Iu~ng N ph~ IrQic6 gia trj 7 tri~u USD hang Dam. Khai quat tlnh hlnh san sua't d~u phQng (j Vi~t Nam tit 1980 Mn nay, nhiln m~nh Dang sua't con tha'p so vdi cac nude Irong khu Vl!c.T6ng ktt cae lac nMn klm ham Dang sua't d~u phQng (j Vi~t Nam trong d6 n6i b~c Ia chua khai iliac c6 hi~u qua kha Dang CBB. T6ng ktt cae nghien CU'u tru"dcday chi dl!a Iren Dang sua't va cac chi tieD Dong hQCchua c6 s6li~u daub gia kha Dang CBB cay d~u phQng (j Vi~t Nam. Nha'n m~nh can thitt phai c6 mQtphuong phap chinh xac va tin c~y trong vi~c nghien CU'udaub gia CBB nhdm thie't l~p nhifng bi~n phap Dang cao kha Dang CBB va tang Dang sua't cay d~u phQng tren viing dilt xam Bong Nam BQ.
  8. 6 Chu'dng 2. V~t li~u va phu'dng phap 2.1. Bfa ban, khi Mu va da't dai Die thi nghi~mdii-tt,!-i p BimTre 2, Xii Tan An HQi,Huy~n Co Chi, TP, A H6 Chi Minh, Khi Mu khu vl!e nay la Dong iim vdi hai mila mU'ava kho r5 r~t. Bfft thi nghim trong lun an la Mt xam (Acrisols) du
  9. 7 d6ng: cae nghi(:m tMe duqe tr6ng tren cae 10 e6 di(:n tieh 20 m2 phan b6 kh6i hoan loan ngftu nhien vdi 4 Ian l~p li!-i.Trang m6i 10 chOn 2 khung tOn e6 kieh thude 1,5 m2 0,5 m x 1 m x 0,3 m), 2 khung each nhau 60 em, mQt tr6ng d~u phQng va mQt tr6ng cay chuiin (People et aI., 1989). Cae khung nay duqc Mn phiin 15N-urea. Thi nghi(:m di(:n rQng: 24,2 ha vdi cae eong thae phiin Mn khae nhau eho d~u phQng tren liat xam duqe tht1ehi(:n trong 2 Dam 1996-1998. 2.4. Phan bOn, chUng Bradyrhizobium va tro dira Phan e5N, P, K, Ca, Mg va vi luqng) duqe bOn vdi cae lieu luqng khae nhau ph~ thuQe VaGm~e dich thi nghi(:m. Philo 15N-urea (46,6 % N) do Co Quan Nang Luqng Nguyen Td' Qu6e t6' (IAEA) dip, cae phiin khae mua d th~ trUong. Chung Bradyrhizobium nuoi cay d nhi(:t dQ 25-30°C trong moi trUong YEM, tho lay sinh kh6i d giii'a pha log. Dung d~ehhuyen phil eMa vi khuiin Bradyrhizobium (108 VSV/ml) duqe Mn d luqng 1ml1kgdilt. Tro dua mua a th~ tru'ong vdi thanh phan h6a hQegiau nguyen t6 da luqng va vi luqng (Bang 2)~ Bani! 2. Thanh pMn hOa hgc cUa frO dim Nguyent6 da bldng(%) Nguyen t6 vi lu9fig(ppm) Na,O CaO cr Mo Mn Zn B Mh K,o MgO 80,2- P,O, pH 1620 270 119 1. 18 4,41 3.81 9.2 2.21 1.60 2,68 2,2 3.15 17 1414 218 119 2 9,4 2,93 3,45 7,10 2.96 1,7 2.04 1,89 1475 198 71 17 2,02 5,20 2,59 1,3 3, 8.8 2.20 3,65 1,53 1403 215 62 4.47 15 4. 1,66 1,5 1,31 9,8 1,83 3,04 2,34 225 93 16 1478 T. Blnh 2,47 1,7 2,13 9,3 2,59 3,07 2,35 4,60 :t31 :t31 :t998 :to,80 :t 1,3 SE :to.50 :t 1,20 :t 1,20 :t2.30 :to,4 :to.4 :to,60 2.5. Phu'dng phap daub da'u da't biing d6ng vi 32pva 1~ B6n KH232PO4 VaGdilt vdi ho'!-tdQ 3,7-18,5 X 106 Bqlkg dilt. TrQn d6ng V~ ph6ng Xi!- 2ptrong eh~u b~ng que khuily vdi nude cfit, d€ yen 3-5 ngay dt5 eha 3
  10. 8 qua moo pha Ioang dOng vi d~t tdi stf can Mng (IAEA, 1989). Cay d~u phQng du'
