Ảnh hưởng của các giống lúa khác nhau lên biến động của một số nhóm vi khuẩn có lợi trong ruộng lúa luân canh với nuôi tôm tại bạc liêu

  • 13 trang
  • file .pdf
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
BÙI THỊ NGỌC HÂN
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG LÚA KHÁC NHAU
LÊN BIẾN ĐỘNG CỦA MỘT SỐ NHÓM VI KHUẨN CÓ LỢI
TRONG RUỘNG LÚA LUÂN CANH VỚI NUÔI TÔM
TẠI BẠC LIÊU
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH NUÔI & BẢO TỒN SINH VẬT BIỂN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ts. PHẠM THỊ TUYẾT NGÂN
1
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG LÚA KHÁC NHAU LÊN BIẾN ĐỘNG
CỦA MỘT SỐ NHÓM VI KHUẨN CÓ LỢI TRONG RUỘNG LÚA LUÂN
CANH VỚI NUÔI TÔM TẠI BẠC LIÊU
Bùi Thị Ngọc Hân và Phạm Thị Tuyết Ngân
Khoa Thủy Sản – Đại học Cần Thơ
Email: [email protected]
ABSTRACT
The pattern of the rice - prawn alternative culture system are effective and
increasing popularity in the Mekong Delta. In this model, microbial factors plays
an important role. Therefore, the project analyzing the effects of different rice
varieties on the displacement of the group beneficial bacteria in the rice - prawn
alternative culture system was conducted in Hong Dan district, Bac Lieu province.
To assess the impact of beneficial bacteria groups (total bacteria, Bacillus,
Nitrosomonas and Nitrobacter) on the experiment. The experiment was conducted
in two phases with six times sampling: the first phase conducted on two paddy
fields with two different varieties hybrid rice seeds for field experiments and local
varieties for the control field. The second phase conducted shrimp culture after the
rice harvest. The results showed that the density of bacteria increased continuously
from beginning to the end. In the water highest density of bacteria group (bacteria that
total, Bacillus. Nitrosomonas, Nitrobacter) in field experiments were: 1,65×106 CFU/mL,
4,35×105 CFU/mL, 9,4×101 MNP/mL, 7×101 MNP/mL, in the same, field control
respectively: 1,09×106 CFU/mL, 3,45×105 CFU/mL, 5,9×101 MNP/mL, 4,35×101
MNP/mL. Similarly in the water density of bacteria in the mud in field experiments,
respectively: 4,05×106 CFU/g, 4,05×106 CFU/g, 9,4×102 MNP/g, 6,95×102 MNP/g, the
density of bacteria in the control field was: 2,15×106 CFU/g, 2,15×106 CFU/g, 6,95×102
MNP/g, 4,3×102 MNP/g. From the results can be seen the density of bacteria in the
mud was always higher than in the water, in the rice field experimental the density
of bacteria was always higher than in the control. The density of bacteria was
always highest in the last sampling and the lowest in the first sampling.
Keywords: total bacteria, Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter.
Title: The effects of different rice varieties on the displacement of the group
beneficial bacteria in the rice - prawn alternative culture system in Bac Lieu.
