(LUẬN văn THẠC sĩ) đánh giá khả năng đối kháng nấm s rolfsii của vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình thực tập và hồn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự cố
gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và động viên từ phía thầy cơ
giáo, gia đình và bạn bè.
Qua đây tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban giám hiệu nhà trường Đại Học Nông Lâm Huế cùng tồn thể q thầy, cơ
giáo trong khoa Nơng Học đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức và kinh
nghiệm cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Lê Như Cương,
người đã nhiệt tình hướng dẫn tơi trong thời gian thực tập và hồn thành luận văn
tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã ln động viên, chia sẻ và
hỗ trợ tôi về mọi mặt trong suốt thời gian qua.
Trong quá trình thực hiện đề tài, do trình độ chun mơn cịn hạn chế, kinh
nghiệm thực tế cịn ít vì thế khơng tránh khỏi những thiếu sót. Tơi rất mong nhận
được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cơ cùng tồn thể các bạn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!

Học viên thực tập

Lê Thị Thanh Thủy

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết

quả nghiên cứu là hồn tồn trung thực.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


ii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài .................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ..................................................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................... 3
3.3. Điểm mới của đề tài............................................................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................................... 4
1.2. Vai trị, vị trí của cây lạc ....................................................................................... 4
1.3. Những kết quả nghiên cứu liên quan đến đề tài luận văn ..................................... 9
1.3.1. Vi sinh vật đất ..................................................................................................... 9
1.3.2. Ảnh hưởng của bệnh hại đến sản xuất lạc ........................................................ 23
Chương 2 . MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 33
2.1. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................... 33
2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 33
2.2.1. Vật liệu, đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 33
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 33

2.2.3. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 33
2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 33
2.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 34
2.4.1. Phân lập vi khuẩn đối kháng ............................................................................ 34
2.4.2. Tuyển chọn các dòng vi khuẩn đối kháng trong điều kiện in vitro .................. 35
2.4.3. Đánh giá khả năng kháng nấm trong điều kiện in vitro ................................... 36
2.4.5. Đánh giá ảnh hưởng của các vi khuẩn lây nhiễm lên một số chỉ tiêu sinh trưởng
của lạc ......................................................................................................................... 40
2.4.6. Xử lý thống kê .................................................................................................. 41

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iii

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 42
3.1. Phân lập và đánh giá khả năng đối kháng nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối kháng
vùng rễ lạc .................................................................................................................. 42
3.1.1. Phân lập vi khuẩn vùng rễ lạc đối kháng với nấm S. rolfsii ............................. 42
3.1.2. Khả năng đối kháng của vi khuẩn với nấm S. rolfsii in vitro ........................... 43
3.2. Hiệu quả hạn chế bệnh thối trắng lạc trong điều kiện in planta .......................... 48
3.2.1. Khả năng hạn chế tỷ lệ bệnh của các dòng vi khuẩn ........................................ 48
3.2.2. Hiệu quả hạn chế mức độ gây hại của bệnh thối trắng bởi vi khuẩn đối kháng
phân lập....................................................................................................................... 54
3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lây nhiễm đến một số chỉ tiêu sinh trưởng lạc ............ 58
3.3.1. Ảnh hưởng của vi khuẩn đối kháng đến tỷ lệ mọc ........................................... 58
3.3.2. Ảnh hưởng của vi khuẩn lây nhiễm đến chiều cao cây .................................... 62
3.3.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lây nhiễm đến số lá trên cây .................................... 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 70
1. Kết luận................................................................................................................... 70
2. Kiến nghị ................................................................................................................ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 72

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Từ viết tắt

Cụm từ

1

AUDPC

Area Under the Disease Progress Curve

2

HPLC

Phương pháp sắc ký lỏng cao áp

3

HXVK

Héo xanh vi khuẩn

4

IAA

axit indolaxetic

5

IBA

axit indolbutyric

6

NMR

Nuclear Mangnetic Radiation (cộng hưởng từ
hạt nhân)

7

PGPB

Plan Growth Promoting Bacteria (vi khuẩn kích
thích sinh trưởng cây trồng)

8

PGPR

Plan Growth Promoting Rhizobacteria (vi
khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng thực vật)

9

PPFM

Pink pigmented facultative methylotrophic (vi
khuẩn có sắc tố hồng dinh dưỡng methyl tùy ý)

10

VSV

Vi sinh vật

11

VKVRKTST

Vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


v

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của một số cây có dầu (%) .................................... 7
Bảng 2.2. Tỷ lệ VSV vùng rễ cây trồng khác nhau (Protocob A.I, 1982) ................. 11
Bảng 2.3.Thành phần và số lượng VSV vùng rễ (Protocob A.I, 1982) ..................... 12
Bảng 3.1. Kết quả tuyển chọn vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc... ............................... 42
Bảng 3.2. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng
vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Nam trong điều kiện in vitro ở một
số thời điểm sau cấy nấm (%)... ................................................................................. 44
Bảng 3.3. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng
vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Thừa thiên Huế trong điều kiện in vitro ở
một số thời điểm sau cấy nấm (%) ............................................................................. 46
Bảng 3.4. Khả năng hạn chế sự phát triển sợi nấm S. rolfsii chủng H001 của các dòng
vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc tại Quảng Bình trong điều kiện in vitro ở một
số thời điểm sau cấy nấm (%) .................................................................................... 47
Bảng 3.5. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối
kháng phân lập tại Quảng Nam tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii
trong điều kiện nhà lưới (%) ....................................................................................... 49
Bảng 3.6. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối
kháng phân lập tại Thừa Thiên Huế tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S.
rolfsii trong điều kiện nhà lưới (%) ............................................................................ 52
Bảng 3.7. Tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc ở giống lạc L14 nhiễm các dòng vi khuẩn đối
kháng phân lập tại Quảng Bình tại một số kỳ điều tra sau lây nhiễm nấm S. rolfsii
trong điều kiện nhà lưới (%) ....................................................................................... 53

Bảng 3.8. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các
cơng thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Quảng
Nam trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%) ................................. 55
Bảng 3.9. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các
cơng thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Thừa
Thiên Huế trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%) ....................... 56
Bảng 3.10. Chỉ số bệnh và tỷ lệ cây héo do bệnh thối trắng thân lạc gây ra trên các
cơng thức thí nghiệm xử lý các dòng vi khuẩn đối kháng phân lập từ mẫu lạc Quảng
Bình trong điều kiện nhà lưới có lây nhiễm bệnh nhân tạo (%) ................................. 57

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vi

Bảng 3.11. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc
Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau gieo (%) .......................................................... 59
Bảng 3.12. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc
Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau gieo (%) ................................................... 60
Bảng 3.13. Tỷ lệ mọc của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu lạc
Quảng Bình ở một số kỳ điều tra sau gieo ( %) ......................................................... 61
Bảng 3.14. Chiều cao cây của lạc khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ
mẫu lạc Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau khi lạc được 3 lá (cm) ....................... 63
Bảng 3.15. Chiều cao thân chính khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu
lạc Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau ba lá (cm) ........................................... 64
Bảng 3.16. Chiều cao thân chính khi nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được từ mẫu
lạc Quảng Bình ở một số kỳ điều tra sau khi lạc ba lá (cm) ....................................... 65
Bảng 3.17. Sơ lá trên thân chính lạc khi lây nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được

từ vùng lạc Quảng Nam ở một số kỳ điều tra sau mọc (lá) ........................................ 66
Bảng 3.18. Sơ lá trên thân chính lạc khi lây nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được
từ vùng lạc Thừa Thiên Huế ở một số kỳ điều tra sau gieo (lá) ................................. 68
Bảng 3.19. Số lá trên thân chính lạc khi lây nhiễm vi khuẩn đối kháng phân lập được
từ vùng lạc Quảng Bình ở một số kỳ điều tra sau gieo (lá) ........................................ 69

