Đề tài Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại hợp tác xã Hương Long, thành phố Huế

Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Nước ta là một nước nông nghiệp, cùng với sự phát triển của nền kinh tế trong nước, ngành nông nghiệp nói chung và nghành trồng trọt nói riêng cũng không ngừng đi lên về mọi lĩnh vực như: Nghiên cứu các biện pháp thâm canh cây trồng, chọn tạo bộ giống thích hợp cho từng vùng, phát triển cơ giới hoá cho địa phương,… Đặc biệt trong những năm gần đây nước ta chủ động phát triển nông nghiệp theo hướng công nghiệp hoá, mở rộng diện tích canh tác, nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu trong đó có cây lạc. Cây lạc (Archist hypogea.L) là cây công nghiệp quí và quan trọng ở nước ta, được trồng từ Bắc vào Nam với nhiều tên gọi khác nhau như lạc, đậu lạc, đậu phụng,… Tuy nhiên lạc không phải là cây nguyên sản ở Việt Nam. Lich sử trồng lạc ở Việt Nam hiện nay chưa xác minh rõ ràng. Nếu căn cứ vào tên gọi mà xét đoán thì danh từ “lạc” có thể là do từ Hán “Lạc hoa sinh” là từ người Trung Quốc gọi cây lạc, như vậy có thể lạc từ Trung Quốc nhập vào nước ta khoảng thế kỷ XVII - XVIII. Tuy nhiên, về mặt địa lý, nước ta gần vùng Phillipin - Malaixia - Inodnesia, một trong hai trung tâm phân hoá bậc hai của cây lạc. Có thể sau khi đến Phillipin cây lạc cũng từ đây theo các nhà buôn và các nhà truyền giáo Châu Âu vào nước ta. Tóm lại, còn quá sớm khi đưa ra một kết luận nào dù là bước đầu về quá trình nhập nội cây lạc. Lạc là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và mang lại giá trị kinh tế lớn. Sản phẩm chính của lạc là hạt lạc, trong hạt có chứa hàm lượng dầu cao, biến động từ 40 - 57%, hàm lượng protein 22 - 27%, glucid 15,5%, xenlluloz 2,5%. Về mặt vitamin, lạc là thức ăn giàu vitamin nhóm B (trừ B12) như tiamin (B1), riboflavin (B2), acid pantotenic (B3), B6, acid nicotinic (PP), vitamin E, F thuộc loại khá [1]. Từ lạc, có thể chế biến thành nhiều loại thức ăn như bơ lạc, bột lạc, sữa lạc, format lạc,… và các phụ phẩm từ lạc như khô dầu lạc, thân lá, vỏ lạc,… làm thức ăn rất tốt trong chăn nuôi. Theo niên giám thống kê 2009, tình hình năng suất lạc của Việt Nam từ 1996 - 2008 tăng lên khá cao (13,6 - 20,85 tạ/ha). Mặc dù năng suất lạc của nước ta có tăng qua các năm nhưng vẫn thấp hơn một số nước trên thế giới như Trung Quốc (13,2 tấn/ha. 2006), Hoa kỳ (2,06 tấn/ha. 2006). Một trong những yếu tố để nâng cao năng suất lạc là bón phân cho lạc, trong đó phải nói đến vai trò của phân đạm. Nếu thiếu đạm thì thân có màu đỏ, lá vàng, năng suất giảm hẳn, thiếu đạm nghiêm trọng có thể chết hai tháng sau trồng. Nhưng nếu lượng đạm bón cho lạc quá nhiều thì lạc dễ bị lốp, sâu bệnh nhiều, số quả chắc giảm, sinh trưởng dinh dưỡng kéo dài. Một điều đặc biệt là trên rễ cây lạc có vi khuẩn nốt sần sống cộng sinh và có thể cố định được khoảng 50 - 600 kg N/ha/năm. Nhờ đó mà cây lạc có khả năng tự cung cấp 50 - 60% nhu cầu đạm [15]. Nhờ vậy có thể giảm được lượng đạm hoá học bón cho cây ít hơn so với nhu cầu thực tế. Trên cơ sở khả năng cố định Nitơ của vi khuẩn nốt sần, người ta đã sản xuất ra chế phẩm nitrazin (chế phẩm vi khuẩn nốt sần). Chế phẩm này được bón vào đất hoặc tẩm vào hạt lạc trước khi gieo sẽ cho năng suất cây bộ đậu có thể tăng 14 - 15% . Tuy