Mã số N2023: Sử dụng chế phẩm sinh học trong kích thích sinh trưởng cây trồng

Chế phẩm sinh học của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao có khả năng cố định đạm, phân hủy chất hữu cơ và hòa tan lân trong đất, tăng năng suất cây trồng

Hiện nay, sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta đang đi vào mức độ thâm canh cao với việc sử dụng ngày càng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật hóahọc và hàng loạt các biện pháp như trồng lúa 3 vụ, phá rừng canh tác cà phê, hồ tiêu,điều… với mục đích khai thác, chạy theo năng suất và sản lượng. Chính vì vậy, sự canh tác trên đã làm cho đất đai ngày càng ô nhiễm dẫn đến phát sinh một số dịch hại không dự báo trước.

Chính vì vậy, xu hướng quay trở lại nền nông nghiệp hữu cơ với việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Vai trò của chế phẩm sinh học có chứa vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp có các ưu điểm như: không ảnh hưởng đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng, không gây ô nhiễm môi trường sinh thái, không gây hại đến kết cấu đất, không làm chai đất, thoái hóa đất, có tác dụnggóp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản, có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không ảnh hưởng đến môi trường như các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học khác,có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải sinh học, phế thải nông nghiệp, công nghiệp, góp phần làm sạch môi trường.

Thực hiện theo định hướng của chương trình mục tiêu phát triển rau an toàn (kế hoạch số 608/KH-SNN ngày 08/03/2020 và Kế hoạch số 491/KH-SNN ngày10/03/2020) và quyết định số 4545/QĐ-UBND về việc ban hành danh mục nhóm sản phẩm chủ lực của ngành nông nghiệp thành phố, việc quy hoạch phát triển sản xuất nông nghiệp (bao gồm nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản) phải theo hướng nâng cao năng suất, chất lượng, khả năng cạnh tranh, hiệu quả và tính bền vững của nền nông nghiệp. Một số loại cây trồng phổ biến hiện nay như cam, bưởi, sầu riêng, vú sữa,….ở nhóm cây ăn quả; ớt, cà chua, dưa leo, dưa lưới, rau cải,… ở nhóm cây rau quả; đinh lăng, giảo cổ lam, sâm,… ở nhóm cây dược liệu đang dần được phát triển theo hướng nông nghiệp hữu cơ. Việc ứng dụng các chế phẩm vi sinh có lợi cho cây trồng vào trồng trọt ngày càng được chú trọng.Từ năm 2019 đến nay Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao (gọi tắt là Trung tâm) đã sản xuất và thử nghiệm chế phẩm vi sinh hỗn hợp có khả năng cố định đạm,phân hủy chất hữu cơ và hòa tan lân trong đất (sau đây gọi tắt là chế phẩm hỗn hợp) trên đối tượng cây ớt, cây cam, đinh lăng, giảo cổ lam. Đồng thời, trên thị trường thuốc bảo vệ thực vật trong nước, chế phẩm từ nấm Trichoderma được đánh giálà có nhiều hoạt tính sinh học, ổn định, giữ hoạt tính cao, tồn tại lâu trong điều kiện ủ, trồng trọt cao hơn so với các nhóm vi sinh vật khác. Chế phẩm EM được đánh giá là có hiệu quả sinh học trên cây trồng cao, là một trong những phương pháp tăng hiệu quả trồng trọt. Việc sử dụng chế phẩm của nông dân thường khó kiểm soát,khi họ thường kết hợp nhiều nhóm chế phẩm khác nhau. Sự kết hợp ngẫu nhiên này, còn gặp một số hạn chế khi không xác định được tính đối kháng của các chủng mục tiêu giữa các chế phẩm, từ đó, không xác định được hiệu quả sử dụng và có khả năng hao phí chế phẩm. Vì vậy, sử dụng chế phẩm sinh học hợp lý là giải pháp hiệu quả cho nền nông nghiệp hiện đại.

