Canh tác nông nghiệp theo hướng bền vững nhằm hạn chế tối đa việc tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái đang được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Trong canh tác nông nghiệp bền vững, các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên, hữu cơ, sinh học và vi sinh được ưu tiên và khuyến khích sử dụng để thay thế một phần hoặc hoàn toàn các sản phẩm có nguồn gốc tổng hợp từ hóa chất mà khi sử dụng có thể ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái. Các chế phẩm sinh học và vi sinh có chức năng có lợi cho cây trồng được phân lập chủ yếu từ đất nông nghiệp. Bên cạnh đất, lá thực vật cũng là một nguồn chứa nhiều nhóm vi sinh vật có lợi cho cây trồng. Trong số đó, nhóm vi khuẩn thuộc chi Methylobacterium và Curtobacterium đã được công bố là có tiềm năng ứng dụng rất lớn vì chúng liên kết rất chặt chẽ với cây trồng và hiện diện chủ yếu trên bề mặt thực vật và có ảnh hưởng tích cực tới sự sinh trưởng và phát triển của thực vật thông qua quá trình tổng hợp các phytohormone (auxin, cytokinin) (Holland, 1997), tiết 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase điều hòa ethylen trong cây (Madhaiyan et al., 2006), gia tăng khả năng hấp thu các chất khoáng, gia tăng sự kháng bệnh của thực vật (Maliti, 2000), tổng hợp enzyme urease và cố định nitơ (Sy et al., 2001). Bên cạnh đó, nhóm vi khuẩn thuộc chi Curtobacteriumcó mối liên quan mật thiết đ ến thực vật và đặc biệt là nằm trên bề mặt thực vật (Behrendt et al., 2002). Vi khuẩn thuộc chi Curtobacterium, có Guanin + Cytosine cao, chúng là nhóm gram dương và chúng cũng là những vi khuẩn sống nội sinh phổ biến của dâu tằm, trên lá và ở vùng rễ của một số loài thực vật. Ngoài ra, Sturz et al. (1997) cho rằng vi khuẩn Curtobacterium luteum có thể kích thích tăng trưởng đối với cỏ ba lá đỏ (Trifolium pratense L.) khi được chủng riêng lẻ hoặc hỗn hợp với các chủng vi khuẩn Rhizobium. Chúng có thể tạo ra các phản ứng khác nhau bằng nhiều cơ chế để bảo vệ cây trồng (Bulgari et al., 2011), giảm thiểu việc xâm nhiễm của tác nhân gây bệnh (Lacava et al., 2007) và thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của thực vật (Sturz et al., 1997). Dòng vi khuẩn Curtobacterium herbarum đã được chứng minh là có khả năng thúc đẩy sinh trưởng và phát triển ở cây hoa cải, rau diếp, húng quế và cải ngọt (Mayer et al., 2019).
Kết quả nghiên cứu của Nhàn (2020) đã phân lập được hai dòng vi khuẩn Curtobacteriumsp. HH5 và MT6 (HH5 và MT6) từ lá hoa hồng và mồng tơi có khả năng kích thích tỉ lệ nảy mầm, phục hồi tỉlệ nảy mầm của hạt bắp do tổn thương bởi nhiệt độ 50oC. Ngoài ra, trong nghiên cứu này hai dòng vi khuẩn HH5 và MT6 này còn thể hiện khả năng kích thích sinh trưởng và gia tăng sinh khối cây bắp khi trồng trong môi trường dinh dưỡng Hoagland có bổ sung vi khuẩn ở điều kiện phòng thí nghiệm, trong đó NT tổ hợp 2 dòng vi khuẩn này cho kết quả kích thích sinh trưởng cây bắp tốt nhất. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu về khả năng kích thích sinh trưởng của 2 dòng vi khuẩn này lên cây cải xanh trong điều kiện nhà lưới hay ngoài đồng.
Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của hai dòng vi khuẩn Curtobacterium citreum HH5 (HH5) và Curtobacterium luteum MT6 (MT6) đến sinh trưởng, năng suất cải xanh ở điều kiện nhà lưới. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 NT và 3 lặp lại qua 2 vụ liên tục. Các chỉ tiêu theo dõi gồm sinh trưởng, năng suất và đặc tính đất.
Kết quả dòng vi khuẩn HH5 giúp kích thích gia tăng các chỉ tiêu gồm chiều cao cây, kích thước lá, hàm lượng diệp lục, cũng như độ dẫn điện (EC) trong đất qua 2 vụ thí nghiệm. Đặc biệt, vi khuẩn HH5 làm tăng năng suất cải xanh lên đến 11,7% (vụ 1) và 36,7% (vụ 2) so với đối chứng. Dòng vi khuẩn MT6 đơn lẻ hoặc kết hợp hai dòng vi khuẩn với nhau tăng kích thước lá và năng suất ở vụ 2 là 19,6% và 11,2%. Tóm lại, dòng vi khuẩn HH5 có tiềm năng cao trong việc phát triển chế phẩm sinh học giúp kích thích sinh trưởng và năng suất cây rau đồng thời cải thiện EC đất. |