TÓM TẮT
Canh tác theo mô hình lúa tôm luân canh đạt hiệu quả ngày càng cao và phổ biến ở
đồng bằng sông Cửu Long. Trong mô hình này yếu tố vi sinh giữ vai trò ngày càng
quan trọng. Vì vậy đề tài phân tích sự ảnh hưởng của các giống lúa khác nhau lên
2
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
biến động một số nhóm vi khuẩn trong ruộng lúa luân canh với nuôi tôm được tiến
hành tại huyện Hồng Dân tỉnh Bạc Liêu. Nhằm đánh giá tác động của các nhóm vi
sinh có lợi (vi khuẩn tổng, Bacillus, Nitrosomonas và Nitrobacter) lên các giống
lúa được thí nghiệm. Thử nghiệm được tiến hành qua hai giai đoạn với sáu đợt thu
mẫu: giai đoạn đầu tiến hành trồng lúa trên hai ruộng với hai giống khác nhau,
giống lúa lai cho ruộng thí nghiệm và giống địa phương cho ruộng đối chứng. Giai
đoạn hai tiến hành nuôi tôm sau khi thu hoạch lúa. Kết quả cho thấy mật độ các
nhóm vi khuẩn tăng liên tục từ đầu đến cuối. Trong nước mật độ cao nhất của các
nhóm vi khuẩn (vi khuẩn tổng, Bacillus. Nitrosomonas, Nitrobacter) ở ruộng thí
nghiệm là: 1,65×106 CFU/mL, 4,35×105 CFU/mL, 9,4×101 MNP/mL, 7×101
MNP/mL, ở ruộng đối chứng tương tự lần lượt là: 1,09×106 CFU/mL, 3,45×105
CFU/mL, 5,9×101 MNP/mL, 4,3×101 MNP/mL. Tương tự trong nước mật độ các
nhóm vi khuẩn trong bùn ở ruộng thí nghiệm lần lượt là: 4,05×10 6, CFU/g,
4,05×106 CFU/g, 9,4×102 MNP/g, 6,95×102 MNP/g, mật độ các nhóm vi khuẩn ở
ruộng đối chứng là: 2,15×106 CFU/g, 2,15×106 CFU/g, 6,95×102 MNP/g,
4,35×102 MNP/g. Từ kết quả trên có thể thấy mật độ các nhóm vi khuẩn trong bùn
luôn cao hơn trong nước, trong ruộng thí nghiệm luôn cao hơn trong ruộng đối
chứng. Mật độ vi khuẩn luôn cao nhất ở đợt thu cuối và thấp nhất ở đợt thu đầu.
Từ khóa: vi khuẩn tổng, Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter
1 GIỚI THIỆU
Mô hình canh tác tôm – lúa luân canh là hệ thống canh tác đặc thù của những vùng
bị nhiễm mặn theo mùa. Mô hình canh tác này mang lại nhiều lợi ích thông qua sự
tương hổ lẫn nhau, vào mùa khô nước trong sông rạch mặn được lấy vào nuôi tôm,
đến khi mưa xuống nước ngọt trở lại thì lại lấy vào trồng lúa. Mô hình này tận
dụng được những chất thải hữu cơ dưới đáy ao tôm làm cho ruộng lúa trở nên màu
mỡ, giảm lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật (giảm 70 – 80%), giúp nền đáy
ao được khoáng hóa, giảm thiểu các chất độc, hạn chế được tình trạng vùng nuôi
tôm bị lão hóa, cắt mầm bệnh trên tôm, môi trường ao tôm ổn định giảm được việc
sử dụng nhiều loại thuốc, hóa chất để phòng trị bệnh trong vụ tôm. Tuy nhiên mô
hình này cũng có một số khó khăn như tôm giống chưa đáp ứng được yêu cầu cả về
số lượng và chất lượng, sau một thời gian thực hiện mô hình tôm - lúa, một số vấn
đề về môi trường bắt đầu nảy sinh nước mặn có thể xâm nhập vào đất canh tác tôm
– lúa là những nguyên nhân gây ra sự mặn hóa của đất (Trịnh Thị Thu Trang và
Ngô Ngọc Hưng, 2006), làm suy thoái môi trường đất canh tác ảnh hưởng đến năng
suất lúa và năng suất tôm gây ra những tổn thất không nhỏ về kinh tế cho các hộ
nông dân trong vùng canh tác.
3
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
Trong mô hình luân canh lúa – tôm các nhóm vi khuẩn có lợi trong đất, trong nước
như nhóm vi khuẩn tổng, Bacillus, nhóm vi khuẩn nitrat (Nitrosomonas và
Nitrobacter), luôn giữ vai trò quan trọng trong việc cải thiện môi trường nước và
phân hủy các vật chất hữu cơ, chuyển hóa các chất đạm và các nguyên tố khác như
(lưu huỳnh, sắt, …) giúp làm sạch môi trường (Lượng Đức Phẩm, 2011). Có thể nói
số lượng, thành phần vi sinh vật trong đất phản ánh độ phì nhiêu của đất và có quan
hệ mật thiết đến sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng (Nguyễn Xuân Thành và
ctv, 2007).