nhiên, để mang lại hiệu quả cao nhất trong việc nhiễm chế phẩm vi khuẩn nốt sần thì việc sử dụng phân đạm phải có liều lượng hợp lý. Vì khi nhiễm chế phẩm vi khuẩn nốt sần cho lạc sẽ làm tăng khả năng cố định đạm nhờ có sự cộng sinh của vi khuẩn nốt sần. Nhưng trong trường hợp này, nếu chúng ta bón lượng đạm cho lạc nhiều sẽ ức chế sự sinh trưởng và khả năng cố định đạm của vi khuẩn nốt sần. Như vậy thì việc sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần trở nên vô ích và lãng phí lượng đạm đã dùng. Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của chế phẩm vi khuẩn nốt sần với các liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lạc trong vụ Xuân 2010 tại HTX Hương Long, thành phố Huế”. 1.2. Mục đích của đề tài - Khẳng định vai trò của VKNS đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lạc. - Xác định liều lượng đạm thích hợp nhất bón cho lạc ở địa bàn nghiên cứu. - Xác định hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm VKNS đến đặc tính sinh học và hóa học của đất trồng lạc. Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam 2.1.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới Cây lạc xếp thứ 13 trong các cây thực phẩm trên thế giới. Nó có nguồn gốc từ Nam Mỹ nhưng hiện tại được trồng từ 400 vĩ Bắc đến 400 vĩ Nam thuộc vùng nhiệt đới và các vùng ấm áp trên thế giới [1]. Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới Chỉ tiêu  Diện tích (triệu ha)  Năng suất (tấn/ha)  Sản lượng (triệu tấn)   Năm Tên nước  2005  2006  2007  2005  2006  2007  2005  2006  2007   Thế giới  23,61  22,23  23,39  1,61  1,55  1,49  38,09  34,47  34,85   Trung Quốc  4,68  4,72  5,06  3,07  3,12  2,65  14,39  14,72  13,09   Ấn Độ  6,74  5,80  8,00  1,19  0,86  0,96  7,99  4,98  6,60   Nigieria  2,18  2,22  2,23  1,59  1,72  2,23  3,48  3,82  3,83   Indonexia  0,72  0,70  0,70  2,04  2,08  1,61  1,47  1,47  1,47   Mỹ  0,65  0,49  0,53  3,31  2,96  3,54  2,18  1,48  1,69   Xêngan  0,77  0,59  0,60  0,91  0,77  0,79  0,70  0,46  0,43   Xu Đăng  0,96  0,94  0,92  0,54  0,58  0,50  0,52  0,54  0,46   Myanma  0,65  0,65  0,66  1,40  1,40  1,50  0,91  0,91  1,00   Camơrun  0,31  0,31  0,30  0,76  0,53  0,53  0,23  0,16  0,16   Việt Nam  0,27  0,25  0,25  1,81  1,09  1,96  0,49  0,46  0,49   (nguồn: www.faostat.org.vn, 2009) [21] Theo số liệu của FAO trên thế giới hiện có trên 100 nước trồng lạc, với tổng diện tích ít biến động ở các vụ trong năm. Tuy nhiên, sự phân bố về diện tích, năng suất, sản lượng lại tập trung không đều giữa các khu vực trồng lạc khác nhau trên thế giới, tập trung chủ yếu ở 3 châu lục là châu Á, châu Phi và châu Mỹ. Trong đó, khoảng 90% diện tích lạc tập trung ở lục địa Á Phi. Ở các nước châu Á chiếm 63,17% tổng diện tích, châu Phi 31,81%, châu Mỹ 5,8%, châu Âu 0,22% [21]. Châu Á bao giờ cũng đứng đầu thế giới về sản lượng lạc. 2.1.2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam 2.1.2.1. Tình hình sản xuất lạc trong nước Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nên có những điều kiện rất thích hợp cho cây lạc phát triển. Cây lạc đã được nhân dân ta trồng từ lâu đời và đã trở thành thực phẩm thông dụng trong bữa ăn hàng ngày của người dân. Trong phạm vi toàn quốc, lạc được phân bố chủ yếu ở 4 vùng lớn là đồng bằng và trung du Bắc Bộ, đồng bằng