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vii

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1. Khuẩn lạc của vi khuẩn sau 48 giờ. A - mức pha loãng 100, B - ở mức pha
loãng 1000 và C - ở mức pha lỗng 10000 lần. .......................................................... 35
Hình 2.2. A - Chọn khuẩn lạc đơn, B – 16 khuẩn lạc đơn sau khi cấy 48 giờ ........... 35
Hình 2.3. A, B - Vi khuẩn đối kháng lấy từ đĩa 16 điểm, C–Nấm S.rolfsii, D – điểm
đối chứng không cấy vi khuẩn .................................................................................... 36
Hình 2.4. A- 24 giờ sau khi cấy nấm, B – 48 giờ sau khi cấy nấm.. .......................... 36
Hình 2.5. Đánh giá khả năng hạn chế sự sinh trưởng sợi nấm S. Rolfsii trong điều
kiện in vitro.. ............................................................................................................... 37
Hình 2.6. Lây nhiễm nấm khi lạc được 3 lá thật ........................................................ 38
Hình 3.1. Tuyển chọn vi khuẩn đối kháng trong điều kiện in vitro.... ....................... 42
Hình 3.2. Tỷ lệ vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc với nấm S. rolfsii ở Quanrg Nam,
Thừa Thiên Huế và Quảng Bình (%); ĐK- đối kháng, KĐK- khơng đối kháng ....... 43
Hình 3.3. Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc
(AUDPC) với lạc lây nhiễm vi khuẩn từ mẫu lạc Quảng Nam trong điều kiện nhà
lưới. ............................................................................................................................. 51
Hình 3.4. Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc

(AUDPC) với lạc lây nhiễm vi khuẩn từ mẫu lạc Thừa Thiên Huế trong điều kiện nhà
lưới. kiện nhà lưới....................................................................................................... 53
Hình 3.5.Vùng giới hạn bởi đường cong diễn biến tỷ lệ bệnh thối trắng thân lạc của
các dòng vi khuẩn phân lập được từ mẫu lạc Quảng Bình trong điều kiện nhà lưới. 54

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lạc (Arachis hypogaea L.) là loài cây thực phẩm thuộc họ đậu có nguồn
gốc nhiệt đới (Trung và Nam Mỹ). Hiện nay lạc được trồng khá phổ biến ở Việt Nam,
cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Lạc thích hợp với những loại đất có thành phần
cơ giới nhẹ và thoát nước tốt như đất cát pha, đất thịt nhẹ. Lạc được trồng nhiều ở
vùng đồng bằng Bắc bộ, Trung bộ, Tây nguyên và Nam bộ. Hiện nay diện tích lạc của
Việt Nam vào khoảng 250.000 ha (FAO, 2014). Ngoài mục đích kinh tế, cây lạc là loại
cây trồng có khả năng cải tạo đất rất tốt do vi khuẩn nốt sần cộng sinh với lạc ở rễ có
khả năng cố định đạm từ nguồn N2 từ khơng khí làm tăng lượng đạm trong đất, làm
tăng độ phì của đất. Cây lạc cũng là một cây phân xanh có thể sử dụng trực tiếp toàn
bộ rễ thân lá của cây lạc làm phân bón cho đất. Ngoài ra cây lạc cịn có nhiều ứng
dụng trong đời sống như sản x́t dầu thực vật, thực phẩm.
Trong những năm gần đây, năng suất lạc của Việt Nam không ngừng tăng lên.
Tuy nhiên, năng suất vẫn còn thấp so với tiềm năng năng suất của giống, và có sự
chênh lệch lớn về năng suất giữa các vùng miền trong cả nước. Nhìn chung năng suất
lạc vùng Trung Miền trung vẫn còn thấp nhất so với cả nước. Nguyên nhân làm cho
năng suất lạc vùng này thấp liên quan đến điều kiện đất đai, kỹ thuật canh tác và sự

phá hoại của sâu bệnh hại. Trong đó có nhóm bệnh héo rũ đã và đang gây những thiệt
hại đáng kể cho người dân.
Triệu chứng cây lạc bị héo rũ chết trên đồng ruộng là triệu chứng chung của cây
lạc bị nhiều tác nhân gây bệnh có nguồn gốc từ đất gây hại vùng rễ và gốc thân. Trong
các tác nhân gây héo rũ có những tác nhân phổ biến như nấm Sclerotium rolfsii gây
bệnh thối gốc mốc trắng; nấm Fusarium spp. gây bệnh héo vàng; nấm Rhizoctonia
solani gây bệnh lở cổ rễ; nấm Aspergillus niger gây bệnh thối gốc mốc đen; vi khuẩn
Ralstonia solanacearum gây bệnh héo xanh.
Trong các nhóm nguyên nhân gây bệnh héo chết cây lạc, nấm S. rolfsii là loại
gây hại phổ biến và có thể gây thiệt hại 10-25% năng suất, cá biệt có thể lên đến 80%
năng suất (Mehan et al. 1994). Ở Mỹ, nấm S. rolfsii là tác nhân gây thiệt hại lớn nhất
trên cây lạc ở Bắc Carolina, Georgia (Kemerait, 2008). Ở Thừa Thiên Huế, bệnh gây
chết khoảng 3-5% cây trên đồng ruộng (L.N. Cương, 2004). Ở một số vùng trồng lạc ở
Miền trung, Việt nam, tỷ lệ nhiễm bệnh có thể lên đến 25% (Le et al. 2012).
Để hạn chế bệnh hại, một số biện pháp được nghiên cứu và áp dụng như biện
pháp canh tác, sử dụng giống kháng bệnh, biện pháp hoá học và sinh học. Biện pháp
luân canh cây trồng, khử trùng đất bằng ánh nắng, cày sâu vùi lấp hạch nấm có thể hạn

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


2

chế nguồn bệnh hại trong đất. Biện pháp này có hiệu quả tuy nhiên thường khó khăn
khi thực hiện. Biện pháp sử dụng giống kháng bệnh sẽ mang lại hiệu quả về kinh tế và
môi trường tuy nhiên có rất ít nguồn giống thể hiện khả năng kháng bệnh được nghiên
cứu và đưa vào sản xuất. Biện pháp sử dụng thuốc hoá học có ưu điểm dễ dàng sử
dụng tuy nhiên mức độ hạn chế bệnh không cao vì nấm bệnh có thể tồn tại và gây hại

tại các bộ phận nằm trong đất. Biện pháp sử dụng vi sinh vật đối kháng có thể hạn chế
bệnh, tuy nhiên hiệu quả trong tự nhiên phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp sử dụng
cũng như nguồn vi khuẩn đối kháng. Như vậy, mỗi một biện pháp có các ưu và nhược
điểm riêng. Vì vậy, để hạn chế bệnh thối gốc mốc trắng hại lạc cần thiết áp dụng một
hệ thống tổng hợp quản lý bệnh hại cây trồng.
Vùng đất xung quanh rễ cây trồng tập trung nhiều các hợp chất sinh học tiết ra
từ rễ cây như là nguồn dinh dưỡng cho nhiều đối tượng vi sinh vật đất trong đó có vi
khuẩn tồn tại và phát triển. Vi khuẩn vùng rễ tồn tại vùng xung quanh rễ cây sử dụng
các chất bài tiết từ rễ cây vì vậy với mỗi đối tượng cây trồng sẽ có thành phần, số
lượng và chủng loại vi sinh vật đặc thù. Vi khuẩn vùng rễ cây phần lớn là trung tính,
một số có hại và một số có ích. Vi khuẩn có ích cho cây trồng có tác dụng kích thích
sinh trưởng và hạn chế bệnh hại thơng qua các cơ chế kích thích tính kháng cũng như
đối kháng với các tác nhân gây bệnh. Trong những năm vừa qua đã có một số nghiên
cứu về vi khuẩn đối kháng với nấm S. rolfsii và hạn chế bệnh thối trắng thân lạc tuy
nhiên phần lớn là từ các tập đoàn vi khẩn được phân lập trên một số đối tượng cây
trồng khác cũng như các vùng khác. Đề tài này thực hiện nhằm 1) Phân lập và tuyển
chọn các vi khuẩn đối kháng tại vùng rễ lạc ở một số vùng Miền Trung Việt Nam, 2)
Đánh giá khả năng ức chế sinh trưởng sợi nấm S. rolfsii trong điều kiện in vitro, và 3)
Đánh giá khả năng hạn chế bệnh thối trắng thân của vi khuẩn đối kháng bản địa trong
điều kiện có lây nhiễm bệnh nhân tạo.