  11. 9 2.11. Xti'ly s61i~u Soli~u duQc xil'ly theo phan m~m Microsoft Excel 97 va Statgraphic 4.0. 2.12. Cae thf nghi~m titn banh Lu~n an duQc titn h~mh tir 12/1991 Mn 03/1998 g5m: 05 thi nghi~m nha kinb, 06 thi nghi~m ngoai d5ng, va 03 thil'nghi~m tricinkhai di~n rQng (24,2 ha). Chn'dng3. Klt qwi va thao I~n 3.1. Kha Dangell'dinh ~m eUad~u phQngtr~n dft xam 3.1.1. fJQng hpc hlfp tlla N, P va khd niing CBB coo 44a pilling tren dIft xam Phan tich d(>nghQcgia tang sinh khoi, tich luy N, P va IuQng N, P h~p thu tir phan theo thC1i ian sinh tnidng cua d~u phQng (Ly) tren Mt xam. Ktt qua cho g th~y sinh khoi, tich luy P, Ndff va Pdff gia tang m~nh d 25-75 NSG nhung ch~m d 90 NSG, nhung luQng N-tich Iuy van gia tang m~nh d 75-90 NSG di~u nay to kha Dang bitn duong N van cao trong giai do~n lam day qua (Bang 3). chung Bant! 3. Niing su/it, hftp thu N va hi~u qua sa d!mg phan Ji1cUa d(lu ph(mg Ngay sau Luong N Hiu qua sO' Sinh kh6i %Ndff Ndff Xuly gieo tieh luy dung pMn % mN/ehu NSG % !!IeMu mj!Nlchu PMn n/!n: 25 60 3.5 1,9 3,19 1,9 50 2\7 8,1 2,91 6,3 20 N, 30 P20" 40 K2O, ll,6 75 672 22.7 3,28 22.1 20,1 400 CaO kgtha 90 1019 28,6 1,74 \7,7 16,1 64 25 2,1 3,27 2,1 3,8 Tro dira (3000 kglha) + 50 229 8.5 13,1 3,12 7,2 20 kg Ntha 75 796 25,6 2,36 18,8 17,1 90 1049 28,8 1,00 9,5 10,5 25 73 2,3 3,12 2,3 4,1 Tro dira + pMn u/!n 50 251 8,9 2,89 7,3 13,2 884 75 3,29 26,5 28,5 29,1 90 1l0l 31,0 0,67 6,7 7,4 25 NS NS NS NS NS 50 NS 22 NS 0,8 1,6 DC) khac bi~! e6 fnghia 75 108 3,8 2,6 1,02 7,4 a mU'e x3e xua! 95%. 67 90 2,4 0,6 4,5 5,4 (LSD a 0,05)
  12. 10 Thie't I~p m6i tu'dng quail tuye'n tinh giil'a sinh kh6i vdi Iu'CJngN-, P-tich luy cua ciiy d~u phQng teen dilt xam. Thie't I~p m6i tu'dng quail b~c 3 giil'a hi~u qua su dl;lngphilo N, P voi thCliglaDsinh tfu'dngcua cay. Thong qua d6ng vj 32pdanh gia gia tri dinh du'6ng P cua tro dita: 6,04 kg tro dita c6 gia trj dinh du'6ng tu'dng du'dng voi 1 kg phan super Ian. LAn dAu tieD xay d1,J'ng dQng hQCv~ ml,l.tdjnh Iu'CJngkha Dang hftp thu N tit cac ngu6n (phan. dill va khong khi) cua cay d~u phQng teen dill xam. Xac djnh Iu'CJng ha'p thu tit phan d6ng g6p rift nM vao t6ng N Iu'CJng cua cay (1-3%), trong khi d6 Iu'CJng hAp thu tit khong khi rift caD (40- N N 60%) quye't djnh Dang sua't th~t s1,J' cay. Banh gia kha DangCBB cua cay d~u cho y III cay phQng IDeo thoi glaD sinh tfu'dng. Phat hi~n dang cM d~u phQng teen da't xam vin duy trl kha nang CBB caD trang giai do~n lam dAyqua (Hlnh I). DN:Jfs BNdff 0 r-llia 1200l rtR lOOO-Y f1 n 8 11505 1 _R-LJ4M (JQ 461 J?.5.-J B Z ;:;- 600 219 :r '1'>' t: 400 200 o. o 0 0 CJ c: CJ en en eno Z z'
  13. 11 3.1.2. Anh hliltng cua Mo, RhUIafo va OpenaU din niing su/ft va klul niing C/)/) cua d4u ph9ng tren dlft xam Phan tich anh hu'dng cua Mo (Molybden), Rhidafo (eM ph!lm phan vi sinh) va Openall (cM't kich thich sinh tru'dng) ten sinh kh6i va filing suitt h:;ltcua d~u phQng tren ditt xam d cac giai do:;lnsinh tru'dng khac nhau. ChUng minh Mo, Rhidafo va Openall gia tang qua trlnh n6t siln h6a, tang s1,J' cQng sinh ngay thoi gian dati (35 NGS) va tang cu'ong kha filing CBB (}giai do:;ln sail (100 NSG) do d6 dftn tdi tang nang suitt d~u phQng tren ditt xam. Chang minh kha nang CBB va filing suilt cay d~u phQng tren dill xam gia tang neu nhu' c6 s1,J' ph6i h