Sông Hồng, Khu IV cũ và miền Đông Nam Bộ. Cả 4 vùng này chiếm trên 3/4 diện tích và sản lượng lạc, số còn lại nằm rải rác ở các tỉnh . Vùng trung du Bắc Bộ, cây lạc chủ yếu được trồng trên đất bạc màu như ở Bắc Giang, Phú Thọ, Vĩnh Phúc,…vụ lạc chính từ tháng 2 đến tháng 6. Vùng đồng bằng Bắc Bộ thì trồng trên chân đất bãi ven sông, chân đất bạc màu,… Vùng duyên hải Bắc Miền Trung trồng trên vùng đất cát ven biển là chính.Vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên thường lạc được trồng trên chân đất cát ven sông suối, đất đỏ, đất đen. Vùng Đông Nam Bộ trồng trên các loại đất đỏ bazan, đất đen,… Trong các vùng, diện tích lạc tập trung nhiều nhất ở vùng duyên hải Bắc Miền Trung. Với phương hướng phát triển sản xuất nông nghiệp là nền sản xuất hàng hóa, phát huy các lợi thế của vùng chuyển dịch cơ cấu mùa vụ hợp lý để né tránh thiên tai, tập trung phát triển cây màu, cây công nghiệp, cây ăn quả. Trong đó, cây lạc là thế mạnh của vùng. Dự kiến đến 2010, diện tích lạc toàn vùng đạt 93.000 ha [21], tập trung ở các tỉnh: Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh,… Mở rộng diện tích lạc chủ yếu bằng phương pháp tăng vụ, thay đổi công thức luân canh, chuyển một phần diện tích khoai lang xuân, đất cát ven biển để trồng lạc . Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam trong 10 năm qua được thể hiện ở bảng 2.2. Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lạc ở Việt Nam Chỉ tiêu Năm  Diện tích (nghìn ha)  Năng suất (tạ/ha)  Sản lượng (nghìn tấn)   1998  269,4  14,3  386,0   1999  247,6  12,8  318,1   2000  244,9  14,5  355,3   2001  244,6  14,8  363,1   2002  246,7  16,2  400,4   2003  243,8  16,6  406,2   2004  263,7  17,8  469,0   2005  269,6  18,1  489,3   2006  249,3  18,6  464,9   2007  250,0  19,6  490,0   2008  256,0  20,09  533,8   (Nguồn: www.faostat.org.vn, 2009)[21] Năm 1999 năng suất là 12.8 (tạ/ha) có giảm nhẹ so với năm 1998 (14,3 tạ/ha) do điều kiện khí hậu khắc nghiệt nên năng suất giám với năm trước, nhưng đến năm sau đó năm 2000 14.5 (ta/ha) năng suất bắt đầu tăng nên, năm sau cao hơn năm trước đến năm 2008 năng suất lạc bình quân cả nước là 20,09 (tạ/ha).đưa sản lượng đạt mức 533,8 nghìn tấn tăng 147,8 nghìn tấn so với năm 1998. Nhìn chung trong vòng gần 10 năm (1998-2007) tình hình sản xuât lạc ở Việt Nam có nhưng thay đổi rõ rệt về năng suất cũng như sản lượng trong khi diện tích canh tác hàng năm gần như không có nhiêu biến đổi. Có được kết quả này là nhờ sự quan tâm, đầu tư nghiên cứu, chuyển giao và ứng dụng ngày càng nhiều tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lạc nói riêng. 2.1.2.2. Tình hình sản xuất lạc ở Thừa Thiên Huế Thừa Thiên Huế là một tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ. Đây là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển cây lạc. Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh đến 2010 đã xác định diện tích trồng lạc là 8.000 ha và sản lượng dự kiến là 16.000 tấn. Ở tỉnh Thừa Thiên Huế cây lạc được xem là cây trồng quan trọng mang lại hiệu quả kinh tế cao và ổn đỉnh. Nhiều nơi đã chuyển đổi cơ cấu mở rộng diện tích trồng lạc, đầu tư vào sản xuất lạc nên diện tích và năng suất đã có những thay đổi đáng kể trong những năm gần đây. Qua số liệu thống kê ta thấy diện tích trồng lạc từ năm 2000 - 2002 liên tục tăng đạt đến 4.880 ha (2002), đến năm 2003 có giảm do giá cả không ổn định bên cạnh đó sự chuyển giao một phần đất trồng lạc sang trồng sắn theo dự án nhà máy tinh bột sắn của tỉnh, nhưng từ năm 2004 đến nay diện tích trồng lạc của tỉnh bắt đầu tăng lên nhẹ và sự tăng giảm diện tích là không lớn lắm.Về năng suất, từ 2000 - 2007 có xu hướng tăng và đạt 20,0 tạ/ha vào năm 2007 tăng 6 tạ/ha so với năm 2000 (14,1 tạ/ha). Diện tích lạc ít thay đổi nhưng do năng suất tăng nên sản lượng lạc ngày càng tăng, năm 2000 (5.500 tấn) đến năm 2007 (9.549 tấn) tăng 4.049 [19]. Đạt được những thành tựu trên đáng kể trên là nhờ sự quan tâm đầu tư của tỉnh Thừa Thiên Huế đến nông nghiệp nói chung và cây lạc nói riêng. Mặc dù vậy tiềm năng phát triển cây lạc vẫn còn rất lớn, cần có những chính sách hợp lý để thúc đẩy phát triển diện tích trồng lạc. Bảng 2.3. Tình hình sản xuất lạc ở Thừa Thiên Huế Chỉ tiêu Năm  Diện tích (ha)  Năng suất (ta/Ha)  Sản lượng (tấn)   2000  3900  14,1  5500   2001  4800  12,3  5900   2002  4880  14,9  7300   2003  4500  15,9  7300   2004  4670  17,0  7520   2005  4830  17,6  8400   2006  4720  18,6  8800   2007  4763  20,0  9549   2008  4100  15,3  6300   (Nguồn: Niên giám thống kê, 2007)[19] 2.2. Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn nốt sần Năm 1886, Hellriegel và Uynfac đã khám phá ra bí ẩn của quá trình cố định nitơ phân tử. Họ đã chứng minh được khả năng của cây bộ đậu lấy được nitơ khí quyển là nhờ vi khuẩn nốt sần sống ở vùng rễ cây bộ đậu và đặt tên cho loại vi khuẩn này là Bacillus radicicola. Năm 1889, Pramovskii đã đổi tên vi khuẩn này là Bacterium radicicola. Đến cuối năm 1889. Frank đề nghị đổi tên là Rhizobium [6]. Vi sinh vật cộng sinh với cây bộ đậu, thuộc loại hiếu khí, Gram âm, không sinh bào tử. Vi khuẩn nốt sần phát triển tốt ở pH 6,5 - 7,5; Nhiệt độ 24 - 26oC; Ẩm độ 50 - 70%. Có hình dạng thay đổi tuỳ theo từng giai đoạn phát triển và điều kiện sống: Khi còn non có hình que ngắn, bắt màu đồng đều và có khả năng chuyển động nhờ tiêm mao, khi về già bất động, tế bào có kích thước lớn, phân nhánh thành các hình X, Y, V,…chứa nhiều glycogen, volutin và lypoprotein gọi là thể giả khuẩn (Bacteroid). Thể giả khuẩn là trạng thái duy nhất có khả năng cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần, giai đoạn này trùng với giai đoạn ra hoa của thực vật, khi đó cường độ cố định nitơ của chúng là cực đại. Vi khuẩn nốt sần có tính chuyên hoá cao, mỗi loài chỉ có khả năng xâm nhiễm một nhóm cây họ đậu nhất định. Theo Bergey (1957) thì vi khuẩn Rhizobium bao gồm 6 loài: R. leguminosarum; R. phasseoli; R. trifolii; R. lupine; R. japonicum; R. meliloti. Ngay từ 1888, người ta đã phát hiện rằng vi khuẩn nốt sần cộng sinh với cây trồng thuộc bộ đậu có thể cố định được nitơ trong khí quyển nhưng khi nó sống đơn độc trong đất lại không làm được điều đó. Quá trình khử N2 thành NH3 là do sự tham gia Nitrogenaza trong vi khuẩn, Nitrogenaza tạo thành từ 2 bản thể: Một bản thể có phân tử thấp và chứa Fe; Một bản thể có phân tử lượng cao và chứa Fe+Mo. Khi ở trong đất, 2 bản thể này tách rời nhau nên vi khuẩn không có khả năng cố định nitơ. Chỉ khi vào nốt sần có ATP của lạc đã làm cho nó khít lại, khi đó quá trình khử nitơ mới diễn ra. Sau khi rễ ăn sâu vào đất, nó tiết