2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
Phân lập, tuyển chọn, đánh giá khả năng đối kháng với nấm Sclerotium rofsii
trong điều kiện in vitro cũng như hạn chế bệnh thối gốc mốc trắng trong điều kiện in
planta của các dòng vi khuẩn đối kháng vùng rễ lạc làm vật liệu cho nghiên cứu phòng
trừ bệnh hại trên đồng ruộng và cơ chế đối kháng với nấm S. rolfsii của vi khuẩn đối
kháng vùng rễ.

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học

Cung cấp các dẫn liệu khoa học giúp cho nghiên cứu và ứng dụng vi khuẩn đối
kháng hạn chế bệnh thối trắng thân lạc.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


3

Cung cấp nguồn vi khuẩn đối kháng bản địa vùng rễ lạc cho các nghiên cứu về
cơ chế đối kháng với nấm S. rolfsii. Và nghiên cứu ứng dụng vi khuẩn đối kháng trong
hạn chế bệnh thối trắng hại lạc.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả nghiên cứu về khả năng hạn chế tác nhân và hạn chế bệnh thối
trắng hại lạc sẽ có ý nghĩa trong nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học trong sản
xuất lạc nhằm mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường.

3.3. Điểm mới của đề tài
Phân lập được các dòng vi khuẩn bản địa ở vùng rễ lạc để ứng dụng trong hạn
chế bệnh hại lạc.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


4

Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Việt Nam là một nước nông nghiệp, cùng với sự phát triển của nền kinh tế trong
nước, ngành nông nghiệp nói chung và ngành trồng trọt nói riêng cũng không ngừng
đi lên về mọi lĩnh vực như nghiên cứu các biện pháp thâm canh cây trồng, chọn tạo
các bộ giống thích hợp cho từng vùng địa lý, chọn tạo các bộ giống thích nghi với sự
thay đổi khí hậu tồn cầu. Đặc biệt trong những năm gần đấy nước ta chủ động phát
triển nông nghiệp theo hướng cơng nghiệp hóa, mở rộng diện tích thâm canh, tăng
năng suất, tăng chất lượng cây trồng.
Cây lạc được trồng ở 100 quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam cây lạc được trồng
hầu khắp các vùng sinh thái với diện tích khá lớn. Những năm gần đây lạc trở thành
một trong những mặt hàng xuất khẩu quan trọng có giá trị kinh tế cao, do vậy việc áp
dụng các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh tăng năng suất không ngừng được quan
tâm. Nhu cầu sử dụng và tiêu thụ lạc ngày càng tăng đã và đang khuyến khích đầu tư
sản x́t lạc với quy mơ ngày càng mở rộng.
Tuy nhiên, những năm gần đây sản xuất lạc thường bị bệnh héo rũ gây hại
nặng. Trong đó bệnh thôi trắng thân lạc do nấm Slecrotium roflsii gây thiệt hại rất
nặng nề, có thể dẫn đến mất trắng. Chính vì vậy nếu chỉ áp dụng các biện pháp đơn lẻ
sẽ không mang lại hiệu quả phòng trừ, nhưng nếu quá lạm dụng các biện pháp hóa học
lại càng tốn kém, giảm hiệu quả kinh tế đồng thời để lại nhiều ảnh hưởng xấu tới môi
trường.
Việc tìm ra một biện pháp thân thiện với môi trường lại có khả năng hạn chế
bệnh hại là vấn đề cần thiết. Một trong các hướng đó là dùng biện pháp sinh học, sử
dụng các vi sinh vật đối kháng trong phòng trừ sinh học có thể trực tiếp hay gián tiếp
tiêu diệt bệnh hại.
Việc nghiên cứu khả năng kích thích sinh trưởng, phát triển và kháng bệnh của
những dòng vi khuẩn có ích vùng rễ góp phần cung cấp những thông tin quan trọng bổ
sung cho biện pháp sinh học phòng trừ bệnh hại hiện đang được chú ý nghiên cứu.
Như vậy những nghiên cứu về cây lạc, bệnh hại lạc và những thông tin liên quan là cơ

sở khoa học quan trọng để thực hiện đề tài.
1.2. Vai trị, vị trí của cây lạc
Lạc là cây trồng có từ lâu đời, nó là cây công nghiệp ngắn ngày, một trong
những cây trồng lấy dầu quan trọng nhất thế giới, có nguồn gốc ở Nam Mỹ. Hạt lạc là
mặt hàng nông sản xuất khẩu đem lại kim ngạch cao cho nhiều nước. Theo FAO, hiện
nay ở Senegal giá trị của cây lạc chiếm gần ½ thu nhập và chiếm tới 80% giá trị xuất
khẩu, ở Nigeria chiếm khoảng 60% giá trị xuất khẩu của nước này.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


5

Trong những năm gần đây, các nước có khối lượng xuất khẩu lạc nhân lớn là
Trung Quốc đạt 350.000 tấn, Mỹ đạt 260.000 tấn, Ấn Độ đạt 98.000 tấn, Việt Nam đạt
92.000 tấn. Thị trường xuất khẩu dầu lạc đạt khối lượng 2,68 triệu tấn, trong đó 3 nước
có khối lượng lớn nhất là Nigieria đạt 321.000 tấn, Senegal 142.000 tấn và Xu Đăng
đạt 138.000 tấn (L.V.Chánh, 2012).
Ở Việt Nam, lạc đứng đầu trong nhóm cây lấy dầu và cây họ đậu cả về diện tích
và sản lượng. Tồn bộ cây lạc đều có giá trị sử dụng, sản phẩm chính của cây lạc là hạt
lạc, thành phần chứa trong hạt lạc chủ yếu là những chất béo bao gồm: các axit olêic,
ninoleic, lauric, arginin, lơxin, metonin, serin, triptophan, valin, carbonhydrate, tro và
một số chất khác.
Trong công nghiệp, hạt lạc được dùng trong công nghiệp ép dầu. Dầu lạc làm
nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm như làm bánh kẹo, làm bơ, nước chấm, sữa
hộp đặc và làm nguyên liệu trong công nghiệp chế biến xà phòng, chất tẩy rửa. Dầu
lạc tinh chiết dùng trong y học và trong nghề tiểu thủ công nghiệp, trong mỹ nghệ
(Đ.T.Dũng, 2000).

Đối với ngành nhiên liệu, ở Pháp trong năm 1900, tại triển lãm Paris 1900, cơng
ty Otto theo u cầu của chính phủ Pháp đã chứng minh được rằng dầu lạc có thể được
sử dụng như một nguồn nhiên liệu cho các động cơ diesel, điều này mở ra một triển
vọng đầu tiên của dầu diesel sinh học cơng nghệ.
Ngồi ra trong y tế thì dầu lạc được dùng để làm xà phịng trong dân dụng và y
tế. Ở Mỹ theo nghiên cứu của George Wahington Carver, dầu lạc có thể dùng như một
loại dầu massage để làm đẹp cho da phụ nữ (N.T.P.Thảo, 2014 trích dẫn).
Trong nơng nghiệp, lạc là cây bảo vệ đất và làm tăng độ phì nhiêu của đất, nó
có thể để lại cho đất một lượng đạm khá cao nên lạc là cây trồng rất lý tưởng trong
công tác cải tạo bồi dưỡng đất, và có vị trí quan trọng trong chế độ luân canh với nhiều
loại cây trồng khác, cũng như việc chống xói mòn, phủ xanh đất trống đồi trọc.
Cũng như các loại họ cây đậu khác, rễ lạc có thể tạo ra các nốt sần do vi sinh
vật cộng sinh cố định đạm hình thành đó là vi khuẩn Rhizobium vigna. Rhizobium
vigna có thể tạo nốt sần ở rễ một số cây họ đậu. Nhưng với lạc thì tạo được nốt sần lớn
và khả năng cố định đạm cao hơn cả. Những nốt sần màu tím hồng được xem như là
xưởng sản xuất đạm rẻ tiền, có khả năng biến đổi nguồn nitơ phân tử vốn dồi dào
trong khơng khí thành đạm dễ sử dụng cho cây trồng. Theo ước tính, cây họ đậu có thể
đưa lại 80 triệu tấn đạm mỗi năm từ nguồn nitơ khơng khí. Trong điều kiện thuận lợi
cây lạc có thể cố định được lượng đạm tương đối lớn từ 200-260 kg N/ha (Đ.Ánh,
1994; Ư.Định, Đ.Phú, 1977).