Nghiên cứu về sự biến động yếu tố vi sinh vật trong mô hình trồng lúa kết hợp nuôi
tôm (Nguyễn Trung Nghĩa, 2013) được thực hiện ở tỉnh Cà Mau với giống lúa lai
đã cho thấy giống lúa này có ảnh hưởng lên các nhóm vi khuẩn tốt hơn so với các
giống lúa địa phương khác, nên tiếp tục được nhân rộng ra. Đề tài “Ảnh hưởng của
các giống lúa khác nhau lên biến động một số nhóm vi khuẩn có lợi trong ruộng lúa
luân canh với nuôi tôm tại Bạc Liêu” nhằm tiếp tục nghiên cứu và đánh giá mức độ
ảnh hưởng của giống lúa lai lên các nhóm vi khuẩn trong mô hình canh tác lúa -
tôm luân canh ở huyện Hồng Dân tỉnh Bạc Liêu.
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thực hiện từ tháng10/2013 đến tháng 7/2014 tại huyện Hồng Dân tỉnh Bạc Liêu.
2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm và chu kì thu mẫu
Bố trí thí nghiệm: tổng diện tích ruộng lúa thực hiện thí nghiệm là 10000 m2 được
chia làm 2 lô là ruộng đối chứng và ruộng thí nghiệm mỗi lô có diện tích là 5000
m2. Ruộng thực hiện thí nghiệm và ruộng đối chứng đều giống nhau về quy trình
canh tác lúa, quy trình nuôi tôm sú nhưng khác nhau về giống lúa canh tác (giống
lúa lai cho ruộng thí nghiệm và giống lúa OM2395 cho ruộng đối chứng). Trong
quá trình canh tác lúa và nuôi tôm người dân không tiến hành bón phân cho lúa,
không cung cấp thức ăn cho tôm, không tiến hành cải tạo giữa 2 vụ, không sử dụng
thêm bất kì chế phẩm nào.
Chu kì và thời gian thu mẫu: thí nghiệm có 6 đợt thu mẫu cho 2 vụ, 2 đợt cho vụ lúa
(1, 2), 4 đợt cho vụ tôm (3, 4, 5, 6). Ở vụ lúa mẫu được thu vào 1 tuần trước khi sạ
và 1 tuần trước khi thu hoạch. Còn trong vụ tôm mẫu được thu vào các thời điểm
sau: 1 tuần trước khi thả tôm, sau đó cách 1 tháng thu 1 đợt, đợt cuối cùng thu vào
lúc thu hoạch tôm.
4
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
2.2 Phương pháp thu mẫu và chỉ tiêu theo dõi
Mẫu nước được thu bằng ống falcon tiệt trùng, thu mẫu cách mặt nước khoảng
2030 cm. Sau đó trữ lạnh ở 4 ℃ và tiến hành phân tích trong vòng 2 giờ. Mẫu bùn
được thu bằng ống nhựa PVC. Thu ở 3 vị trí: đầu, giữa và cuối ruộng theo một
đường chéo, ở mỗi vị trí thu khoảng 100 g bùn. Tại phòng thí nghiệm, 3 mẫu này sẽ
được trộn lẫn với nhau thành 1 mẫu đại diện.
Chỉ tiêu theo dõi là nhóm vi khuẩn có lợi trong nước và bùn đáy: tổng vi khuẩn,
Bacillus spp, Nitrosomonas spp, Nitrobacter spp.
2.3 Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn
2.3.1 Xác định mật độ vi khuẩn tổng cộng bằng phương pháp đếm
khuẩn lạc (Baumann et al., 1980, trích dẫn Phạm Thị Tuyết Ngân, 2012).
Phương pháp pha loãng mẫu (Đặng Thị Hoàng Oanh và ctv., 2004).
Các ống nghiệm chứa 9 mL nước muối sinh lý (0,85%) đã tiệt trùng được chuẩn bị
để pha loãng mẫu. Môi trường NA được sử dụng để xác định mật độ vi khuẩn tổng.
Dụng cụ chứa mẫu được mở nắp trong tủ cấy tiệt trùng, cân 1 g mẫu bùn (mẫu nước
lấy 1 mL) chuyển sang các ống nghiệm chứa 9 mL nước muối sinh lý (0,85%) đã
tiệt trùng, được trộn đều bằng máy Vortex khoảng 1 phút ta được độ pha loãng 10-1
(mẫu nước là 101). Lắc đều mẫu 10-1 trong 1 phút rồi để yên cho lắng 15 giây và
chuyển 1 mL dung dịch này sang ống nghiệm khác chứa 9 mL nước muối sinh lý
khác ta được độ pha loãng 10-2 (mẫu nước là 102). Tiếp tục pha loãng theo cách này
đến khi đạt được độ pha loãng thích hợp. Trong nghiên cứu này mẫu bùn được pha
loãng đến 10-4, mẫu nước cũng được pha loãng đến 104.
