Tran Viet Phu , Tran Vo Hai Duong , Nguyen Quoc Tinh and Nguyen Khoi Nghia *

* Corresponding author (nknghia@ctu.edu.vn)

Abstract

The study aimed to evaluate the effects of the plant probiotics microbial product (PP) comprising of Bacillus spp. và Lactobacillus spp. on soil biological properties, growth, and yield of Malabar spinach under the greenhouse conditions. The experiment was carried out as a completely randomized design with six treatments, four replicates, and two consecutive seasons. The results indicated that the treatments applied with single PP or PP in combination with 50% and 70% of the recommended NPK dose enhanced the number of bacteria in the soil. Significantly, the application of PP in coordination with a reduction of 25% of the recommended NPK dose boosted plant height, leaf length and width, chlorophyll content in leaf, and fresh Malabar spinach weight/pot, and these parameters were equivalent to the positive control treatment received recommended NPK dose. In short, PP recorded an effective use potential in safe and sustainable vegetable crop production.

Keywords: Bacillus spp., Lactobacillus spp., Malabar spinach, PP microbial product, soil biological properties, stimulation of growth

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh plant probiotics (PP) chứa vi khuẩn Bacillus spp. và Lactobacillus spp. lên đặc tính sinh học đất, sinh trưởng và năng suất cây mồng tơi ở điều kiện nhà lưới. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 6 nghiệm thức, 4 lần lặp lại và liên tục trong 2 vụ. Kết quả cho thấy các nghiệm thức bổ sung chế phẩm vi sinh PP riêng lẻ hoặc kết hợp với 50% và 75% NPK khuyến cáo giúp gia tăng mật số vi khuẩn trong đất. Đặc biệt, việc bón chế phẩm vi sinh PP kết hợp bón giảm 25% NPK được khuyến cáo giúp gia tăng chiều cao cây, chiều dài và chiều rộng lá, hàm lượng chlorophyll trong lá và khối lượng cây mồng tơi tươi/chậu tương đương với nghiệm thức bón 100% NPK khuyến cáo. Tóm lại, chế phẩm vi sinh PP có tiềm năng ứng dụng hiệu quả cho canh tác rau màu theo hướng an toàn, bền vững.

Từ khóa: Bacillus sp., cây mồng tơi, chế phẩm vi sinh PP, đặc tính sinh học đất, kích thích sinh trưởng, Lactobacillus sp.

Article Details

References

Aguoru, C. U., Igba P., & Olasan, J. O. (2014). Effects of different levels of organic and inorganic fertilizers on the growth and yield of Indian Spinach (Basella alba). International Journal of Tropical Agriculture and Food Systems, 8(1), 18-23.

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. (2016). Quyết định về việc phê duyệt quy hoạch vùng sản xuất rau an toàn cung cấp cho Thành phố Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Linh-vuc-khac/Quyet-dinh-5391-QD-BNN-TT-2016-Quy-hoach-vung-san-xuat-rau-an-toan-408351.aspx.

Châu, N. Đ. G., Châu, L. Đ. B., & Ngân, L. T. T. (2019). Kiến thức, thái độ và thực tiễn sử dụng thuốc bảo vệ thực vật của nông dân trồng rau ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 55(4B), 35-44. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2019.106

Costa-Santos, M., Mariz-Ponte, N., Dias, M. C., Moura, L., Marques, G., & Santos, C. (2021). Effect of Bacillus spp. and Brevibacillus sp. on the photosynthesis and redox status of Solanum lycopersicum. Horticulturae,2021(7), 01-14. https://doi.org/10.3390/horticulturae7020024

Điệp, C. N., Tùng, N. T., Anh, N. V., & Giang, T. T. (2011). Hiệu quả của phân hữu cơ-vi sinh trên năng suất và chất lượng rau xanh trồng trên đất phù sa tại tỉnh long an. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 2011(18b), 18-28.

Giassi, V., Kiritani, C., & Kupper, K. C. (2016). Bacteria as growth-promoting agents for citrus rootstocks. Microbiol. Res., 190, 46-54. https://doi.org/10.1016/j.micres.2015.12.006

Gohil, R. B., Raval, V. H., Panchal, R. R., & Rajput, K. N. (2022). Plant growth-promoting activity of Bacillus sp. PG-8 isolated from fermented panchagavya and its effect on the growth of Arachis hypogea. Front. Agron., 4, 01-13. https://doi.org/10.3389/fagro.2022.805454

Hamed, H. A., Moustafa, Y. A., & Abdel-Aziz, S. M. (2011). In vivo efficacy of lactic acid bacteria in biological control against Fusarium oxysporum for protection of tomato plant. Life Sci., 8, 462-468.

Hoàng, L. (2021). Hiệu quả từ mô hình trồng mồng tơi lấy hạt.
https://baoangiang.com.vn/hieu-qua-tu-mo-hinh-trong-mong-toi-lay-hat-a301481.html.

Ikpesu, T. O., & Ariyo, A. B. (2013). Health implication of excessive use and abuse of pesticides by the rural dwellers in developing. Greener journal of Environment Management and Public Safety, 2(5), 180-188. https://doi.org/10.15580/GJEMPS.2013.5.071113721

Jeyanthi, H., & Kombairaju, S. (2005). Pesticide use in vegetable crops: frequency, intensity and determinant factors. Agricultural economics research review, 18, 209-221.