Chế phẩm vi sinh hỗn hợp 

Chế phẩm vi sinh hỗn hợp được nghiên cứu dựa trên các yếu tố hỗ trợ sinh trưởng cây trồng. Trong đó, khả năng sinh tổng hợp auxin cho cây trồng được khảo sát bổ sung để lựa chọn dòng vi sinh vật có hiệu quả kích thích tăng trưởng cây trồng, Nghiên cứu sản xuất và thử nghiệm chế phẩm vi sinh hỗn hợp được thực hiện tại Trung tâm từ năm 2019. Trung tâm đã xây dựng và hoàn thiện được 3 quy trình sản xuất chế phẩm là quy trìnhkỹ thuật công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật cố định đạm (vi khuẩn Azotobacter sp.), quy trình kỹ thuật công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật phân giải cellulose (vi khuẩn Bacillus subtillis), chế phẩm phân giải lân. Chế phẩm hỗn hợp được phối trộn với tỷ lệ Azotobacter : Bacillus : hòa tan lân =1:1:1 Chế  phẩm có hiệu quả cố định đạm, phân hủychất hữu cơ trong đất.  Mật độ mỗi chủng vi sinh vật trong chế phẩm đạt từ 106 CFU/g. 

Đánh giá hiệu quả của chế phẩm trên cà chua, dưa lưới và rau cải bẹ xanh cho thấy năng suất của dưa lưới, cà chua và cải bẹ xanh có bón chế phẩm cao hơn khi không bón chế phẩm. Lượng chế phẩm thích hợp là 10g chế phẩm/m2. Liều lượng sử dụng chế phẩm vi sinh hỗn hợp trên cây ớt, cây cam, đinh lăng, giảo cổ lam là 1,25 g/cây.Ngoài khả năng tăng năng suất trồng trọt, tỷ lệ cây bệnh giảm từ 10% còn dưới 6% so với nghiệm thức không sử dụng chế phẩm.

Hình 1. Dưa lưới sử dụng chế phẩm

Hình 2. Cà chua sử dụng chế phẩm

Hình 3. Cải bẹ xanh sử dụng chế phẩm

Chế phẩm Trichoderma

Nấm Trichoderma được chú ý vì khả năng phân giải cellulose, đây là hoạt tính đặc trưng của giống nấm này. Đồng thời với khả năng xâm lấn mạnh, nấm Trichoderma có thể bổ sung những hạn chế mà chế phẩm vi sinh hỗn hợp gặp phải.

Chế phẩm Trichoderma được sản xuất ở Trung tâm dựa trên 3 chủng nấm Trichoderma. Mật độ bào tử trong chế phẩm lớn hơn 106 bào tử/g. Sử dụng trong ủ giá thể trước gieo trồng cho thấy hiệu quả giảm thời gian ủ từ 30 ngày còn 25 ngày. Sử dụng trong trồng rau (cải ngọt), thấy rằng năng suất lý thuyết đạt 4,54 kg/m2, năng suất thực thu đạt 4,08kg/m2 cao hơn công thức đối chứng (sử dụng chế phẩm thương mại) với năng suất lý thuyết đạt 4,34 kg/m2, năng suất tục thu đạt 3,87kg/m2. 

Hình 4: Cải sau trồng 24 ngày

Sử dụng trong trồng cà chu cho thấy hiệu quả tăng năng suất, khi năng suất cá thể đạt từ 2,6kg/cây, cao gấp 3 lần so với cây cà chua không được bón chế phẩm. Tỷ lệ cây bệnh thấp và dưới 5%. Quả cà chua sau thu hoạch có kích thước trung bình 3cm lớn hơn với quả không được bón chế phẩm trong quá trình trồng.

Hình 5: Quả cà chua sau thu hoạch

Chế phẩm EM

Hiện nay có nhiều sản phẩm EM có hệu quả sinh học cao. Các sản phẩm có thể được pha thành các dạng EM thứ cấp EM1, EM2 giúp giảm chi phí sản xuất. Chế phẩm EM là dạng lỏng, hạn sử dụng trong vòng 6 tháng là có hiệu quả chế phẩm cao nhất. Sử dụng chế phẩm giúp tăng hiệu quả sử dụng phân bón, chất di dưỡng trong giá thể. Cây phát triển mạnh khỏe hơn cây trồng không sử dụng chế phẩm. Độ đa dạng trong chế phẩm EM khá cao, nên có thể sử dụng trên nhiều mục đích.

Hinh 6: Một số sản phẩm EM

Hiệu quả chế phẩm sinh học đem lại

Góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, sử dụng hiệu quả và giảm lượng phân bón sử dụng.Tạo ra sản phẩm ứng dụng trong nông nghiệp, góp phần xây dựng nền nông lâm ngư nghiệp xanh, sạch và bền vững. Chế phẩm hỗn hợp góp phần cải thiện môi trường đất, tăng độ màu mỡ phì nhiêu của đất, hạn chế sử dụng phân bón hóa học.