Phương pháp phân tích mẫu trên môi trường thạch: Sau khi các mẫu đã được pha
loãng, lấy 100 µL dung dịch vi khuẩn cho vào đĩa chứa môi trường NA, tán đểu đến
khi mẫu khô. Ba độ pha loãng khác nhau của mỗi mẫu bùn, nước được chọn để cấy
lên các đĩa môi trường này, mỗi độ pha loãng lập lại 3 lần. Các đĩa môi trường đã
cấy vi khuẩn được ủ ở 28 ℃ trong 24 giờ. Sau khi ủ, kiểm tra số khuẩn lạc phát
triển trên bề mặt thạch của các đĩa môi trường để xác định mật độ vi khuẩn tổng có
trong bùn, nước. Số lượng vi khuẩn được tính bằng công thức:
Đơn vị hình thành khuẩn lạc (CFU/g bùn) hoặc (CFU/mL nước) = số khuẩn lạc
trung bình × độ pha loãng × 10.
2.3.2 Xác định mật độ Bacillus sp. (Dựa theo phương pháp của Nguyễn
5
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
Lân Dũng, 1983; Harwood và Archibald, 1990, trích dẫn của Phạm Thị Tuyết
Ngân, 2012).
Sử dụng môi trường thạch chuyên biệt cho xác định mật độ vi khuẩn Bacillus.
Phương pháp pha loãng mẫu bùn, mẫu nước và cách xác định mật độ vi khuẩn
Bacillus được thực hiện giống như mục 2.3.1 đã trình bày trong phần trên.
2.3.3 Xác định mật độ Nitrosomonas và Nitrobacter (Ehrlich, 1975, trích
dẫn Phạm Thị Tuyết Ngân, 2012).
Hệ thống MPN (Most probable number): hệ thống 9 ống
Phương pháp pha loãng và phân tích mẫu
Phương pháp pha loãng mẫu tương tự như ở mục 2.3.1. Chín ống nghiệm chứa 5
mL môi trường ammonium-calcium-carbonate để xác định mật độ Nitrosomonas và
9 ống nghiệm chứa môt trường nitrite-calcium-carbonate để xác định mật độ
Nitrobacter cho mẫu bùn tại mỗi ao được chuẩn bị. 1 mL dung dịch mùn ở 3 độ pha
loãng thích hợp được cho vào các ống nghiệm chứa môi trường trên, mỗi độ pha
loãng lặp lại 3 lần. Tất cả ống nghiệm này được ủ ở 28 ℃ khoảng 21 ngày. Sau khi
ủ, sự hiện diện của NO2- ở các ống nghiệm chứa dung dịch mùn và các ống đối
chứng âm được kiểm tra bằng thuốc thử Griess – Ilosway. Trộn lẫn các phần đều
nhau của thuốc thử theo tỉ lệ 1:1:1, dung dịch mùn từ mỗi ống nghiệm trên được
thêm vào và quan sát sự đổi màu trong 5 phút .
Xác định dương tính đối với Nitrosomonas và Nitrobacter: các ống chứa dung dịch
môi trường ammonium-calcium-carbonate xuất hiện màu hồng trong 5 phút, chứng
tỏ có sự hiện diện của Nitrosomonas. Các ống nghiệm chứa dung dich huyền phù
của môi trường nitrite – calcium – carbonate không xuất hiện màu hồng chứng tỏ
không còn NO2- nữa do đã chuyển thành NO3- bởi Nitrobacter. Kiểm tra 3 độ pha
loãng, kết quả từ 3 lần lặp lại của mỗi độ pha loãng được sử dụng để xác định chỉ số
MPN. Đơn vị tính của Nitrosomonas và Nitrobacter là MPN/g bùn và MPN/ml
nước.