Kang, S. M., Radhakrishnan, R., You, Y. H., Khan, A. L., Park, J. M., Lee, S. M., & Lee, I. J. (2015). Cucumber performance is improved by inoculation with plant growth-promoting microorganisms. Acta Agric. Scand. B soil Plant Sci., 65, 36-44. https://doi.org/10.1080/09064710.2014.960889

Kordatzaki, G., Katsenios, N., Giannoglou, M., Andreou, V., Chanioti, S., Katsaros, G., Savvas, D., & Efthimiadou, A. (2022). Effect of foliar and soil application of plant growth promoting bacteria on kale production and quality characteristics. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423822002199#preview-section-abstract. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2022.111094

Lẹ, N. V., & Điệp, C. N. (2012). Hiệu quả phân bón vi sinh đến năng suất rau xanh (rau ăn quả) trồng trên đất phù sa quận Ô Môn, Thành phố Cần Thơ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 2012(23a), 213-223.

Lee, J. (2010). Effect of application methods of organic fertilizer on growth, soil chemical properties and microbial densities in organic bulb onion production. Scientia Horticulturae, 124(3), 299-305. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2010.01.004

Li, Y., Xu, S., Gao, J., Pan, S., & Wang, G. (2016). Bacillus subtilis-regulation of stomatal movement and instantaneous water use efficiency in Vicia faba. Plant Growth Regulation, 78, 43-55. https://doi.org/10.1007/s10725-015-0073-7

Limanska, N., Ivanytsia, T., Basiul, O., Krylova, K., Biscola, V., Chobert, J. M., Ivanytsia, V., & Haertle, T. (2013). Effect of Lactobacillus plantarum on germination and growth of tomato seedlings. Acta Physiologiae Plantarum, 35(5), 1587-1595.
https://doi.org/10.1007/s11738-012-1200-y

Mengistie, B. T., Mol, A. P. J., & Oosterveer, P. (2015). Pesticide use practices among smallholder vegetable farmers in Ethiopian Central Rift Valley. Environment, Development and Sustainability, 19(1), 301-324. https://doi.org/10.1007/s10668-015-9728-9

Mengistie, G. Y., & Awlachew, Z. T. (2022). Evaluation of the plant growth promotion effect of Bacillus species on different varieties of tomato (Solanum lycopersicum L.) seedlings. Advances in Agriculture, 2022, 01-06. https://doi.org/10.1155/2022/1771147

Mohite, B. (2013). Isolation and characterization of indole acetic acid (IAA) producing bacteria from rhizospheric soil and its effect on plant growth. J. Soil Sci. Plant Nut., 13, 638-649. https://doi.org/10.4067/S0718-95162013005000051

Nguyen, H. H., Tram, B., & Le, T. (2021). Use of lactic acid bacteria in peanut seed treatment. J. Technol. Innovation, 1, 20-22. https://doi.org/10.26480/jtin.01.2021.20.22

Oanh, L. T. H., Anh, N. T. L., Huong, P. L., Nam, H. X., & Loan, L. M. (2020). Turbidity removal by mucilage from Basella alba. Vietnam Journal of Science and Technology, 58(4), 505-513. https://doi.org/10.15625/2525-2518/58/4/14940

Pepper, I. L., & Gerba, C. P. (2015). Aeromicrobiology. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394626-3.00005-3.

Qiu, Y., & Liu, G. (2020). Florida cultivaiton guide for Malabar spinach. https://edis.ifas.ufl.edu/publication/HS1371. https://doi.org/10.32473/edis-hs1371-2020

Radhakrishnan, R., Hashem, A., & Abd Allah, E. F. (2017). Bacillus: a biological tool for crop improvement through bio-molecular changes in adverse environments. Front. Physiol., 8, 01-14. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00667

Raman, J., Kim, J. S., Choi, K. R., Eun, H., Yang, D., Ko, Y. J., & Kim, S. J. (2022). Application of lactic acid bacteria (LAB) in sustainable agriculture: advantages and limitations. Int. J. Mol. Sci., 23, 01-22. https://doi.org/10.3390/ijms23147784

Shrestha, A., Kim, B. S., & Park, D. H. (2014). Biological control of bacterial spot disease and plant growth-promoting effects of lactic acid bacteria on pepper. Biocontrol Sci. Technol., 24, 763-779. https://doi.org/10.1080/09583157.2014.894495

Steglinska, A., Koltuniak, A., Motyl, I., Berlowska, J., Czyzowska, A., Cieciura-Wloch, W., Okrasa, M., Kregiel, D., & Gutarowska, B. (2022). Lactic acid bacteria as biocontrol agents against potato (Solanum tuberosum L.) pathogens. Appl. Sci., 2022(12), 01-17. https://doi.org/10.3390/app12157763

Trúc, N. T. N. (2011). Tuyển chọn các dòng vi khuẩn cố định đạm, hòa tan lân, tổng hợp IAA, để làm phân bón cho rau ở Tiền Giang (Luận án tiến sĩ). Đại học Cần Thơ.

Vasconez, R. D. A., Mossot, J. E. M., Shagnay, A. G. O., Moya, E. M. T., Utreras, V. P. C., & Suquillo, I. D. L. A. V. (2020). Evaluation of Bacillus spp. as plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) in broccoli (Brassica oleracea var. italica) and lettuce (Lactuca sativa). Cienc. Tecnol. Agropecuaria., 21(3), 01-16.

Xã, L. T. (2021). Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn bản địa có khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA để canh tác rau ở Sóc Trăng (Luận án tiến sĩ). Đại học Cần Thơ.