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


6

Cây lạc khơng chỉ có khả năng chống xói mịn và cải tạo đất nhờ vi khuẩn nốt
sần mà thời gian sinh trưởng ngắn (từ 90 – 125 ngày) nên cây lạc có thể xen canh, gối

vụ với các cây trồng khác làm tăng giá trị kinh tế trên một dơn vị diện tích trồng.
Ngồi những vai trò thiết thực như vậy thì sản phẩm phụ của lạc được sử dụng
khá nhiều, vì vậy đã nâng cao giá trị về nhiều mặt khi sản xuất lạc. Thân lá có tỷ lệ
đường trên 24%, protein trên 10% làm thức ăn xanh cho gia súc. Vỏ lạc có 3,7%
protein; 1,4% lipit; 32,3% gluxit nên có thể cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho gia
súc (Đ.T.Dũng và cộng sự, 1997). Trong chế biến thực phẩm, người ta tách hạt khỏi
vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành cám dùng cho chăn
nuôi. Vỏ quả lạc chiếm 25-30% trọng lượng quả. Trong chế biến thực phẩm, người ta
thường tách hạt khỏi vỏ quả, vỏ quả trở thành sản phẩm phụ, dùng để nghiền thành
cám dùng cho chăn nuôi. Cám vỏ quả lạc có thành phần dinh dưỡng tương dương với
cám gạo dùng để nuôi lợn, gà vịt công nghiệp rất tốt (Tài liệu đào tạo nghề, 2012).
Hàm lượng dinh dưỡng trong khô dầu lạc khá cao, 1 kg khô dầu lạc chứa 400 gam
protein, 80 gam lipit (L.S.Dự, N.T.Côn, 1979; T.V.Điền,1990). Các nghiên cứu bổ
sung khô dầu trong khẩu phần của gia súc, gia cầm đều làm tăng trọng nhanh cho lợn
và tăng sản lượng trứng gà, vịt (N.T.Ly, P.B.Thu, 1991). Hiện nay khô dầu lạc trên thế
giới đứng hàng thứ 3 trong các loại khô dầu thực vật dùng trong chăn nuôi (sau khô
dầu đậu tương và bông) và đóng vai trò quan trọng đối với việc phát triển ngành chăn
nuôi (Tài liệu đào tạo nghề, 2012). Như vậy, từ lạc người ta có thể sử dụng khô dầu,
thân lá xanh và cả cám vỏ quả lạc để làm thức ăn cho gia súc, góp phần quan trọng
trong việc phát triển ngành chăn nuôi.
Thân lá lạc sau khi thu hoạch ngoài việc có thể làm thức ăn cho trâu bò hoặc có
thể dùng làm phân bón bằng cách ủ mục với các loại phân khác hoặc cày vùi luôn
xuống ruộng vì trong thân lá lạc cũng có chứa một lượng chất khoáng N, P, K. Qua
quá trình phân tích thân lá lạc cho thấy hàm lượng chất khống trong thân lá lạc khơng
thua kém gì phân chuồng. Tính theo chất khô thì tỷ lệ lân và kali trong thân lá lạc bằng
2 lần phân chuồng. Do đó, thân lá lạc được xem là loại phân xanh có giá trị cả về chất
lượng và khối lượng (N.M. Hiếu và CTV, 2003).
Trong đời sống con người, sản phẩm chính của cây lạc là hạt được sử dụng
rộng rãi để làm thực phẩm và nguyên liệu cho công nghiệp. Lạc cung cấp tỉ lệ đáng kể
thành phần chất béo và protein của khẩu phần ăn hàng ngày cho con người. Hàm

lượng các chất dinh dưỡng của lạc khá cân đối so với một số hạt được thể hiện qua
bảng 2.1.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


7

Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của một số cây có dầu (%)
Loại hạt

Chất béo

Chất đạm

Chất khống

Đường bột

Lạc

40,2 – 60,7

20,0 – 33,7

1,8 – 4,6

6,0 – 22,0

Đậu tương

10,0 – 28,0

35,0 – 52,0

4,4 – 6,0

28,0

Vừng

46,0 -61,0

17,6 – 27,0

3,3 – 7,0

6,7 – 19,6

21,0 – 34,4

3,2 – 5,4

2,0 – 6,5

Hướng dương 40,0 – 68,8

Nguồn: ( Ư.Định, T.Phú,1977)

Lạc là nguồn bổ sung quan trọng các chất đạm, chất béo cho con người. Trên
thế giới có khoảng 80% số lạc sản xuất ra được dùng dưới dạng dầu ăn, khoảng 12%
được chế biến dưới dạng khác nhau như: bánh, kẹo, mứt, bơ, khoảng 6% dùng cho
chăn nuôi, 1% dùng cho xuất khẩu (N.M.Hiếu, 2003).
Protein của hạt lạc có tới 13 axit amin quan trọng và cần thiết cho hoạt động
sống của con người (Fulton H.R. and Winston J.R., 1914). Đặc biệt trong hạt còn có đủ 8
axit amin khơng thể thay thế. Chất khống trong hạt lạc ở mức thấp hơn so với đậu
tương, vừng và hướng dương, hàm lượng đường bột (gluxit) trong hạt lạc khá lớn (622%) cao hơn vừng (6,7-19,6%) (P.G.Thiều, 2002)
Lạc chứa protein, chất béo và các amino acid cần thiết cho cơ thể như lecinthin,
purin, alkaloid. Hàm lượng abumin trong lạc chiếm gần 30% giá trị dinh dưỡng của
lạc, tương đương với sữa bị, trứng và thịt lợn nạc. Ngồi ra các yếu tố vi lượng như
canxi, sắt, lưu huỳnh, các vitamin A, B, E, K và các chất như xenlulo, tinh bột cũng
đều có trong hạt lạc. Chính vì vậy mà hạt lạc cung cấp chất béo và bổ sung protein cho
con người (N.M.Hiếu và CTV, 2003). Theo các nhà dinh dưỡng học cho rằng, lạc là
một trong những thức ăn lý tưởng vì nó có tác dụng bồi bổ sức khỏe, có ích cho tuổi
thọ và phịng chống lão hóa.
Do có hàm lượng chất béo và chất đạm cao nên sản phẩm chế biến từ lạc đều có
giá trị dinh dưỡng cao và là nguồn thực phẩm quan trọng bổ sung các chất dinh dưỡng
trong bữa ăn hàng ngày của con người, đặc biệt đối với các nước đang phát triển có
nguồn lương thực chủ yếu là ngũ cốc với hàm lượng protein thấp. Ngồi các chất dinh
dưỡng chính như lipit, protein lạc còn bổ sung nhiều nguyên tố khoáng như: P, K, Mg,
Ca và một số vitamin A, D, PP, nhóm B (trừ B12). Mặc dù hàm lượng vitamin A trong