3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.1 Mật độ vi khuẩn tổng cộng
Mật độ vi khuẩn tổng trong nước, trong bùn của ruộng lúa đối chứng và ruộng thí
nghiệm trong vụ tôm và vụ lúa đều tăng liên tục qua các đợt (Hình 1 và 2). Ở ruộng
thí nghiệm mật độ vi khuẩn cao hơn ở ruộng đối chứng ở tất cả các đợt thu, trong
6
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
nước mật độ vi khuẩn cao nhất là ở đợt 6 (1,65×106 CFU/mL), thấp nhất là ở đợt 1
(5,3×103 CFU/mL). Ở ruộng lúa đối chứng mật độ vi khuẩn dao động từ 2,5×103 –
1,09×106 CFU/mL, cao nhất là ở đợt 6 (1,09×106 CFU/mL), thấp nhất là ở đợt 1
(2,15×103 CFU/mL). Mật độ tổng vi khuẩn trong bùn cũng tương tự như trong
nước, ở ruộng thí nghiệm cao nhất là đợt 6 (4,05×106 CFU/g), thấp nhất là ở đợt 1
(1,75×104 CFU/g), ở ruộng đối chứng cũng tương tự cao nhất vẫn ở đợt 6
(2,15×106 CFU/g) và thấp nhất vẫn là ở đợt 1 (9,5×103 CFU/g). Trong nước mật độ
tổng vi khuẩn ở ruộng thí nghiệm cao hơn ở ruộng đối chứng, mật độ vi khuẩn tổng
thấp nhất là ở đợt 1 đối với cả hai ruộng (5,3×103 – 2,15×103 CFU/mL) nhưng ở
ruộng thí nghiệm vẫn cao hơn ruộng đối chứng, mật độ vi khuẩn trong bùn ở ruộng
thí nghiệm cũng cao hơn ở ruộng đối chứng từ đầu đến cuối. Điều này cho thấy ở
ruộng thí nghiệm vi sinh phát triển tốt hơn ở ruộng đối chứng. Ngoài ra so với trong
nước thì mật độ vi khuẩn trong bùn cũng cao hơn, trong nước mật độ vi khuẩn tổng
ở ruộng thí nghiệm đợt cao nhất là 1,65×106 CFU/mL còn trong bùn là 4,05×106
CFU/g cho thấy rằng trong bùn vi khuẩn có điều kiện phát triển tốt hơn trong nước.
Log Log
(CFU/mL) Đối chứng Thí nghiệm (CFU/g) Đối chứng Thí nghiệm
7.0 7.0
6.0 6.0
5.0 5.0
4.0 4.0
3.0 3.0
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
Đợt Đợt
Hình 1. Mật độ vi khuẩn tổng cộng trong nước Hình 2. Mật độ vi khuẩn tổng cộng trong bùn
3.2 Mật độ vi khuẩn Bacillus
Mật độ vi khuẩn Bacillus chiếm tỉ lệ cao trong mật độ tổng vi khuẩn nên có xu
hướng biến động tương tự như mật độ vi khuẩn tổng, đều liên tục tăng qua các đợt
thu (Hình 3 và 4). Trong nước mật độ vi khuẩn ở ruộng thí nghiệm cao nhất là đợt 6
(4,35×105 CFU/mL) thấp nhất là đợt 1 (3,9×103 CFU/mL). Ở ruộng đối chứng cao
nhất cũng là đợt 6 (3,45×105 CFU/mL) thấp nhất là đợt 1 (1,7×104 CFU/mL).
Trong bùn mật độ Bacillus ở ruộng thí nghiệm cao nhất là ở đợt 6 (4,05×106
CFU/g), thấp nhất là đợt 1 (1,75×104 CFU/g). Tương tự, ở ruộng đối chứng mật độ
Bacillus cao nhất là đợt 6 (2,15×106 CFU/g), thấp nhất vẫn là đợt 1 (9,5×103
7
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
CFU/g). Mật độ vi khuẩn Bacillus ở từng vụ lúa và vụ tôm có xu hướng phát triển
tương tự, cao nhất ở vụ lúa là đợt thu thứ 2, ở vụ tôm thấp nhất là đợt thu thứ 3,
giống nhau ở cả ruộng đối chứng và ruộng thí nghiệm.
Mật độ Bacillus phát triển ổn định trong thời gian canh tác ở cả hai ruộng tuy nhiên
ở ruộng thí nghiệm luôn cao hơn ở ruộng đối chứng cho thấy tác động của giống thí
nghiệm lên mật độ vi khuẩn Bacillus mạnh hơn so với giống lúa địa phương. Tương
tự như mật độ vi khuẩn tổng, mật độ vi khuẩn Bacillus trong bùn cũng cao hơn so
với trong nước ở cả ruộng thí nghiệm và ruộng đối chứng.
