Cải tạo đất nông nghiệp hiệu quả nhờ hai chế phẩm sinh học mới

Có nhiều phương pháp để cải tạo đất bạc màu như trồng xen canh với cây họ đậu, sử dụng phân hữu cơ, các chế phẩm vi sinh cố định đạm để tăng độ màu mỡ cho đất. Trong đó, việc sử dụng vi khuẩn Rhizobium sp. và Bradyrhizobium sp. để nâng cao chất lượng đất, nhờ hai đặc tính quý cố định đạm và tiết chất kích thích sinh trưởng thực vật, được xem là giải pháp mang lại hiệu quả bền vững. Từ thực tế trên, ThS. Nguyễn Thị Hạnh Nguyên đã phối hợp với các cộng sự tại Trung tâm Công nghệ sinh học TP. Hồ Chí Minh đã cho ra đời 2 chế phẩm cải tạo đất nông nghiệp dựa vào loại vi khuẩn có nhiều trong nốt sần của rễ một số cây họ đậu.

Thử nghiệm chế phẩm trên cây đậu phộng

Trong nghiên cứu, các tác giả đã tiến hành thu thập 17 mẫu rễ chứa nốt sần của các cây đậu nành, đậu phộng, đậu xanh, cỏ đậu, đại diện cho một số loại cây họ đậu tại các tỉnh Tây Ninh, Long An, Đồng Tháp, Quảng Ngãi, TP. Hồ Chí Minh và Lâm Đồng. Sau quá trình phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn cố định đạm từ nốt sần cây họ đậu, nhóm nghiên cúu đã xác định được 10 chủng tương đồng với chi Rhizobium và 7 chủng tương đồng với chi Bradyrhizobium. Trong đó, 2 chủng R. tropici QN3-R3 và B. liaoningense LA3-R3 với các đặc tính tốt về khả năng cố định đạm, được lựa chọn để thử nghiệm tạo chế phẩm. Hai chủng này kích thích hạt gạo nảy mầm, góp phần làm tăng các chỉ số sinh trưởng của cây lúa trong điều kiện thí nghiệm in vitro, cũng như có khả năng tạo được nốt sần khi thí nghiệm trên cây đậu xanh.

Ngoài ra, các tác giả cũng xây dựng được quy trình sử dụng chất mang than sinh học từ trấu với tỷ lệ giống 10% để tạo hai loại chế phẩm vi khuẩn R. tropici QN3-R3 và B. liaoningense LA3-R3. Chế phẩm vi sinh sử dụng chất mang than sinh học giúp cải thiện khả năng bảo vệ vi sinh vật trong giai đoạn đầu, đồng thời tận dụng được tính ưu việt của chất mang trong việc giữ nước và chất dinh dưỡng cho đất.

Thử nghiệm chế phẩm này lên cây trồng cho thấy, chế phẩm vi khuẩn nốt sần R.tropici QN3-R3 và B.liaoningense LA3-R3 tác động tích cực đến sinh trưởng cây lúa, làm tăng chiều dài rễ, chiều dài bông, tăng năng suất lúa khoảng 24% so với không sử dụng chế phẩm. Đối với cây đậu phộng, hàm lượng nitrogen có trong đất trồng tăng 2 - 4 lần so với cây không sử dụng chế phẩm. Ngoài ra, năng suất cũng cao hơn so với không sử dụng chế phẩm trên 10%. Như vậy, 2 chế phẩm có tiềm năng cải thiện hàm lượng đạm trong đất canh tác cây trồng.

Hai quy trình tạo sản phẩm thử nghiệm chứa vi khuẩn Rhizobium sp. và Bradyrhizobium sp. đều có khả năng triển khai, ứng dụng vào sản xuất, chuyển giao cho các đơn vị có nhu cầu. Nhóm tác giả dự kiến tiếp tục nghiên cứu phối trộn chế phẩm trên chất mang than sinh học chứa đa chủng, bao gồm 2 chủng trên cùng với các loài vi sinh vật có ích khác cho cây trồng; đồng thời, hoàn thiện quy trình sử dụng chế phẩm trên nhiều loại cây trồng khác nhau.