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


8

hạt lạc rất ít nhưng hàm lượng dầu cao đã giúp cho cơ thể con người hấp thu vitamin A
tốt hơn, do vậy sử dụng các sản phẩm từ lạc sẽ có thể khắc phục được tình trạng thiếu
hụt vitamin A (N.X Thành và CTV, 2007).
Ngoài ra các bộ phận của lạc có vai trị hết sức quan trọng trong y học, dùng để
làm thuốc đông y và tây y.
Theo Đông y, các bộ phận của cây lạc như thân, cành, lá, quả, hạt và màng bọc
ngoài của nhân, dầu lạc...đều là những vị thuốc đã được sử dụng từ lâu đời trong dân
gian. Hạt lạc có vị ngọt, bùi, béo; có tác dụng bổ tỳ, dưỡng vị, nhuận phế, lợi tràng,
tiêu đờm, điều hịa huyết khí, tiêu sưng, cầm máu, lợi tiểu, tăng tiết sữa, mát họng,
giảm cholesterol, chống lão hóa. Người Trung Quốc đặt cho loại hạt này những cái tên
như quả trường sinh, đường nhân đậu. Lạc được dùng để chữa bệnh suy nhược (làm
việc quá sức), lao lực, làm dịu các cơn đau bụng, và phối hợp với quế, gừng, làm dịu
các cơn đau bụng kinh. Thân và lá dùng chữa bệnh trướng khí ruột kết.
Theo Tây y, các nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy nhân lạc có những tác
dụng tăng lực, bồi bổ cơ thể, hạ huyết áp, giảm mỡ máu và cầm máu. Vỏ lụa (lớp vỏ
mỏng bao ngoài nhân lạc) có tác dụng cầm máu, chữa x́t huyết, và kích thích tủy
sống tạo ra tiểu cầu. Vỏ lạc (vỏ cứng bọc ngoài nhân lạc, vẫn dùng để đun nấu thay
củi) có tác dụng hạ huyết áp và giảm mỡ máu. Cành, lá cây lạc ngoài tác dụng hạ
huyết áp và giảm mỡ máu, cịn có tác dụng an thần, chống mất ngủ.
Trong nền kinh tế quốc dân, lạc là một trong những mặc hàng nông sản quan
trọng, là cây trồng cho giá trị sản lượng trên 1ha cao (khi so sánh 4 cây trồng vụ Xuân
là lúa, ngô, lạc và đậu tương thì sản lượng lạc xếp thứ hai sau lúa). Nhưng xét về hiệu
quả thu được trên 1ha thì lạc là cây đạt cao nhất. Như vậy, lạc là cây trồng có khả năng
để làm giàu, vừa phù hợp với những nơi nghèo ít vốn đầu tư.
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, lạc là một trong những mặt hàng nông sản
xuất khẩu chủ lực với khối lượng xuất khẩu lớn và có giá trị kinh tế cao. Châu Á và
Châu Mỹ là hai châu lục có khối lượng xuất khẩu lạc lớn nhất (chiếm 78,56% khối
lượng lạc xuất khẩu trên thế giới). Trong đó nước Mỹ là nước đứng đầu về xuất khẩu
(chiếm 28,10%), tiếp theo đó là Trung Quốc và Argentina. Việt Nam là nước đứng thứ
bảy trong số các nước xuất khẩu lạc chính như sau Mỹ, Trung Quốc, Argentina,

Sudan, Hongkong, Ấn Độ, Zamia (T.Q. Tuấn, T.V. Lợi, 2006).
Thị trường chính của Việt Nam là Singapo, Pháp, Cộng hòa liên bang Đức,
Nhật, Inddonexissia, Malayxia, Hongkong. Xuất khẩu lạc trong những năm qua đóng
góp khoảng 15% trong nguồn hàng nông sản xuất khẩu – đóng góp không nhỏ vào
tổng thu nhập quốc dân.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


9

Những năm gần đây, Việt Nam đã xuất khẩu khoảng 70-80 ngàn tấn lạc nhân
qua các nước như Đức, Pháp, Ý... cho nên lạc là cây đem lại nguồn thu ngoại tệ quan
trọng (P.G.Thiều, 2002). Mặc dù thị trường lạc nhân thế giới bấp bênh nhưng xuất
khẩu lạc nhân là một ngành hàng nông sản khá tiềm năng do có giá trị xuất khẩu cao
và nhu cầu thị trường thế giới lớn. Hiện nay trên thị trường thế giới mỗi năm có
khoảng 1,2 triệu tấn lạc nhân được giao dịch nên lạc nhân vẫn được xếp vào một trong
những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của đất nước.
Trên cơ sở hệ thống giải pháp kỹ thuật tổng hợp đồng bộ, tiếp thu kinh nghiệm
và những thành tựu của các nước trong thời gian tới về sản xuất lạc, nước ta sẽ có điều
kiện để phát triển đầy đủ các tiêu chí về x́t khẩu. Góp phần phát triển một nền nông
nghiệp bền vững, tăng kim ngạch xuất khẩu, nâng cao thu nhập và đời sống của nhân
dân (P.G.Thiều, 2001).

1.3. Những kết quả nghiên cứu liên quan đến đề tài luận văn
1.3.1. Vi sinh vật đất
Môi trường đất là cả một thế giới – một hệ sinh thái phức tạp được hình thành
qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hóa học. Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất

bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất, có sự trao đổi vật chất và năng lượng.
Trong hệ sinh thái đất vi sinh vật đóng vai trò quan trọng và chúng chiếm đại đa số về
thành phần cũng như số lượng so với các sinh vật khác.
Vi sinh vật là những cơ thể nhỏ bé dễ dàng phát tán nhờ gió, nước và các sinh
vật khác. Bởi vậy nó có thể di chuyển một cách dễ dàng đến mọi nơi trong thiên nhiên.
Nhất là những vi sinh vật có bào tử, bào tử của chúng có khả năng sống tiềm sinh
trong các điều kiện khó khăn. Khi gặp điều kiện thuận lợi, chúng lại phát triển, sinh
sôi. Bởi vậy trên trái đất này, nếu có một loài sinh vật nào phân bố rộng rãi nhất,
phong phú nhất thì đó chính là vi sinh vật. Nó phân bố ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, đất
là nơi vi sinh vật cư trú nhiều nhất so với các môi trường khác. Sự phân bố của vi sinh
vật đất còn gọi là khu hệ vi sinh vật đất.
Các nhóm vi sinh vật chính cư trú trong đất bao gồm: vi khuẩn, vi nấm, xạ
khuẩn, virus, tảo, nguyên sinh động vật. Trong đó vi khuẩn là nhóm chiếm nhiều nhất
về số lượng, khoảng 90% về tổng số. Xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm 1%, còn lại
1% là tảo và nguyên sinh thực vật. Các chủng vi khuẩn bao gồm vi khuẩn háo khí, vi
khuẩn kị khí, vi khuẩn tự dưỡng, vi khuẩn dị dưỡng, Nếu chia theo nhóm thì lại có
nhóm tự dưỡng cacbon, tự dưỡng amin, dị dưỡng amin, vi khuẩn cố định nitơ
(L.X.Phương, 2008).
Sự phân bố của vi sinh vật trong đất vô cùng phong phú cả về số lượng cũng
như thành phần. Trong quá trình chung sống trong cùng một khu hệ vi sinh vật đất,

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


10

chúng có một mối quan hệ tương hỗ vô cùng chặt chẽ với nhau. Dựa vào tính chất của
các loại quan hệ giữa các nhóm vi sinh vật, người ta chia ra làm 4 loại quan hệ:

+ Quan hệ ký sinh
Là hiện tượng vi sinh vật này sống ký sinh trên vi sinh vật khác, hoàn toàn ăn
bám và gây hại cho vật chủ.
Ví dụ như các loại virus sống ký sinh trong tế bào hoặc một vài loài vi khuẩn
sống ký sinh trên vi nấm. Các loại vi khuẩn cố địng nitơ cộng sinh thường hay bị một
loại thực thể khuẩn sống ký sinh và tiêu diệt. Khi nuôi cấy vi khuẩn Rhizobium trên
môi trường dịch thể thường có hiện tượng môi trường đang đục trở nên trong. Nguyên
nhân là do thực thể khuẩn xâm nhập và làm tan tất cả các tế bào vi khuẩn – gọi là hiện
tượng sinh tan. Khi nuôi cấy vi khuẩn trên môi trường đặc cũng có hiện tượng tương
tự. Các thực thể khuẩn này tồn tại ở trong đất trông cây họ Đậu làm ảnh hưởng rất lớn
đến quá trình hình thành nốt sần ở cây họ Đậu.
+ Quan hệ cộng sinh
Là quan hệ hai bên cùng có lợi, bên này không thể thiếu bên kia trong quá trình
sống.
Ở vi sinh vật người ta ít quan sát thấy quan hệ cộng sinh. Có một số giả thiết
cho rằng: Ty thể - cơ qua hơ hấp của tế bào vi nấm chính là một vi khuẩn cộng sinh
với vi nấm. Giả thiết đó dựa trên cấu tạo của ty thể có cả bộ máy AND riêng biệt, có
thể tự sao chép như một cơ thể độc lập. Giả thiết này còn chưa được cơng nhận hồn
tồn. Lại có giả thiết cho rằng: Các plasmid có trong vi nấm và vi khuẩn chính là sự
cộng sinh giữa virus và vi nấm hay vi khuẩn đó. Ví dụ như các plasmid mang gen
kháng thuốc lá mang lại mối lợi cho vi khuẩn chủ là kháng được thuốc kháng sinh.
+ Quan hệ hỗ sinh
Là quan hệ hai bên cùng có lợi nhưng không nhất thiết phải có nhau mới sống
được như quan hệ cộng sinh. Quan hệ này thường thấy trong sự sống của vi sinh vật
vùng rễ.
Ví dụ như mối quan hệ giữa nấm mốc phân hủy tinh bột thành đường và nhóm
vi khuẩn phân giải loại đường đó. Mối quan hệ giữa nhóm vi khuẩn phân giải photpho
và nhóm vi khuẩn phân giải protein cũng là quan hệ hỗ sinh, trong đó nhóm thứ nhất
cung cấp P cho nhóm thứ hai và nhóm thứ hai cung cấp N cho nhóm thứ nhất.
+ Quan hệ kháng sinh

Là mối quan hệ đối kháng lẫn nhau giữa hai nhóm vi sinh vật. Loại này thường
tiêu diệt loại kia hoặc hạn chế quá trình sống của nó.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


11

Ví dụ điển hình là xạ khuẩn kháng sinh và nhóm vi khuẩn mẫn cảm với chất
kháng sinh do xạ khuẩn sinh ra.
Tất cả các mối quan hệ giữa các vi sinh vật với nhau tạo nên hệ sinh thái vô
cùng phong phú trong đất. Chúng làm nên độ màu mỡ của đất, làm thay đổi tính chất
lý hóa của đất và từ đó ảnh hưởng tới cây trồng (L.X.Phương, 2008).
* Vi sinh vật vùng rễ
Vi sinh vật vùng rễ gồm có vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, nguyên sinh động vật.
Trong đó chiếm số lượng đông nhất là vi khuẩn các loại. Giữa các quần thể VSV với
nhau thể hiện đầy đủ mối quan hệ hợp sinh, tương hỗ, mối quan hệ đối kháng.
Theo Viện sĩ Protocob. A. I, VSV vùng rễ cây được phân thành 3 nhóm chính:
+ VSV bề mặt rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng đông nhất, nhiều nhất,
có thể chiếm tới 65 – 70% tổng số VSV vùng rễ.
+ VSV sát rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng ít hơn VSV bề mặt rễ, có
thể chiếm 15 – 25% tổng số VSV vùng rễ cây.
+ VSV xa rễ: Nhóm này có thành phần và số lượng ít nhất, có thể chiếm tới 5 –
10% tổng số VSV vùng rễ (N.X.Thành và CTV, 2007).
Khu hệ VSV vùng rễ của cây có quan hệ đặc hiệu với loại cây trồng có mặt.
Mỗi loại cây trồng đều có một khu hệ vi sinh vật vùng rễ đặc trưng cho cây đó bởi vì
rễ thực vật thường tiết ra một lượng lớn các chất hữu cơ và vô cơ, các chất sinh
trưởng, chất độc đới với VSV. Ví dụ như các cây hòa thảo tiết các chất khoáng Ca,

Mg, Fe; Cây họ đậu tiết nhiều hợp chất dạng amin. Thành phần và số lượng của các
chất đó khác nhau tùy loại cây. Như vậy, bao quanh mỗi hệ rễ có một khu hệ VSV đặc
trưng và tương ứng với loại cây trồng đó (B.P.Lan và CTV, 2004).
Những chất tiết ra của rễ có ảnh hưởng quan trọng đến vi sinh vật vùng rễ. Trên
bề mặt và lớp đất nằm sát vùng rễ chứa nhiều chất dinh dưỡng nên tập trung vi sinh vật
với số lượng lớn. Càng xa rễ số lượng vi sinh vật càng giảm đi.
Bảng 2.2. Tỷ lệ VSV vùng rễ cây trồng khác nhau (Protocob A.I, 1982)
Đơn vị: CFU/1g đất khô
Loại cây
Yến mạch
Thuốc lá

Bề mặt rễ
(0-1 cm)
9,2 × 109
3,6 × 1010

Sát rễ
( 1-5 cm)
3 × 107
1,2 × 108

Xa rễ
( 5-20 cm)
6 × 106
5,6 × 107

Ngồi vùng rễ
( >20 cm)
1,5 × 106

1,8 × 107

Nguồn: N.X.Thành và CTV, 2007.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


12

Thành phần vi sinh vật vùng rễ không những phụ thuộc vào loại cây trồng mà
còn phụ thuộc vào thời kỳ phát triển của cây. Ví dụ: Vi sinh vật phân giải xenlulo có
rất ít khi cây còn non nhưng khi cây già thì rất nhiều. Điều đó chứng tỏ vi sinh vật
không những sử dụng các chất tiết của rễ mà còn phân hủy rễ khi rễ cây già, chết đi.
Bảng 2.3.Thành phần và số lượng VSV vùng rễ (Protocob A.I, 1982)
Cây con
Vi sinh vật

Cây già
Tỷ lệ (%)

Vi sinh vật

Tỷ lệ (%)

Pseudomonas

40

Pseudomonas

15

Mycobacterium

20

Mycobacterium

10

Chromobacterium

10

Chromobacterium

5

Micrococcus

8

Micrococcus

3

Mucor

5

Mucor

2

Bacillus

3

Bacillus

30

Asperillus

6

Asperillus

18

Vi sinh vật khác

8

Vi sinh vật khác

17

Nguồn: N.X.Thành và CTV, 2007.
Theo Protocob. A. I. thì ở giai đoạn cây còn non, những VSV không nha bào
chiếm ưu thế. Bảng 2.3. cho thấy ở giai đoạn cây còn non, vi khuẩn Pseudomona,
Mycobacterium, Chromobacterium chiếm ưu thế. Ngược lại khi cây già, các loại VSV
nha bào, các VSV có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững như
xenlulo, hemixenlulo, lignhin, kitin chiếm ưu thế, như vi khuẩn Bacillus,
Agrobacterium, Acetobacter; nấm Asperillus; xạ khuẩn Actinomyces, Streptomyces.
Các vi sinh vật vùng rễ có mối quan hệ cộng sinh hoặc hỗ sinh với cây trồng
(P.V.Ty, 2011). Chúng sử dụng những chất tiết của cây làm chất dinh dưỡng, đồng
thời cung cấp chất dinh dưỡng cho cây qua quá trình hoạt động phân giải của mình. Vi
sinh vật còn tiết ra các vitamin và các chất sinh trưởng có lợi với cây trồng. Tuy nhiên
cũng có nhiều vi sinh vật gây bệnh cho cây, có những loại ức chế sự sinh trưởng của
cây, có những loại tàn phá mùa màng nghiêm trọng.
Tuy mỗi loại cây trồng sẽ có một khu hệ VSV vùng rễ đặc trưng riêng, nhưng
tất cả những khu hệ VSV quanh rễ đều có những đặc điểm chung:

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


13

+ Giữa bộ rễ thực vật và khu hệ VSV có một sự tương tác đặc hiệu về thể loại.
Ví dụ: Ở quanh rễ cây họ đậu bao giờ cũng có vi khuẩn cố định Nitơ và các vi khuẩn
phân giải protein; Ở quanh rễ cây hòa thảo có vi khuẩn phân giải tinh bột và lên men
đường.
+ Mật độ tổng số của VSV vùng rễ bao giờ cũng lớn hơn vùng xa rễ và mức
chênh lệch này càng ở dưới sâu càng rõ rệt.
Ví dụ: Người ta khảo sát khu hệ VSV vùng rễ cây lúa mì đen

Độ sâu

Chênh lệch

0 – 25 cm

300 lần

40 – 60 cm

800 lần

60 – 100 cm

1700 lần
Nguồn: (B.P.Lan và CTV, 2004).

