Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh, vi sinh vật chức năng bản địa dùng cho cây cà phê, hồ tiêu

Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh chức năng, vi sinh vật chức năng bản địa cho cây cà phê, hồ tiêu vừa được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền.

Mô hình cây hồ tiêu sử dụng chế phẩm HOTIEU -HTD 03 tại tỉnh Đắk Lắk.

Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh chức năng dùng cho cây cà phê

Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) vừa cấp bằng độc quyền 3081 cho TS. Hà Việt Sơn và các cộng sự thuộc Trung tâm Phát triển Công nghệ cao (Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) về Giải pháp hữu ích (GPHI) với đề tài “Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh chức năng dùng cho cây cà phê và chế phẩm được sản xuất bằng phương pháp này”.

Bằng độc quyền Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh chức năng dùng cho cây cà phê và chế phẩm được sản xuất bằng phương pháp này.

GPHI đề cập đến phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh chức năng dùng cho cây cà phê (tên thương phẩm là CAFE – NS 01) để sử dụng trong canh tác cây cà phê theo hướng phát triển bền vững. Chế phẩm vi sinh vật nội sinh CAFE – NS 01 bao gồm các chủng vi sinh vật nội sinh được phân lập và tuyển chọn từ các bộ phận của cây cà phê: Bacillus megaterium 18R1; Bacillus licheniformis 3R1 và Streptomyces sp. 8T7 có mật độ vi sinh vật ≥ 107 CFU/g.

Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật nội sinh CAFE – NS 01 theo GPHI bao gồm các công đoạn: Chuẩn bị dịch nuôi cấy các chủng vi sinh vật nội sinh là Bacillus megaterium 18R1, Bacillus licheniformis 3R1 và Streptomyces sp. 8T7; chuẩn bị môi trường nuôi cấy xốp vô trùng; phối trộn các dịch nuôi cây các chủng vi sinh vật vào môi trường nuôi cấy xốp vô trùng; nuôi ủ ở nhiệt độ 25-30oC trong thời gian 10 ngày và kiểm tra chất lượng và bảo quản sản phẩm.

Hình ảnh của chủng xạ khuẩn 8T7 (a. Hình thái khuẩn lạc; b. Cuống sinh bào tử; c. Bề mặt bào tử).

Phương pháp sản xuất theo GPHI đã tạo được chế phẩm vi sinh vật nội sinh CAFE – NS 01 chuyên dùng cho cây cà phê theo hướng phát triển bền vững với khả năng cải tạo đất, phù hợp với chế độ sinh trưởng của cây cà phê, giúp giảm lượng phân hóa học, tăng năng suất cây trồng. Chế phẩm vi sinh nội sinh chức năng sản xuất như mô tả trong GPHI dễ thực hiện và phù hợp với các điều kiện thực tế hiện nay của nước ta.

Chế phẩm vi sinh vật nội sinh CAFE-NS 01 đã đánh giá khả năng diệt trừ tuyến trùng gây hại cây cà phê thông qua việc đánh giá ảnh hưởng của chế phẩm đến khả năng sống sót của ấu trùng Meloidogyne incognita.

Chế phẩm CAFE – NS 01 có khả năng diệt trừ tuyến trùng Meloidogyne incognita với khả năng gây chết cao nhất là 81,3% ở nồng độ 50% sau 14 ngày (336 h), còn ở nồng độ chế từ 20-30% thì sau 14 ngày cũng gây chết hơn 60% tuyến trùng Meloidogyne incognita, do đó có thể sử dụng các nồng độ này để phòng trừ tuyến trùng gây hại cho cây cà phê.

Khả năng sống sót của ấu trùng Meloidogyne incognita ở các nồng độ vi sinh vật nội sinh.

Ngoài ra, để đánh giá tác dụng của chế phẩm CAFE –NS 01 trên cây cà phê, chế phẩm này đã được sử dụng để lây nhiễm và phun cho cây cà phê (cây in vitro sạch bệnh) trồng trong nhà lưới. Cây cà phê in vitro 20 ngày tuổi được lây nhiễm vi sinh vật và được nuôi trên môi trường thủy canh có bổ sung chế phẩm CAFE-NS 01 với tỉ lệ 1% trong 28 ngày.

Các kết quả thu được cho thấy, chiều cao thân, số cặp lá mới mọc/cành, chiều dài rễ chính và số rễ phụ ở công thức sử dụng chế phẩm CAFE-NS 01 luôn cao hơn công thức đối chứng qua các ngày theo dõi.

Công thức có bổ sung chế phẩm CAFE-NS 01 cây cà phê có lá xanh, bóng và mượt hơn so với công thức đối chứng (không sử dụng chế phẩm vi sinh vật nội sinh). Điều này giúp cho cây cà phê ở công thức sử dụng chế phẩm CAFE-NS 01 có thể hấp thu dinh dưỡng cũng như phát triển khỏe mạnh hơn trong các giai đoạn phát triển về sau.

Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng bản địa vào canh tác cây hồ tiêu

Ngoài ra, Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cũng cấp bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 3082 “Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng dùng cho cây hồ tiêu và chế phẩm được sản xuất bằng phương pháp này” sau nhiều năm nghiên cứu phát triển và ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật chức năng bản địa vào canh tác cây hồ tiêu theo hướng phát triển bền vững do các nhà khoa học thuộc Trung tâm Phát triển công nghệ cao (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) thực hiện.

Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng dùng cho cây hồ tiêu theo giải pháp hữu ích đã tạo ra được chế phẩm chứa các chủng vi sinh vật được phân lập từ chính đất trồng hồ tiêu.

Các chủng giống vi sinh vật được tuyển chọn để phối trộn vào chế phẩm là Azotobacter vinelandii Ab-HT 14.2; Acetobacter diazotrophicus Ac-HT 4.1; Azospirillum brasilense As-HT 14.1; Pseudomonas putida VL-HT 14.5; và Aspergillus niger ML-HT 14.2, đây là các chủng có hoạt tính sinh học cao, có khả năng cạnh tranh để sinh trưởng và hoạt động tốt trong các môi trường sinh thái đất, đồng thời giữ được hoạt tính qua thời gian bảo quản. Chế phẩm thu được theo phương pháp nêu trong giải pháp có khả năng kích thích tăng trưởng, nâng cao hiệu quả năng suất của cây hồ hiêu.

Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng dùng cho cây hồ tiêu bao gồm các công đoạn: (i) chuẩn bị dịch nuôi cấy các chủng vi sinh gồm 5 chủng được phân lập từ đất trồng hồ tiêu: Azotobacter vinelandii Ab-HT14.2; Acetobacter diazotrophicus Ac-HT4.2; Azospirillum brasilense As-HT14.1; Pseudomonas putida VL-HT14.5; và Aspergillus niger ML-HT4, (ii) chuẩn bị môi trường nuôi cấy xốp vô trùng, (iii) phối trộn các chủng vi sinh vào môi trường nuôi cấy xốp vô trùng theo tỉ lệ khối lượng 1% dịch nuôi cấy mỗi chủng vi sinh (mật độ vi sinh vật ≥ 107 CFU/g) và 95% môi trường nuôi cấy xốp vô trùng, (iv) nuôi ủ hỗn hợp đã phối trộn ở nhiệt độ 25 - 30oC trong 7-10 ngày, và (v) kiểm tra chất lượng và bảo quản sản phẩm.

Chế phẩm HOTIEU-HTD 03 đã được sử dụng vào mô hình canh tác cây hồ tiêu theo hướng phát triển bền vững tại thị trấn Nhơn Hòa, huyện ChưPưh và phường Yên Thế, TP. Pleiku, tỉnh Gia Lai trong 2 vụ canh tác là năm 2013-2014 và năm 2014-2015. Mô hình thí nghiệm sử dụng chế phẩm HOTIEU-HTD 03 với số lượng là 30kg/ha kết hợp với 24kg/ha chế phẩm Vixura, đã giảm được 25% lượng phân bón hóa học.

Bằng độc quyền Phương pháp sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng dùng cho cây hồ tiêu và chế phẩm được sản xuất bằng phương pháp này.

Các kết quả thu được cho thấy mô hình thí nghiệm (sử dụng chế phẩm HOTIEU-HTD 03) luôn có các chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển như tăng trưởng chiều dài cành, số lá/cành luôn cao hơn mô hình đối chứng (không sử dụng chế phẩm HOTIEU-HTD 03) và cây hồ tiêu ở mô hình thí nghiệm cũng có lá xanh, dày và bóng mượt hơn các mô hình đối chứng. Năng suất hồ tiêu ở mô hình sử dụng chế phẩm HOTIEU-HTD 03 tăng so với mô hình đối chứng khoảng 8,3%÷10%.

Mật độ các vi sinh vật hữu ích (vi sinh vật phân giải lân tổng số, xạ khuẩn, vi khuẩn cố định đạm…) ở mô hình thí nghiệm đều cao hơn mô hình đối chứng. Hàm lượng N và K dễ tiêu trong đất của mô hình thí nghiệm và mô hình đối chứng được đánh giá là tương đương nhau, nhưng hàm lượng P dễ tiêu ở mô hình thí nghiệm cao gấp 3 lần mô hình đối chứng, mặc dù đã giảm 25% phân hóa học ở mô hình thí nghiệm.

Hải Sơn (T/h)