ra các chất hữu cơ (đường, axít hữu cơ, vitamin, enzim,…) hấp dẫn vi khuẩn nốt sần tương ứng. Vi khuẩn nốt sần xâm nhập vào rễ cây bộ đậu thông qua các lông hút hoặc những tế bào bị thương của biểu bì và vỏ rễ, đặc biệt là những chỗ phân nhánh của rễ. Do sự kích thích của vi khuẩn, rễ tiết ra chất dịch bao vây lấy đường đi của vi khuẩn và cũng là chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, chúng tạo thành dây xâm nhập nên vi khuẩn chỉ tiến vào tầng nội bì của rễ. Trong dây xâm nhập vi khuẩn tiếp tục sinh sản, làm kích thích các tế bào bị xâm nhiễm và các tế bào bao xung quanh, chúng nhanh chóng vào các tổ mô phân sinh và hình thành các tế bào mới, từ đó phình ra tạo thành nốt sần [11]. Những nốt sần có khả năng cố định nitơ phải là những nốt có dịch màu hồng đỏ, đó là màu của Leghemoglobin, khi nốt sần già không thấy có Leghemoglobin trong dịch, nốt sần mất màu hồng đỏ và cũng không còn khả năng cố định đạm nữa. Thời gian đầu, sự cố định nitơ chưa có ý nghĩa đối với sinh trưởng phát triển của cây lạc. Từ khi lạc ra hoa, đặc biệt là thời kỳ ra hoa rộ và hình thành quả, sự cố định nitơ ngày càng có ý nghĩa và quan hệ lúc này là quan hệ cộng sinh: Vi khuẩn sử dụng nguồn dinh dưỡng cacbon của lạc (dưới dạng gluxít) và năng lượng, đồng thời cung cấp N2 dưới dạng NH3 được cố định từ N2 của không khí [2]. Khi nốt sần già vỡ ra, vi khuẩn trở lại cuộc sống. Theo ThomTon H.G, Kleczekowski 1950, John et al. 1950 cho biết : “ Các chủng vi khuẩn nào có khả năng sống sót tối đa là những chủng có khả năng tạo nốt sần tối đa”, chính vì vậy phải biết được khả năng cạnh tranh tạo nốt sần của chủng vi khuẩn trước khi đưa ra đồng ruộng. Từ đó, khi sản xuất chế phẩm vi khuẩn nốt sần cần phải chọn được những chủng có sức sống cao, sinh trưởng, phát triển mạnh, có khả năng cố định đạm cao, đồng thời phải cạnh tranh được với các loại vi sinh vật đối kháng trong đất. 2.3. Vai trò của vi khuẩn nốt sần Vi sinh vật có vai trò rất lớn trong quá trình chu chuyển vật chất, nó tồn tại và phát triển khắp nơi trên trái đất như: Trong đất , nước, không khí và trên bề mặt các vật và trong cơ thể động thực vật. Nó góp phần biến đổi đá mẹ thành đất, làm nên độ mùn của đất, làm giàu chất hữu cơ trong đất, nó có vai trò rất lớn trong đời sống hàng ngày của con người và đặc biệt trong đất, vi sinh vật giúp phân hủy xác bã hữu cơ. Theo nhiều tài liệu thì trung bình trong đất vi khuẩn chiếm 90% tổng số, xạ khuẩn chiếm 8%, vi nấm chiếm 1%, còn lại 1% là tảo và nguyên sinh động vật. Chúng tập trung và hoạt động mạnh ở vùng rễ cây. Trong đó thì nhóm vi sinh vật nốt sần cộng sinh với cây bộ đậu đang được mọi người quan tâm. Ngoài việc phân huỷ các chất hữu cơ trong đất thì chúng còn có khả năng cố định nitơ trong không khí để cung cấp nitơ dễ tiêu cung cấp cho cây trồng [5]. Trong khí quyển, N2 chiếm 76,16% thể tích khí quyển. Lượng N2 trong lớp khí quyển bên trên mỗi km2 đất có khoảng 800.000 tấn nitơ, lượng đủ cho cây sống trên kkhoảng 80 triệu năm nếu cây trồng đồng hoá được chúng. Tuy nhiên con người cũng như cây trồng lại không thể tự lấy nitơ từ không khí vì phân tử N2 trong khí quyển tồn tại ở trạng thái liên kết ba rất bền vững [13]. Muốn phá vỡ liên kết này người ta phải sử dụng một năng lượng rất lớn để hoạt hoá. Dĩ nhiên trong cơ thể sinh vật không thể đáp ứng được những điều kiện như trên. Thế nhưng vi khuẩn nốt sần và một số vi sinh vật nhờ có những hệ enzim có hoạt tính xúc tác mạnh là nitrogenaza, cũng có khả năng cố định N2 trong điều kiện bình thường. Với tiến bộ khoa học kỹ thuật, con người đã sản xuất được phân đạm hoá học bằng cách phá vỡ liên kết ba trong phân tử nitơ, việc sản xuất phân đạm hoá học ngày càng tăng nhưng cũng chỉ đáp ứng một phần nhỏ lượng nitơ mà cây trồng lấy đi khỏi đất. Hàng năm sản phẩm nông nghiệp lấy đi khỏi đất khoảng 100 -110 triệu tấn N, trong khi đó phân đạm hoá học chỉ bổ sung được 30% số đạm bị lấy đi, chưa kể lượng phân đạm mà cây cần. Đối với lạc, N là yếu tố quan trọng bởi vì cây lạc chứa một lượng lớn trong thân, lá vá hạt lạc. Theo tài liệu của Xênêgan, một tấn lạc quả lấy đi 46 – 52 kg N. Khi thiếu N cây sinh trưởng và phát triển kém, lá chuyển màu vàng, thân chuyển nâu đỏ, nếu thiếu N nghiêm trọng thì sau hai tháng có thể chết đến 50% [12]. Tổ chức nông lượng thế giới (FAO) đã ước tính khả năng cố định nitơ cộng sinh của vi khuẩn nốt sần làm tăng năng suất của lạc 10 - 15%, thậm chí 50% ở vùng trồng lạc trên đất mới, đồng thời tăng phẩm chất một cách rõ rệt. Bón vi khuẩn nốt sần còn có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng phát triển của cây nhanh hơn, sớm ra hoa đậu quả, số lượng nốt sần trên rễ nhiều hơn, giảm tỉ lệ sâu bệnh từ 25 - 50% so với bón phân hoá học [3]. Trong điều kiện tối ưu cây lạc có thể cố định được 200 - 600 kgN/ha/năm, vì vậy có khả năng cung cấp 50 - 60% nhu cầu đạm cho cây trồng, chính vì thế trong quá trình trồng lạc có thể giảm được 50 - 100 kg ure/ha. Nhằm phát huy vai trò tối ưu của vi khuẩn nốt sần, người ta sản xuất ra chế phẩm nitragin (chế phẩm vi khuẩn nốt sần), chế phẩm này được dùng để bón cho đất trồng lạc hoặc tẩm vào hạt giống trước khi gieo [11]. Mặt khác, vi khuẩn nốt sần có vai trò trong cải tạo đất. Trong cuộc cách mạng xanh, phân bón hoá học được coi là một công cụ hữu hiệu giải thoát nhân loại ra khỏi nạn đói triền miên. Nó làm tăng năng suất cây trồng rõ rệt. Tuy nhiên, sau hơn nửa thế kỷ sử dụng rộng rãi đến mức lạm dụng phân hoá học, các nước tiên tiến chợt nhận ra mặt trái của vấn đề là chất hoá học sử dụng trong nông nghiệp đã gây ô nhiểm cho môi trường không khi, đất, nước. Khi bón nhiều phân hoá học gây ra sự mất cân đối về dinh dưỡng do thiếu hụt chất hữu cơ, làm giảm đi sự hoạt động của vi sinh vật có ích trong đất, tập đoàn gây bệnh tăng lên kèm theo đó là nhiều loài sâu bệnh nguy hiểm gây bệnh cho cây trồng. Đồng thời, vấn đề về dư lượng nitrat trong nông sản gây ra một số bệnh cho cây trồng và vật nuôi làm ảnh hưởng đến nông sản và ô nhiễm môi trường sống. Theo tính toán, trên trái đất có khoảng 100 triệu tấn đạm được tổng hợp từ khí trời, trong đó có 55 triệu tấn được tổng hợp qua nốt sần cây bộ đậu, vi khuẩn sống cộng sinh rễ cây bộ đậu tạo ra khoảng 25 triệu tấn, vi khuẩn cộng sinh tạo ra 1 - 2 triệu tấn, tảo xanh tạo ra khoảng 10 tiệu tấn. Đạm ure sản xuất trong công nghiệp chiếm khoảng 10% tổng lượng đạm trên thế giới. Do đó sự tổng hợp N của vi sinh vật có tác dụng quan trọng tạo ra sự cân bằng đạm trong đất, làm tăng độ màu mỡ của đất đồng thời cung cấp đạm cho nhu cầu đạm của cây. Kết quả nghiên cứu của viện cây