Log Log
(CFU/mL) Đối chứng Thí nghiệm (CFU/g) Đối chứng Thí nghiệm
7.0 7.0
6.0 6.0
5.0 5.0
4.0 4.0
3.0 3.0
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
Đợt Đợt
Hình 3. Mật độ vi khuẩn Bacillus trong nước Hình 4. Mật độ vi khuẩn Bacillus trong bùn
Mật độ vi khuẩn tổng và Bacillus có xu hướng biến động giống nhau, đều tăng từ
đầu đến cuối vụ. Bacillus là nhóm trực khuẩn sinh bào tử sống hiếu khí tùy tiện
nhưng trong điều kiện hiếu khí thì hoạt động mạnh hơn. Có khả năng sinh bào tử và
có bao nhầy nên chúng có thể tồn tại trong thời gian rất dài dưới nhiều điều kiện
khác nhau và rất phổ biến trong tự nhiên. Giống Bacillus có thể sinh trưởng tốt với
nguồn carbon và nitơ thấp. Chúng còn có khả năng phân hủy các chất hữu cơ tích
lũy trong nền đáy ao nuôi tôm, các chất gây độc trong môi trường nước làm cải
thiện chất lượng môi trường nước (Trần Thị Thu Hiền, 2010).
3.3 Mật độ vi khuẩn Nitrosomonas
Mật độ Nitrosomonas trong nước và trong bùn ở hai ruộng đều có xu hướng tăng
dần về cuối vụ (Hình 5 và 6). Mật độ vi khuẩn trong nước cao nhất ở ruộng thí
nghiệm là đợt 6 (9,4×101 MNP/mL), thấp nhất là ở đợt 1 (2×101 MNP/mL), ở ruộng
đối chứng mật độ vi khuẩn cao nhất cũng là đợt 6 (5,9×101 MNP/mL), thấp nhất là
ở đợt 1 (1,6×101 MNP/mL). Trong bùn tương tự trong nước, ở ruộng thí nghiệm
mật độ vi khuẩn cao nhất là ở đợt 6 (9,4×102 MNP/g), thấp nhất ở đợt 1 (2,55×102
MNP/g), ở ruộng đối chứng cũng tương tự, mật độ vi khuẩn cao nhất là đợt 6
8
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
(6,95×102 MNP/g), thấp nhất là ở đợt 1 (2×102 MNP/g). Mật độ vi khuẩn trong
từng vụ lúa và vụ tôm cũng có xu hướng tương tự như mật các nhóm vi khuẩn ở
trên. Mật độ vi khuẩn đạt cao nhất ở vụ lúa là đợt thu thứ ba còn vụ tôm là đợt thu
cuối, thấp nhất là đợt thu đầu của mỗi vụ, vụ lúa là đợt 1 còn vụ tôm là đợt 3, cả
ruộng đối chứng và ruộng thí nghiệm cả trong nước và trong bùn.
Nhìn vào Hình 5 và 6 có thể thấy mật độ Nitrosomonas tăng đều qua các đợt thu
mẫu ở cả ruộng đối chứng và ruộng thí nghiệm, cả trong nước và trong bùn tuy
nhiên ở ruộng thí nghiệm mật độ vi khuẩn trong nước ở đợt 6 tăng lên cao đột ngột,
điều này có thể do đây là cuối vụ nên vật chất hữu cơ tích tụ nhiều nhất làm mật độ
vi khuẩn Nitrosomonas tăng cao. Mật độ Nitrosomonas trong nước thấp hơn trong
bùn khoảng 1 đơn vị Log ở cả hai ruộng, có thể thấy được so với ở trong nước thì vi
khuẩn Nitrosomonas phát triển tốt hơn khi ở trong bùn.
Log
(MNP/mL) Đối chứng Thí nghiệm Log Đối chứng Thí nghiệm
(MNP/g)
3.0 3.0
2.5 2.5
2.0 2.0
1.5 1.5
1.0 1.0
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
Đợt
Đợt
Hình 5. Mật độ vi khuẩn Nitrosomonas trong nước Hình 6. Mật độ vi khuẩn Nitrosomonas trong bùn
3.1 Mật độ vi khuẩn Nitrobacter
Mật độ vi khuẩn Nitrobacter cũng có diễn biến tương tự như mật độ vi khuẩn
Nitrosomonas (Hình 7 và 8), trong nước mật độ vi khuẩn cao nhất ở ruộng thí
nghiệm là đợt 6 (7×101 MNP/mL), thấp nhất là ở đợt 1 (1,6×101 MNP/mL). Ở
ruộng đối chứng cũng tương tự mật độ vi khuẩn cao nhất vẫn ở đợt 6 (4,3×10 1
MNP/mL) và thấp nhất ở đợt 1 (1,4×101 MNP/mL). Trong bùn cũng tương tự trong
nước, mật độ vi khuẩn cao nhất vẫn là ở đợt 6 và thấp nhất vẫn ở đợt 1 cả với ruộng
thí nghiệm (6,95×102 – 2,25×102 MNP/g) và ruộng đối chứng (4,35×102 – 1,55×102
MNP/g).
