Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh vật phục hồi sản xuất cây ăn quả trên đất bị nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre
Tình trạng khô hạn, xâm nhập mặn tại nhiều tỉnh ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), trong đó có tỉnh Bến Tre đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng, phát triển của nhiều loại cây ăn quả trong đó có cây bưởi Da xanh, cây sầu riêng. Bên cạnh đó, việc lạm dụng quá nhiều phân bón vô cơ diễn ra liên tục trong nhiều năm cũng góp phần làm cho đất bị nhiễm mặn. Đến đầu năm 2020, mức ảnh hưởng của xâm nhập mặn được đánh giá còn diễn ra gay gắt hơn so với năm 2015 - 2016. Ở hạ nguồn nhánh sông Mekong gồm sông Tiền, sông Hàm Luông và sông Cổ Chiên, tỉnh Bến Tre là địa phương chịu ảnh hưởng sớm nhất của tình huống nước mặn xâm nhập. Mặc dù các địa phương cùng nhân dân đã có sự chủ động trong thực hiện các giải pháp ứng phó, nhằm hạn chế thấp nhất thiệt hại trên cây trồng nhưng mặn đã gây thiệt hại rất lớn trong sản xuất nông nghiệp. Đất bị nhiễm mặn có hàm lượng muối tan cao, dẫn đến áp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng cao, natri trao đổi ở mức độ cao, dẫn đến tính chất vật lý của đất rất xấu, hàm lượng dễ tiêu của một số chất dinh dưỡng thiết yếu rất thấp. Nhiều công bố đã cho biết rằng sinh trưởng của cây gặp khó khăn trên đất mặn do không đáp ứng được nhu cầu nước của cây. Đất nhiễm mặn làm cho cây trồng bị thiếu dinh dưỡng và nhiễm độc ion. Trong đất mặn, khi ngập nước hoặc độ xốp giảm, độc tính ion và thiếu hụt xảy ra do những thay đổi trong hoạt động của electron và proton làm cho kết cấu đất bị suy thoái. Sự tương tác giữa ngập úng và độ mặn làm tăng stress cho cây trồng, ngưỡng pH cao và hoạt động sinh học thấp gặp trong đất phân tán kiềm là không có lợi cho sự tích tụ của các chất hữu cơ và khoáng chất của trong cây trồng, điều kiện lọc kém dẫn đến sự tích tụ của các yếu tố độc hại như Bo, thiếu hoặc độc tính của các ion khác như canxi và kẽm được kiểm soát bởi pH đất.
Để giải quyết tình hình trên, giảm thiệt hại cho các vùng bị nhiễm mặn, cho vùng trồng cây ăn quả, giảm thiệt hại cho người nông dân cần có nghiên cứu các giải pháp khoa học và công nghệ để phục hồi cây ăn quả trên đất bị nhiễm mặn giúp cho phát triển vùng trồng cây ăn quả an toàn và bền vững với môi trường. Sử dụng vi sinh vật (VSV) như nấm men, vi khuẩn có ích đang là một chiến lược khả thi nhằm giúp cây trồng sinh trưởng phát triển trên các vùng đất bị nhiễm mặn.
Nhằm tạo được chế phẩm VSV ứng dụng có hiệu quả cho các vùng sản xuất cây ăn quả bị nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre nói riêng, các tỉnh thuộc vùng ĐBSCL nói chung, TS. Nguyễn Đức Thành cùng các cộng sự tại Viện di truyền nông nghiệp - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh vật phục hồi sản xuất cây ăn quả trên đất bị nhiễm mặn tại tỉnh Bến Tre”.
Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu theo thuyết minh phê duyệt, sản phẩm đạt được đáp ứng yêu cầu theo đặt hàng.
1. Đã điều tra hiện trạng và đánh giá ảnh hưởng của đất bị nhiễm mặn đến sinh trưởng phát triển của cây ăn quả (sầu riêng, bưởi Da xanh) tại ĐBSCL.
2. Đã phân lập, tuyển chọn, định danh được 3 chủng vi sinh vật chịu muối NaCl ≥ 1%, có hoạt tính sinh học (tổng hợp polysaccarit ngoại bào, kích thích sinh trưởng thực vật và phân giải lân):
- Chủng nấm men Saccharomyces sp. T0838: chịu được nồng độ muối NaCl ≥ 1%; hoạt tính tổng hợp polysaccarit ngoại bào: 34,6 ± 0,12 g/l.
- Chủng vi khuẩn Achromobacter sp. T0906: chịu được nồng độ muối NaCl ≥ 1%; Hàm lượng IAA thô có trong dịch nuôi cấy: 38,71 µg IAA/100 ml.
- Chủng vi khuẩn Bacillus altitudinis T1008: chịu được nồng độ muối NaCl ≥ 1%; Đường kính vòng phân giải lân: 3,7 ± 0,16 cm; Hàm lượng lân tan trong dịch nuôi cấy: 23,8 ± 0,53 mg P2O5/100 ml. 3. Đã tạo được 1.000 lít chế phẩm vi sinh vật có khả năng phục hồi và duy trì sinh trưởng cây ăn quả (sầu riêng, bưởi Da xanh) ≥ 80% trên đất bị nhiễm mặn.
- Mật độ vi sinh vật tuyển chọn: ≥ 1,0 x 108 CFU/ml.
- Thời gian bảo quản: ≥ 12 tháng.
- Hiệu lực phục hồi cây trồng trên đất bị nhiễm mặn: ≥ 80%.
- Không chứa vi sinh vật gây hại như vi khuẩn E. coli, các kim loại nặng như arsen (As), cadimi (Cd), thuỷ ngân (Hg) và chì (Pb) đều ở ngưỡng cho phép.
4. Đã xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật quy mô sản xuất thử (pilot) cho cây ăn quả trên đất bị nhiễm mặn. Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật quy mô sản xuất thử đã được nghiệm thu cấp cơ sở.
5. Đã xây dựng được quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh vật cho sầu riêng và bưởi Da xanh trên đất nhiễm mặn. Quy trình đã được nghiệm thu cấp cơ sở.
6. Đã xây dựng được 04 mô hình sử dụng hiệu quả chế phẩm vi sinh vật phục hồi và duy trì sinh trưởng cây sầu riêng và bưởi Da xanh trên đất bị nhiễm mặn, với quy mô:
- 01 ha trên vườn trồng sầu riêng ở giai đoạn kiến thiết cơ bản.
- 01 ha trên vườn trồng sầu riêng ở giai đoạn kinh doanh.
- 01 ha trên vườn trồng bưởi Da xanh ở giai đoạn kiến thiết cơ bản.
- 01 ha trên vườn trồng bưởi Da xanh ở giai đoạn kinh doanh.
Cây sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất đạt bình quân 6-8 tấn/ha, tăng 20-30% so với đối chứng. Hiệu lực phục hồi và duy trì cây trồng trên đất bị nhiễm mặn đạt ≥ 80%.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được đăng trên Tạp chí Khoa học Công nghệ Việt Nam và một bài phóng sự phát trên Đài Phát thanh và Truyền hình tỉnh Bến Tre, ngày 10/3/2020.
Từ những kết quả thu được, Đề tài kiến nghị triển khai áp dụng trên quy mô rộng quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh vật nhằm phục hồi và duy trì sinh trưởng của cây sầu riêng, bưởi Da xanh và các cây trồng khác trên đất bị nhiễm mặn. Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật ở quy mô công nghiệp, nhằm cung cấp dòng sản phẩm mới đáp ứng cho yêu cầu của thực tiễn sản xuất.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 19826 /2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