+ Số lượng VSV vùng rễ biến thiên theo các thời kỳ sinh trưởng và phát triển
của cây trong khi số lượng VSV vùng xa rễ ít phụ thuộc vào các thời kỳ sinh trưởng
của cây.
Trong đất, ngoài khu hệ VSV vùng rễ còn tồn tại khu hệ VSV sống xa vùng rễ
gọi là khu hệ VSV ngoài vùng rễ. Chúng gồm các nhóm vi khuẩn, xạ khuẩn, nguyên
sinh động vật với những đặc điểm sinh lý, sinh thái khác nhau. VSV sống thành quần
thể, giữa loại này và loại khác có tác động qua lại lẫn nhau. Chúng là tác nhân chủ yếu
của các quá trình chuyển hóa vật chất trong đất (B.P.Lan và CTV, 2004).
* Vi sinh vật có ích vùng rễ
Khu hệ vi sinh vật sống quanh vùng rễ không chỉ sử dụng các chất dinh dưỡng
do cây trồng tiết ra, đồng thời chúng còn có tác động không nhỏ đến cây trồng thông
qua việc tham gia vào quá trình chuyển hóa các hợp chất trong tự nhiên, chuyển hóa
những hợp chất mà cây không thể sử dụng được sang dạng cây trồng có thể hấp thu

như:
+ Vi sinh vật cố định Nitơ
Trong khí quyển nitơ chiếm gần 80% tức là khoảng 4 triệu tỷ tấn nhưng ở dạng
trơ (N≡N) nên hầu hết các tế bào không sử dụng được. Trong các nhà máy phân đạm,
để phá vỡ liên kết này cần phải có áp suất và nhiệt độ rất cao. Ấy vậy mà các VSV cố
định nitơ có thể phá vỡ liên kết này ở 20oC và áp suất 1 atm, do chúng có enzyme
nitrogenaza có thể khử N2 thành NH3.

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


14

Có 2 loại VSV cố định nitơ: cộng sinh và sống tự do:
 Cộng sinh với cây họ đậu (Rhizobium, Bradyrhizobium) vi khuẩn tạo nốt sần
trên rễ các cây lạc, đậu tương, điền thanh, cỏ linh lăng. Vi khuẩn nốt sần có tính
chuyên biệt cao. Chúng chỉ tạo nốt sần và cố định nitơ ở một số cây nhất định.
Vi khuẩn lam Anabaena cộng sinh với cây bèo hoa dâu cũng có khả năng cố
định nitơ. Vi khuẩn có dạnh như chuỗi hạt, xen kẽ trong chuỗi là các tế bào dị hình,
chứa enzyme nitrogenaza có khả năng khử N2 thành NH3.
 Vi khuẩn cố định nitơ sống tự do gồm 2 loại: các vi khuẩn hiếu khí và vi
khuẩn kỵ khí
Vi khuẩn hiếu khí dị dưỡng (aerobic heterotroph) gồm azotobater,
pseudomonas, achrombacter
Vi khuẩn hiểu khí tự dưỡng (aerobic autotroph) gồm clostridium, klebsiella,
desulfovibrio
Vi khuẩn kỵ khí tự dưỡng (anaerobic autotroph) gồm chlorobium,
rhodospirillum, methanobacterium (P.V.Ty, 2011).

+ Vi sinh vật Amơn hóa protein
Cây không thể hấp thụ trực tiếp protein hữu cơ từ xác động vật, thực vật chết,
chúng phải được phân giải nhờ VSV. Nhiều VSV có khả năng tiết proteaza (gồm
proteinaza và peptidaza) Proteinaza phân giải protein thành polypeptit và oligopeptit
(chuỗi ngắn) tiếp đó peptidaza phân giải các chuỗi này thành axit amin. Đó là sự thối
rữa. Một phần axit amin được VSV sử dụng làm thức ăn, phần còn lại nhờ VSV tiết
enzyme loại bỏ nhóm amin để tạo thành NH3 là thức ăn tốt cho cây.
Rất nhiều VSV có khả năng amôn hóa protein thuộc các chi vi khuẩn (Bacillus,
preudomanas, clostridium…) xạ khuẩn (streptomyces); nấm (asperpillus, penicillium)
Urê chiếm 2% trong nước tiểu và chứa 47% nitơ, tuy nhiên cây cũng không hấp
thụ trực tiếp được. Do vậy urê cũng phải được amôn hóa. Nhiều VSV thuộc các chi
Bacillus, Micrococcus, proteus … có khả năng sinh ureaza lúc đầu phân giải urê thành
cacbonat amon sau đó chuyển thành NH3, CO2, H2O.
Ngoài protein và ure nhiều VSV cũng sinh ra kitinaza để amôn hóa kitin thành
NH3. Kitin có nhiều ở vỏ cơng trùng và nấm.
+ Vi sinh vật Nitrat hóa
Nhờ cố định nitơ và amôn hóa mà thực vật và VSV nhận được NH3. Chất này
lại được oxi hóa nhờ các VSV khác để tạo ra nitrat, vì thế có tên chung là quá trình
nitrat hóa. Thực ra quá trình này gồm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu nhờ vi khuẩn

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


15

Nitrosomonas, Nitrosospira … (vi khuẩn hóa tự dưỡng) oxi hóa NH4+ thành NO2 nên
gọi là quá trình nitrit hóa:
NH4+ + 3/2O2

→ NO2- + H2O + 2H + năng lượng

Giai đoạn 2, oxi hóa NO2- thành NO3- nhờ vi khuẩn Nitrobacter, Nitrospira,
… (cùng là vi khuẩn hóa tự dưỡng) nên gọi là quá trình nitrat hóa.
NO2- + 1/2O2

→ NO3- + năng lượng

Trong đất còn có các VSV dị dưỡng như Preudomonas, Cozynebactenium,
Streptomyces cũng có khả năng nitrat hóa.
+ Các vi sinh vật tham gia vào vịng tuần hồn phospho
Trong đất, photpho hữu cơ có trong axit nucleic và photpho lipit màng được
tích lũy khi động vật chết. Photpho vơ cơ có trong quặng apatit, photphorit, photpho
sắt, photpho nhôm. Đây là các dạng photpho không tan nên cây không hấp thu được.
Nhiều loài VSV (Bacillus megathericunvar photphaticum, Preudomonas sp…)
có khả năng sinh enzyme photphataza phân giải lân hữu cơ thành H3PO4. Đến lượt
H3PO4 lại phản ứng với các ion kim loại để tạo thành dạng khó tan như Ca 3(PO4)2 ,
FePO4, AlPO4. Trong quá trình sống nhiều VSV (B.megatherium, B.mycoides,
Streptomyces sp, Aspergillusniger) có khả năng sinh axit để chuyển hóa photpho khó
tan thành dễ tan. Ví dụ, một số vi khuẩn sinh CO2 kết hợp với H2O tạo H2CO3. Axit
này phản ứng với photphat khó tan (Ca3PO4) để tạo thành photphat dễ tan
Ca(H2PO4)2 và Ca(HCO3)2 theo phương trình:
Ca3(PO4)2 + 4H2CO3 + H2O → Ca(H2PO4)2 + H2O + Ca(HCO3)2
Vi khuẩn nitrat hóa oxi hóa NH3 thành NO3 kết hợp với H+ thành HNO3 axit
này cũng chuyển hóa P khó tan thành dễ tan:
Ca3(PO4)2 + 4HNO3 → Ca(H2PO4)2 + 2Ca(NO3)2
Tương tự như vậy, các vi khuẩn suphat hóa sinh H2SO4 cũng tham gia vào sự
chuyển hóa này:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)+ CaSO4