Đối với mật độ Nitrobacter trong nước và trong bùn cũng có xu hướng tăng cao đột
ngột vào cuối vụ. Nhìn vào kết quả có thể thấy ở ruộng thí nghiệm luôn có mật độ
vi khuẩn cao hơn ở ruộng đối chứng từ đầu đến cuối. Điều này chứng tỏ sự tác
động của giống thí nghiệm lên mật độ Nitrobacter tương đối rõ ràng hơn giống lúa
9
Báo cáo khoa học Trường Đại học Cần Thơ
địa phương. Tương tự như các nhóm vi khuẩn trước mật độ vi khuẩn Nitrobacter
trong bùn cũng cao hơn trong nước dù ở ruộng đối chứng hay ruộng thí nghiệm.
Đối chứng Thí nghiệm Đối chứng Thí nghiệm
3.0 3.0
Log (MNP/mL)
Log (MNP/g)
2.5 2.5
2.0 2.0
1.5 1.5
1.0 1.0
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
Đợt Đợt
Hình 7. Mật độ vi khuẩn Nitrobacter trong nước Hình 8. Mật độ vi khuẩn Nitrobacter trong bùn
Vi khuẩn nitrat hóa đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên trong đất thoáng khí
chúng dễ dàng oxy hóa NH4+ được giải phóng trong sự khoáng hóa các hợp chất
chứa nitơ. Các vi khuẩn nitrat hóa là các thể tự dưỡng hóa năng vì vậy chúng phát
triển khá chậm trong quá trình nuôi cấy cần đảm bảo điều kiện hiếu khí và thời gian
kéo dài tới 20 - 30 ngày (Lương Đức Phẩm, 2011). Có thể do Bacillus phân hủy các
hợp chất hữu cơ tích tụ trên nề đáy ao sinh ra nhiều NH4+ đã kích thích sự phát triển
nhanh hơn của nhóm vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Rennie và Schmidt,
(1977) cho rằng nhóm vi khuẩn nitrate hóa thường phân bố ở những nơi có nhiều
hợp chất nitơ và muối vô cơ như các chất thải công nghiệp, nước cống, đáy ao
nhiều bùn. Tại các khu vực đó mật độ của chúng có thể lên đến 104 – 105 tế bào/g
bùn. Điều này giả thích vì sao trong bùn vi khuẩn nitrate hóa luôn cao hơn trong
nước. Khi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter tăng sẽ chuyển hóa dạng đạm
NH3 độc hại sang NO3- không độc hại, làm giảm ô nhiễm môi trường nước nuôi
thuận lợi cho tôm tăng trưởng tốt hơn (Phạm Thị Tuyết Ngân, 2011).
Các loại đất khác nhau có điều kiện dinh dưỡng, độ ẩm, độ thoáng khí, pH khác
nhau, cây trồng khác nhau và sự phân tầng khác nhau. Bởi vậy sự phân bố của vi
sinh vật cũng khác nhau. Vi sinh vật thấy nhiều ở độ sâu khoảng 10 – 20 cm, ở tầng
này độ ẩm vừa thích hợp, các chất dinh dưỡng tích lũy nhiều, không bị tác dụng của
ánh sáng mặt trời nên vi sinh vật phát triển nhanh, các quá trình chuyển hóa quan
trọng trong đất chủ yếu xảy ra trong tầng đất này. Đối với tất cả các loại cây trồng,
vùng rễ cây là vùng vi sinh vật phát triển mạnh nhất so với vùng không có rễ vì rễ
cây cung cấp một lượng lớn chất hữu cơ khi nó chết đi. Khi còn sống, bản thân rễ
cây cũng thường xuyên tiết ra các chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng cho vi sinh
10