  14. 12 3.1.3. Hi?u qua coo tro dUa, vi lli{lng, Rhidafo va kuma! din nang sua! va khii nang CBB cua dlju phl)ng tren dift xam Chung minh tic dQng cM ye'u cua cac v~t li~u teen Iii gia tang kha filing CBB (luqng N- c6 dinh tang 3,58% -53,26% so vdi d6i chung) di~u nay dlln tdi gia tang luqng N tich lilYva filing suilt ciiy d~u phQng teen dill xam. Ke't qua dang chu y la tro di:rava humat khi ph6i hqp vdi Rhidafo kh:i filing CBB d~u phQng teen dill xam gia tang rilt cao (Hinh 2). 3 "" z ;:;- ::r ~. DC Tro dl1a Rhidafo Vi Rhi + Rhi + Rhi + Rhi+ Hu TO VL Humar + VL hlqng Cae nghiem thue ffinh 2. Anh huJng tro dlta, vi lu(Tng, Rhidafo va humat de'n 51' hap thu N tlt cae ngut5n. 3.1.4. Hi?u qua coo chung Bradyrhizobium din nang sua/;va khd niing CBB Xac dinh cac chUng Bradyrhizobium dia phudng (ISL) s6ng cQng sinh vdi d~u phQng teen dill xam c6 kha nang CBB cao. Xac dinh cac chung Bradyrhizobium nh~p nQi c6 ti~m nang cho d?u phQng teen dill xam la SMS-176, Tal-lOOO.Phit hi~n cac chUng Bradyrhizobium duqc khuye'n cao hi~n nay Ia NC- 92 va Tal-lOO c6 kha nang CBB thilp tren dill xam c6 Ie do chua pM h
  15. 13 Phat hin dang cM y la sl! ph6i h
  16. 14 3.1.5. Nang suitt va klta Rang CBB coo cac git/ng tJ4u pM/ng tit" ngltifm /ren diftxam Xac djnh gi5ng d~u ph(\ng Ly ~p c'1 phuong c6 nang sua't va kha nang dia CBB bi giam SUInghiem trQng so vdi cae gi5ng khao sat. Xac djnh cae gi5ng Ly tuy6n chQn, ICVG 91123 va ICVG 1660 c6 nang sua't, kha nang CBB va l
  17. 15 3.2. Anh hu'dng cae nguyen t6dinh du'i1ngde'n kha Dang CBB d~u ph(}ng soot a klzii niing CBB diju plzqng 3.2.1. Anlz lulling cae Mllllif/ng N den niing v Phan tich anh huang cua vi~c gia tang luqng phan N (10 - 40 kgN/ha + Rhizobium) Mn sinh khoi, Dang guilt, tich luy N, khii Dang hilp thu N tit cae ngu6n (dilt, phan va kh6ng khi) cua d~u ph9ng tIen dilt xam (Bang 7), BallI! 7, Anh h!(Jng cua cae ldu h((Jng N din 1IIing suat va khd n6ng cil d;nh d{1m, Sinh N-tich Luong ph.n LU
  18. 16 110 l 0 l 100 .. 90-!
  19. 17 3.2.2. Anh hilling cae liiu I"{lng P dtn nang suift va khii nang CBB d4u phi)ng Ph1in tich sinh khO'i,nang suit h~t, N-, P- tich luy va khit nang CBB cua d~u phQng tren dftt xam bi bie'n dQng m~nh me theo Ii~u h1Qngphospho (P). C1'ic thong sO'nay gia tang khi gia tang htQng P tit 0-90 kg P20slha nhung giitm d h1Qng 120 P20slha (ffmh 5). Thiet I~p mO'itltcJngquail b~c 3 giii'a Iu'QngN-cO'dinh va li~u Iu'QngP (Hinh 6). Xac diM luqng P thich hqp cho d~u phQng Iren dftt xam la 90 kg P20slha. " 240 CNdfs 8Ndff DNdfa 220 200 "" 180 "" 160 '"
  20. 18 3.2.3. Anh hrillng eae li€u lli{lng K din nang sufit va khd nang elf dink df!.m Phan tich iinh huang cae 1i~u 1U
nguon tai.lieu . vn