Các VSV tiết axit hữu cơ cũng có khả năng chuyển hóa lân không tan thành dễ
tan.
Trong thực tế người ta có thể bón cho đất một lượng nhất định bột photphorit
thay cho phân lân nếu trong đất chứa các VSV kể trên.
+ Các VSV tham gia vào vịng tuần hồn lưu huỳnh

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


16

Lưu huỳnh cần cho tổng hợp axit amin (stein, metionin) có mặt trong vitamin
như tiamin, biotin, axit lipoic và xoenzim A.
Lưu huỳnh dạng hữu cơ bị VSV phân giải thành H2S. Chất này lại bị oxi hóa
bởi VSV hóa nhờ các vi khuẩn Clostridium, Desulfovibrio, … khử thành
H2S SO4-2 được thực vật sử dụng để chuyển thành lưu huỳnh hữu cơ. Một số vi khuẩn
quang tự dưỡng, ví dụ vi khuẩn lưu huỳnh … có khả năng oxi hóa H 2S để tạo thành
SO4-2 H2S là chất cho điện tử trong quang hợp. Ví dụ:
Vi khuẩn thuộc họ Thiodaceae oxi hóa H2S thành đường
CO2 + H2S + H2O

→ C6H12O6 + H2SO4

Vi khuẩn thuộc họ Chlorobacteriaceae oxi hóa H2S thành đường và giải phóng
lưu huỳnh ra môi trường.
Lưu huỳnh dạng vô cơ lại bị khử nhờ quá trình phản sulfat hóa
C6H12O6 + H2SO4 →6CO2 + 3H2S + 6H2O + Q
+ VSV vùng rễ trong dinh dưỡng cây trồng

Trong quá trình hình thành, phát triển và biến đổi của đất, vai trò của VSV vô
cùng quan trọng. Chúng tham gia vào việc tổng hợp mùn tạo thành kết cấu của đất,
phân giải và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ, vô cơ khó tan trong đất để cung cấp chất
dinh dưỡng cho thực vật nói chung và cho cây trồng nói riêng.
Các hợp chất hữu cơ và vô cơ phức tạp trong đất sẽ được chuyển hóa thành các
chất đơn giản dưới tác dụng của quần thể VSV. Nhiều loại nấm, vi khuẩn đã phân giải
các hợp chất hữu cơ phức tạp như xenlullo, pectin, lignin, chất nhựa, sáp, chất béo
thành acid hữu cơ, rượu, đường và cuối cùng thành CO2 và H2O. Các sản phẩm được
tạo thành là thức ăn cho các nhóm VSV, làm cho các chu trình chuyển hóa vật chất
trong cây xảy ra mạnh mẽ. Các dạng lân khó tan như apatit, phosphate canxi khó tan
được VSV chuyển hóa trực tiếp hay gián tiếp thành acid phosphoric và các dạng lân dễ
tiêu cung cấp cho cây trồng.
Nhờ những VSV cố định Nitơ như Azotobacter, Rhizobium, Clostridium
pasteurianum hàng năm làm giàu cho đất một lượng lớn N mà cây trồng yêu cầu.
Hoạt động của các VSV còn oxy hóa các hợp chất có hại cho cây trồng thành
những sản phẩm khác không gây hại hoặc những sản phẩm có lợi cho cây trồng.
VSV có vai trò quan trọng trọng trong việc hình thành và cải thiện kết cấu đất,
cải thiện chế độ nước, khơng khí trong đất, làm cho cây phát triển tốt hơn (N.X.Thành
và CTV, 2007).
+ Vi sinh vật vùng rễ kích thích sinh trưởng:

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


17

Trong cây, bất cứ bộ phận nào cũng có một chức năng, mang một tầm quan
trọng nhất định nhưng trong đó bộ rễ và bộ lá là hai cơ quan đóng vai trò quan trọng

bậc nhất của cây. Bộ rễ đóng vai trò là giá đỡ của cây, đồng thời là cơ quan chuyên
trách làm nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi các bộ phận bên trên của cây.
Ngồi ra bộ rễ còn làm nhiệm vụ hơ hấp, là cơ quan sinh sản sinh dưỡng của cây
trồng. Lá cây là cơ quan sinh dưỡng của cây, chúng đảm nhiệm chức năng quang hợp,
trao đổi khí và hơ hấp. Ngoài ra lá cây còn có chức năng sinh sản sinh dưỡng, dự trữ
hoặc tự vệ. Trong khi đó, vùng rễ cây lại là vùng tập trung một lượng lớn VSV sinh
sống, bất cứ hoạt động nào của các VSV vùng rễ cũng có tác động đến cây trồng. Sẽ
có những hoạt động có hại cho cây, làm cây sinh trưởng, phát triển kém, cho năng suất
không cao hay ảnh hưởng tới chất lượng nông sản. Ngược lại sẽ có những hoạt động
trực tiếp hoặc gián tiếp thúc đẩy sự phát triển của cây trồng.
Với những chất do cây trồng tiết ra, tập đoàn vi khuẩn vùng rễ có những khác
biệt so với vi khuẩn trong đất. Phần lớn vi khuẩn vùng rễ trung tính, một phần có hại
và một phần có lợi. Nhóm vi khuẩn có ích vùng rễ có khả năng kích thích sinh trưởng
cây trồng cũng như hạn chế bệnh hại.
VSV vùng rễ trong quá trình sống của mình sản sinh các chất kích thích, các
vitamin có lợi cho cây trồng (N.X.Thành và CTV, 2007) .
Nhiều loại VSV có khả năng sinh axit indolaxetic (IAA) kích thích sinh trưởng
và sự ra hoa, axit indolbutyric (IBA) tăng cường khả năng thụ phấn của cây.
Nhiều VSV trong đó có nấm men có khả năng sinh cytokinin kích thích trao đổi
chất và phân chia tế bào, tăng cường khả năng nẩy mầm của hạt, tăng cường sự hình
thành rễ.
Giberellin do nấm Gibberella fujikuroi có ở cây lúa von tiết ra có tác dụng tăng
sự nẩy mầm của hạt, kích thích sự tăng trưởng của cây (P.V.Ty, 2011).
Trong các nhóm vi khuẩn kích thích sinh trưởng cây trồng (Plan Growth
Promoting Bacteria – PGPB), nhóm VSV được nghiên cứu nhiều nhất là vi khuẩn
vùng rễ kích thích sinh trưởng thực vật (Plan Growth Promoting Rhizobacteria –
PGPR). Vi khuẩn vùng rễ kích thích sinh trưởng (VKVRKTST) lần đầu tiên được xác
định bởi Kloepper và Schoroth (Podile AR, GK Kishore, 2006).
Một số nghiên cứu cho thấy có sự tổng hợp ACC deaminase (1aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase) từ các vi khuẩn kích thích sinh trưởng ở
vùng rễ (Li và CTV, 2000) như: Methylobacterium sp., Alcaligenes spp., Enterbacer,

Burkholderia
cepacia,
Pseudomonas
putida,
Pseudomonas
spp.
và
Variovoraxparadoxus (Vessey.J. K, 2003). Cơ chế này được lý giải là do ACC có khả

download by :

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma