Đang tải... (xem toàn văn)
Phân bón được chia làm 3 nhóm chính: phân hữu cơ, phân hóa học và phân vi sinh, với sự khác biệt lớn giữa chúng là nguồn gốc, chứ không phải là những sự khác biệt trong thành phần dinh dưỡng.Các loại phân bón hữu cơ và một số loại phân bón khai thác vô cơ đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ, trong khi các loại phân bón hoá học tổng hợp vô cơ chỉ được phát triển mạnh từ thời cách mạng công nghiệp. Sự hiểu biết và sử dụng tốt các loại phân bón là những thành phần quan trọng của cuộc Cách mạng Nông nghiệp Anh tiền công nghiệp và cuộc cách mạng xanh công nghiệp ở thế kỷ 20.
Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH Phần 1 : Mở đầu Phân bón là yếu tố quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Từ đầu thế kỷ XX, việc sản xuất và sử dụng phân bón vô cơ đã góp phần quan trọng nâng cao sản lợng nông sản, giải quyết nạn đói cho nhân loại. Tuy vậy, nếu chỉ sử dụng phân vô cơ để nâng cao năng suất cây trồng sẽ dẫn đến sự ô nhiễm môi trờng và suy giảm chất lợng nông sản vì các lý do sau: - Để sản xuất phân vô cơ , cần sử dụng một lợng lớn nhiên liệu: Than đá , dầu mỏ quá trình thiêu đốt các loại nhiên liệu, đã tạo nên hàng triệu tấn khí thải độc hại, thổi vào khí quyển và hàng tỷ mét khối nớc thải đổ vào các nguồn nớc mặt. Nguồn khí, nớc thải này đã góp phần làm ô nhiễm môi trờng sinh thái của trái đất, tăng cờng hiệu ứng nhà kính [18]. - Sử dụng phân vô cơ lâu ngày với liều lợng cao, sẽ hạn chế sự đa dạng của quần thể sinh học đất, mật độ tế bào vi sinh vật trong đất giảm, số lợng giun đất giảm nghiêm trọng thậm chí bị mất đi. Chính những yếu tố này, làm cho đất ngày càng trở nên chai cứng, độ phì nhiêu của đất giảm nghiêm trọng . Chính vì vậy, trong những năm gần đây xu hớng xây dựng một nền nông nghiệp bền vững, nhằm nâng cao năng suất nông sản nhng vẫn giữ đợc độ phì của đất lâu dài đang đợc phát triển. Sử dụng cân đối giữa phân vô cơ, phân hữu cơ ( phân xanh, phân chuồng, phân ủ ) và phân vi sinh vật là một nội dung quan trọng của nền sản xuất nông nghiệp bền vững[18]. Phân bón vi sinh vật là sản phẩm sinh học, có tác dụng nâng cao năng suất và chất lợng nông sản, giảm chi phí, tiết kiệm phân bón vô cơ và góp phần tạo cân bằng sinh thái. Phânbón vi sinh vật có ý nghĩa quan trọng trọng việc bảo vệ môi trờng và xây dựng nền nông nghiệp sạch bền vững. Do vậy, nghiên cứu sử dụng rộng rãi phân bón vi sinh vật trong nông - lâm nghiệp đã và đang đợc nhiều nớc trên thế giới quan tâm và đầu t phát triển . Kết quả nghiên cứu từ các nớc Mỹ , Canada, Nga, ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc, Nhật Bản Cho thấy sử dụng chế phẩm vi sinh vật có thể cung cấp cho đất và cây trồng từ 30-60 kg N / ha /năm hoặc thay thế một lợng lớn lân vô cơ bằng quặng photphat. Ngoài ra, qua hoạt động sống của vi sinh vật cây trồng đợc nâng cao khả năng trao đổi chất , khả năng chống chịu bệnh tật và qua đó góp phần nâng cao năng suất và chất lợng nông sản. Các loại phân bón vi sinh vật đang đợc thế giới nghiên cứu và sử dụngcó thể kể đến là : Phân vi sinh vật cố định Nitơ cộng sinh, hội sinh và tự do; phân vi sinh vật phân giải hợp chất Photpho khó tan; chế phẩm vi khuẩn lam; chế phẩm nấm rễ Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 1 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH So với lịch sử phát triển của phân bón vi sinh vật trên thế giới, việc nghiên cứu thử nghiệm phân vi sinh vật ở Việt Nam còn rất mới mẻ. Việt Nam mới chỉ tập trung nghiên cứu về vi sinh vật cố định Nitơ và đang đợc sản xuất, ứng dụng tại một số đối tợng cây trồng nông nghiệp chính nh: Lúa, đậu, lạc song qui mô còn hết sức hạn chế và cha đáp ứng đợc yêu cầu của ngời sử dụng . Trong khi đó, thực tế sản xuất nông - lâm Việt Nam lại đòi hỏi một số lợng lớn, không chỉ phân vi sinh vật cố định Nitơ mà cả phân vi sinh vật phân giải lân - Một loại phân vi sinh vật mới đợc đề cập đến trong khuôn khổ đề tài cấp nghành mà Viện KHKTNN Việt Nam đã tiến hành trong giai đoạn 1992-1995. Kết quả nghiên cứu cho thấy, sử dụng vi sinh vật phân giải lân có thể thay thế 30-50% phân vô cơ bằng quặng photphat mà năng suất cây trồng không thay đổi [18]. Tiếp tục nghiên cứu để mở rộng việc sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh vật, đề tài KHCN 02-06 giai đoạn 1996-2000 do Ts: Phạm Văn Toản làm chủ nhiệm đề tài đã nghiên cứu và tạo thêm một số chế phẩm phân vi sinh vật phục vụ cho sản xuất nông - lâm nghiệp [18]. Nhằm góp phần tạo sản phẩm phân bón vi sinh vật phục vụ cho sản xuất nông - lâm nghiệp chúng tôi chọn đề tài: Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng vi sinh vật có khả năng phân giải lân khó tiêu Trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi tập chung giải quyết những vấn đề chính sau: - Phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải Photphat khó tan. - Nghiên cứu đặc điểm sinh học của các chủng tuyển chọn - Nghiên cứu các yếu tố ảnh hởng đến khả năng sinh trởng và phát triển của chủng vi sinh vật phân lập đợc , nhằm tạo điều kiện phát huy hoạt tính sinh học của chúng. Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 2 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH Phần 2: Nội dung Chơng I: Tổng quan tài liệu I.1 Lý thuyết về phân giải photpho I.1.1 Vai trò của photpho đối với sự sinh trởng phát triển của cây trồng Photpho là nguyên tố quan trọng thứ hai trong ba nguyên tố dinh dỡng đa lợng chính của cây trồng( N,P,K) là nguyên tố cơ bản cần thiết cho sự sống của tất cả các loài sinh vật đặc biệt là thực vật. Photpho là thành phần xây dựng nên các hợp chất quan trọng bậc nhất của tế bào nh: Photphoprotein, photpholipit, photphoeste, trong các vitamin( B 1 ,B 6 ).Đặc biệt photpho là thành phần không thể thiếu của ATP, ADP,GTP,FAD,NADP,coA, đây là những phân tử trao đổi năng l- ợng, có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình quang hợp và hô hấp của thực vật [ 7 ]. Photpho có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trởng của cây trồng. Dới tác động của photpho cây trồng có hạt chín sớm hơn 5 -7 ngày, cây ăn quả có số quả chín sớm nhiều hơn đạt tới 78%( nếu không bón phân photpho chỉ chín 32%) [2] Bón photpho làm tăng tính chịu rét, tăng độ đờng cho củ cải, tăng lợng tinh bột cho củ khoai tây, nói chung là photpho có tác dụng tăng chất lợng cùng năng suất cho cây trồng lên rất nhiều [12]. Ngoài ra, photpho còn giúp cho cây chịu hạn tốt hơn nhờ khả năng ngậm nớc cao của nó. Đối với cây họ đậu photpho còn giúp cho quá trình cố định Nitơ tốt hơn [3]. Trong quá trình sinh trởng của cây, photpho có tác dụng khống chế độ độc của lợng đạm khoáng cao trong cây vì nó giúp cho thực vật tăng cờng việc chuyển hoá đạm khoáng thành đạm Protein. Hơn nữa sự có mặt của photpho làm cây hấp thụ đợc lợng đạm khoáng nhiều hơn [1]. Thực tế đã chứng minh rằng khi thiếu photpho sự hình thành tế bào mới bị chậm lại, cây còi cọc ít phân cành đẻ nhánh, lá có màu xanh lục bẩn, không sáng. . Thiếu Photpho năng xuất cây trồng bị giảm sút nghiêm trọng , ngay cả khi cây đợc cung cấp đầy đủ Nitơ. I.12 Vòng tuần hoàn của Photpho trong tự nhiên Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 3 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH Chu trình Photpho ở trong đất đợc thể hiện qua sơ đồ 1. Sơ đồ 1 cho thấy, vi sinh vật phân giải Photphat có vai trò đặc biệt quan trọng trong chu trình chuyển hoá Photpho ở trong đất. Photpho dễ tiêu đợc giữ lại trong đất dới dạng các hợp chất khó tan và chỉ đợc trả lại cho đất dới dạng dễ tan cho cây nhờ vào vi sinh vật chuyển hoá chúng[23] Sơ đồ 1: Chu trình chuyển hoá Photpho trong đất [23] I.1.3 Các dạng của Photpho trong tự nhiên Các khoáng chất chứa Apatit, photphorit là những loại quặng chứa Photpho hoặc từ xác động thực vật. Photpho tồn tại ở trong đất có hai dạng chính: Photpho vô cơ và Photpho hữu cơ. Trên thực tế Photpho vô cơ chiếm u thế. Cây trồng rất khó sử dụng phohot hữu cơ. Quá trình chuyển hoá từ photpho hữu cơ thành Photpho vô cơ để cây trồng có thể sử dụng đợc là nhờ hệ vi sinh vật . Photpho vô cơ thì tồn tại ở hai dạng chính sau: Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 Động vật Phân huỷ sinh học Vi khuẩn sử dụng P Sản phẩm bài tiết Thực vật Các photphat tan VSV phân giải photphat Khoáng hoá Hấp thụ Chất mùn P- hữu cơ Photpho khoáng photpho khó tan 4 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH + Loại Photphat không tan chiếm đa phần, hầu nh không tan trong nớc. Thực vật không trực tiếp sử dụng loại Photphat này đó là các Apatit, các muối gốc Photphat của kim loại mang tính axit nh: FeS0 4 , AlS0 4 , Photphat của kim loại kiềm thổ mang tính kiềm hoặc trung tính: Ca 3 (P0 4 ) 2 ; Al 3 (P0 4 ) 2 . + Loại Photphat tan trong nớc thờng gặp là KH 2 PO 4 ; Na 2 HPO 4 ; K 2 HPO 4 ; Ca(HPO 4 ) 2 ; Mg(HPO 4 ) 2 . Thực vật dễ dàng sử dụng tốt các loại Photpho này, nhng đáng tiếc là hàm lợng của chúng lại rất thấp ( chỉ chiếm 0,1- 1% so với lợng Photpho tổng số ) cho nên cây trồng thờng bị thiếu Photpho nghiêm trọng . Photpho hữu cơ tồn tại ở các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật. Từ xác của động thực vật qua sự phân giải của vi sinh vật trong đất tạo thành dạng chất mùn. Do vậy, việc sử dụng lâu dài phân chuồng có thể làm tăng hàm lợng Photpho hữu cơ trong đất. I.1.4 Các dạng chế biến phân Photpho . Chia làm hai loại: Phân Photpho chế biến bằng axit và phân Photpho chế biến bằng nhiệt. I.1.4.1 Phân photpho chế biến bằng axit Phân photpho chế biến bằng axit còn đợc gọi là Superphotphat, nó có công thức là CaHPO 4 .CaSO 4 . Về nguyên tắc sản xuất, ngời ta cho quặng Apatit chứa P 2 O 5 đã nghiền nhỏ tác dụng với H 2 SO 4 theo tỷ lệ 1: 1. Phơng trình phản ứng xảy ra nh sau: Ca 3 (PO 4 ) 2 .CaF 2 + 3 H 2 SO 4 = Ca(HPO 4 ) 2 + CaSO 2 + HF Trong thành phần của Superphotphat, ngoài monohidrophotphatcanxi còn có 40% CaCo 3 , một phần axit H 3 PO 4 tự do với hàm lợng 5- 6 %.Superphotphat là một loại phân mang tính axit nên chỉ sử dụng cho đất bão hoà kiềm hoặc trung tính. Nếu sử dụng cho đất chua có nhiều Fe, Al sẽ làm mất hiệu lực của phân Photpho [14] [4]. I.1.4.2 Phân Photpho chế biến bằng nhiệt. Phân Photpho chế biến bằng nhiệt còn đợc gọi là phân lân nung chảy, đợc sản xuất từ sự gia nhiệt làm nóng chảy Apatit với Mg, Silicat ở nồng độ loãng sau đó đợc làm lạnh đột ngột. Đây là phơng pháp để chuyển các hợp chất muối Ca, P sang dạng dễ tan. Phân Photpho nung chảy có thành phần dinh dỡng nh sau: Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 5 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH P 2 O 5 : 18-24%; MgO: 13-18%; SiO 2 :17-25%; CaO: 25-35%. Ngoài ra còn có một số nguyên tố khác nh Na, K Với thành phần và cấu trúc đặc biệt nên phân lân nung chảy không hoà tan vào trong nớc mà chỉ hoà tan trong axit yếu. Trong axit Xitric 2% phân Photpho nung chảy gần nh tan hoàn toàn, nó có thể đạt tới 99%. Phân Photpho nung chảy có hiệu lực tốt nhất trong đất axit [14][4] nhng trong tất cả các loại đất phân Photpho đều bị các ion của đất giữ lại nhiều hay ít phụ thuộc vào từng loại đất, đặc điểm cây trồng, độ khoáng hoá, độ mùn của từng loại đất. I.1.5 Vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan. Vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan là các vi sinh vật có khả năng chuyển hoá hợp chất Photphat khó tan thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng.Vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan đợc biết đến nay là: Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Flavobacterium, Penicillium, Selerotium, Aspergillus, nấm rễ (Mycorrhira). Các vi sinh vật này không chỉ phân giải hợp chất Photphat Canxi mà cả Photphat nhôm, sắt, mangan và các dạng khác kể cả quặng. Kết quả nghiên cứu hiệu quả phân giải lân đợc thể hiện qua bảng 1. Bảng 1: Khả năng phân giải hợp chất Photphat khó tan Tên chủng vi sinh vật Nguồn Photphat % phân giải Nguồn tài liệu Vi khuẩn Photphat Canxi 3 3-17 Moreau - 1995 Pseudomonas Photphat Canxi 3 13-58 Ostwaba.Bhide -1992 Aspergillus Photphat Canxi 3 Photphat Canxi 2 Photphat nhôm Photphat sắt 30,8 58,4 24,0 25,6 Gaura. Gaind-1983 Penicillium Photphat Canxi 3 Photphat sắt Photphat nhôm 90,0 49,3 28,1 Gaura. Gaind-1983 Bacillus Quặng Photphat 5-10 Gaura. Barrdiga-1972 Bacillus Quặng Photphat 12-20 Gaur et .al-1973 Penicillium Quặng Photphat 10-17 Asea et. Al-1988 I.1.6 Cơ chế phân giải hợp chất Photphat khó tan nhờ vi sinh vật. Cơ chế của quá trình phân giải hợp chất Photphat khó tan đến nay vẫn còn cha đợc hiểu đầy đủ và còn rất nhiều tranh cãi trong vấn đề này. Sản sinh ra axit hữu cơ có thể là nguyên nhân chính song CO 2 , H 2 S, axit, kiềm cũng là các yếu tố đợc nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến. I.1.6.1 Phân giải Photphat khó tan do sự tạo thành axit của vi sinh vật [10]. Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 6 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH Theo nghiên cứu của Bardia và Gaur(1972-1974), cho thấy trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật khi mà pH môi trờng bị giảm sút mạnh, lúc đó hàm lợng Photpho tan trong môi trờng tăng lên. Sau khi nuôi cấy vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan ngời ta tìm thấy nhiều axit hữu cơ nh: Axit axetic, axit focmic, axit glucolic, axit oxalic,axit sucinic, axit malic, axit xitric trong môi tr- ờng. Các axit hữu cơ này tác dụng với hợp chất Photphat không tan nhờ sự liên kết với Cation: Mg +2 , Ca +2 , Al +3 , Fe +3 qua đó tạo nên hợp chất Photpho mới tan trong nớc. Kapoor (1998), cho rằng phần lớn các chủng nấm sợi có khả năng phân giải mạnh các hợp chất Photphat khó tan là nhờ axit hoá môi trờng, do tạo ra các axit hữu cơ. Goldstein A.H (1996) đã chứng minh rằng kết quả của sự oxi hoá glucoza sản sinh ra axit gluconic và 2-ketogluconic có ở vùng xung quanh tế bào vi khuẩn dẫn đến làm tan Ca 3 (PO 4 ) 2 của môi trờng. I.1.6.2 Sự phân giải Photphat khó tan nhờ phản ứng Cacbondioxit (CO 2 và H 2 S ). Nhiều nghiên cứu trớc đây cho rằng CO 2 sản sinh bởi rễ cây và vi sinh vật có tác dụng phân giải các hợp chất Photphat khó tan. Sau đó Goerge (1938) tìm ra rằng: CO 2 làm tăng cờng khả năng tan của Photphat và sử dụng Photpho của cây trồng. Trong quá trình phát triển, cây trồng và vi sinh vật đã tạo ra một lợng lớn cacbondioxit. Hợp chất này cùng với nớc đồng thời tác dụng lên các hợp chất Photphat khó tan biến chúng thành dạng dễ tan nh phơng trình sau [24]: Ca 3 (PO 4 ) 2 +CO 2 +H 2 O = 2 CaHPO 4 + CaCO 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2 CO 2 + 2H 2 O = Ca(H 2 PO 4 ) 2 + 2CaCO 3 Năm 1958 Sawby và Sperber đã chứng minh rằng vi sinh vật phân huỷ aminoaxit chứa Lu huỳnh hoặc vi khuẩn Lu huỳnh oxi hoá khử Sulfur hoặc tạo ra H 2 S , H 2 S có khả năng phân giải hợp chất Photphat khó tan nh phơng trình sau [24]: H 2 S + FeSO 4 = FeS + H 2 SO 4 . Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 7 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH I.2 Những thành tựu nghiên cứu vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan trên thế giới và ứng dụng. Trên thế giới vấn đề khu hệ vi sinh vật sống dị dỡng trong đất, vùng rễ đã đợc nghiên cứu khá nhiều. Hàng loạt vi sinh vật phân giải lân khó tiêu đã đợc thu thập và tuyển chọn. Đặc biệt có các chủng vi sinh vật có thể pphaan giải tới 70% quặng Photphat thành lân dễ tiêu. Khi sử dụng loại phân vi sinh này có thể tiết kiệm đợc 50% lợng lân cần bón mà vẫn không thay đổi năng suất chất lợng nông sản. Điều này đã mở ra một triển vọng cực kỳ to lớn cho nhu cầu lơng thực toàn cầu. Nó đã khắc phục đợc tình trạng bế tắc, thiếu hiệu quả của các loại phân bón hoá học trớc đây.Theo tài liệu công bố tổ chức lơng thực thế giới (FAO) thì để tăng sản lợng nông sản lên 2- 3 lần thì con ngời phải tạo ra một lợng phân đạm tăng khoảng 30 lần, Kali 10 lần. Điều đó cho thấy là hết sức tốn kém về công sức và của cải. Việc sử dụng các chế phẩm phân vi sinh trong đó có vi sinh vật phân giải lân đã đợc sử dụng rộng rãi ở nhiều nớc trên thế giới nh Hoa Kỳ, Canada, Nga, Trung Quốc chế phẩm Điền lực bảo do Trung Quốc sản xuất là loại phân có nhiều giá trị sinh học và thực tiễn. Trong mỗi gam phân bón đã phát hiện thấy có chứa tới trên 5.10 9 tế bào vi sinh vật có khả năng chuyển hoá lân khó tan thành dạng dễ tan. Năm 1970 ở Liên Xô đã dùng Bacillus Megatheriumval Photphatium để sản xuất chế phẩm Photphobacterin. Chế phẩm này đợc sử dụng rộng rãi ở Liên Xô và các nớc Đông Âu dùng bón cho lúa mỳ, ngô, lúa nớc. Kết quả cho thấy sản l- ợng tăng 5-10% so với đối chứng. Grimer và Mount (1981) đã nghiên cứu tác động của Pseudomonas Putida phân lập từ đất xung quanh cây họ đậu Phaseollus Vulgaris. Các ông tthấy rằng khi bổ xung P.putida vào đất trồng làm cho cây họ đậu này tạo ra nhiều nốt sần hơn, do đó tăng khả năng hấp thu Photphat của cây [22]. Năm 1982, Datta và cộng sự đã ứng dụng thành công vi khuẩn Bacillus firmus có khả năng phân giải Photphat khó tan làm tăng năng suất lúa ở vùng đông bắc ấn Độ. Chủng này vừa có khả năng sinh IAA (Indolactic axit) - là hooc môn sinh trởng rất cần thiết cho cây trồng vừa có khả năng chuyển hoá Photphat khó tan [23]. I.3 Tình hình nghiên cứu vi sinh vật phân giải lân và ứng dụng trong phân bón vi sinh ở Việt Nam. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu sử dụng vi sinh vật cố định Nitơ cũng nh phân giải Photphat khó tan đã đợc tiến hành từ những năm 60. Năm 1968 Lê Văn Căn và Đặng Văn Ngữ đã nghiên cứu một số nấm mốc có khả năng phân giải Photpho Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 8 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH khó tan, trong đó có Aspergillus niger sau 4 tuần nuôi cấy đã chuyển hoá đợc 17,2% Photpho tổng số trong Photphorit. Hiện nay, chế phẩm phân hữu cơ vi sinh đợc công ty Thiên Nông sản xuất lần đầu tiên ở nớc ta từ tháng 10-1990. Đó là một dạng chế phẩm bao gồm nhiều loại vi khuẩn đợc công bố là có khả năng chuyển hoá Photpho vô cơ và nhiều tác dụng khác. Mục tiêu chung của các nhà khoa học Việt Nam là phấn đấu có đợc nhiều loại phân bón sinh học tốt, để có thể giảm dần việc sử dụng phân hoá học trên đồng ruộng đó cũng là mong muốn của những ngời làm nông nghiệp . Kết quả nghiên cứu về phân lân vi sinh trong khuôn khổ đề tài cấp nghành mà Viện Khoa Học kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam giai đoạn 1992 - 1995 cho thấy sử dụng vi sinh vật phân giải lân có thể thay thế đợc 30-35% lợng lân vô cơ cần bón bằng quặng Photphorit mà năng suất cây trồng không thay đổi [17]. Nguyễn Hoài Hà và cộng sự (1960 )[8], đã phân lập từ đất trồng ngô ngoại thành Hà Nội đợc 100 chủng vi sinh vật có hoạt tính phân giải Photphat khó tan, trong đó có 52% phân giải yếu (D-d <5 mm), 45% phân giải trung bình (D-d =5- 10 mm) và 3% có khả năng chuyển hoá tốt ( D - d >10 mm ). Ba chủng mạnh có khả năng chuyển hoá đợc > 41% quặng Photphorit . Nghiên cứu của Nguyễn Phơng Chi và cộng sự (1998), Viện CNSH đã lựa chọn chủng Aspergillus awamori Nakazawa MN1 [11]. Chủng này đã chuyển hoá đợc 84,7% P 2 O 5 sang dạng dễ tiêu từ quặng Photphorit chứa 20% P 2 O 5 . Mặt khác, chủng này cũng chuyển hoá đợc quặng Apatit chứa 25% P 2 O 5 sang dạng dễ tan, tuy nhiên ở mức độ nhỏ hơn (61,5%). Do đó chủng A.awmori Nakazawa MN1 đ- ợc sử dụng làm phân lân vi sinh, giúp cây trồng sử dụng Photphat hữu cơ hữu hiệu hơn. Trong khuôn khổ đề tài cấp nhà nớc, KHCN 02-04 giai đoạn 1996-1998 do GS-TS Lê Văn Nhơng TTCNSH-Đại học Bách Khoa làm chủ nhiệm, các cán bộ khoa học, đã phân lập và nghiên cứu chủng nấm sợi Aspergills japonicus VTCCN 11 vừa có khả năng phân giải Photphat khó tan vừa có khả năng phân giải Xenluloza. Chủng nấm sợi này, có thể chuyển hoá 18,4% P 2 O 5 tan từ quặng Photphorit, 6,6% từ quặng Apatit và 18,84% từ Ca 3 (PO 4 ) 2 . Chủng nấm sợi trên đã đợc sử dụng để tạo chế phẩm phân vi sinh vật [12]. Đề tài Khoa học cấp nhà nớc KHCN 02 - 06 giai đoạn 1996- 2000 do TS Phạm Văn Toản Viện Khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp chủ nhiệm, đã nghiên cứu hàng loạt chủng giống vi sinh vật có khả năng cố định Nitơ, phân giải Photphat phục vụ cho Nông Nghiệp. Đề tài đã xây dựng quy trình chế phẩm vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan từ nấm mốc Aspergillus và vi khuẩn Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 9 Khóa luận tốt nghiệp Kh oa CN SH pseudomonas. Sản phẩm đợc chứng minh có tác dụng tốt đối với sự sinh trởng, phát triển của ngô và lúa [17]. I.3.1 Tình hình sản xuất và sử dụng phân vi sinh vật phân giải Photphat khó tan ở Việt Nam . I.3.1.1 Các loại phân lân vi sinh . Hiện nay trên thị trờng phân lân vi sinh thờng đợc chia làm hai nhóm sau: + Phân lân vi sinh vật trên nền chất mang thanh trùng Quy trình sản xuất phân vi sinh trên nền chất mang thanh trùng đợc thể hiện thông qua sơ đồ 2. Các loại phân vi sinh vật trên nền chất mang thanh trùng có mật độ vi sinh vật hữu hiệu lớn từ 10 8 - 10 9 tế bào / gam, vi sinh vật tạp ít. Sử dụng phân bón vi sinh vật này để nhiễm vi sinh vật vào hạt, tới vào gốc cây non. Hiệu quả của phân dựa trên năng suất và phẩm chất của nông sản [14]. Sơ đồ 2: Quy trình sản xuất phân lân vi sinh vật trên nền chất mang thanh trùng [14] +Phân lân vi sinh vật trên nền chất mang không thanh trùng Phân lân vi sinh đợc sản xuất trên nền chất mang không thanh trùng có mật độ vi sinh vật hữu ích thấp chỉ khoảng 10 6 -10 8 tế bào /gam và vi sinh vật tạp khá cao. Hiệu quả của phân bón dạng này thờng dựa trên các chất dinh dỡng có trong chất mang. Chất mang ở đây thờng là các chất hữu cơ: than bùn, phế thải nông nghiệp, rác thải thành phố và các chất vô cơ khó tiêu: Apatit, Photphorit, bột đá vôi Các loại chất mang hữu cơ thờng đợc ủ háo khí hay yếm khí tuỳ loại Lu Thị Thu Hiền Lớp 98 - 01 Vi sinh vật phân giải lân Nhân sinh khối Xử lý tiềm sinh Đóng gói bảo quản, sử dụng Phối trộn Thanh trùng Than bùn, chất mang 10 [...]... phân giải Photphat nh sau: - Thời gian bảo hành của phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan ít nhất là 6 tháng - Mật độ vi sinh vật có khả năng phân giải hợp chất Photphat khó tan phải phù hợp với bảng 2 Bảng 2: Mật độ vi sinh vật sống có trong phân bón vi sinh vật Tên chỉ tiêu 1 Vi sinh vật phân giải hợp chất Photphat khó tan không nhỏ hơn 2 Vi sinh vật tạp, không nhỏ hơn Mật độ vi. .. cứu ứng dụng phân bón vi sinh hỗn hợp trong sản xuất Nông Nghiệp Đề tài khoa học công nghệ 02-06, 2000 18 Phạm Văn Toản.Nghiên cứu ứng dụng giải pháp công nghệ mới nhằm mở rộng vi c sản xuất, ứng dụng phân bón vi sinh vật cố định Nitơ, phân giải lân trong Nông, Lâm nghiệp Đề tài khoa học công nghệ 02-06, 1998 19 Phạm Văn Toản.Sự tồn tại của các chủng vi sinh vật giống trong chế phẩm vi sinh vật và đất... tra vi sinh vật Nông Nghiệp Phòng thử nghiệm vi sinh vật, vi n khoa học kỹ thuật Vi t Nam, 1999 16 Phạm Văn Toản, Nguyễn Kim Vũ, Đặng Đức Nhuận, Võ Văn Thuận Nghiên cứu khả năng phân giải lân của vi sinh vật bằng kỹ thuật đồng vị P 32 Kỹ thuật nghiên cứu hạt nhân trong nghiên cứu sinh học và Nông Nghiệp, 1994 Lu Thị Thu Hiền - 01 35 Lớp 98 Khóa luận tốt nghiệp Khoa CNSH 17 Phạm Văn Toản, Nguyễn Ngọc Vi t,... chế phân giải photphat khó tan nhờ vi sinh vật 6 I.1.6.1 Phân giải photphat do sự tạo thành axit của vi sinh vật 7 I.1.6.2 Sự phân giải photphat khó tan nhờ phản ứng cacbondioxit (CO2 và H2S) 7 I.2 Những thành tựu nghiên cứu vi sinh vật phân giải lân trên thế giới và ứng dụng 8 I.3 Tình hình nghiên cứu vi sinh vật phân giải lân và ứng dụng trong phân bón vi sinh ở Vi t... rằng phân vi sinh vật phân giải lân khó tiêu đợc sản xuất, bán trên thị trờng nhng số lợng không nhiều vì lý do sau: Hiệu quả của chúng cha đợc ổn định, giá thành đắt, khó khăn về bảo quản và vận chuyển [14] I.3.2 Yêu cầu về chất lợng, thời gian bảo quản phân lân vi sinh Theo TCVN của Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn -Vi n khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp Vi t Nam quy định tiêu chuẩn phân bón vi sinh. .. ĐT1 Báo cáo khoa học: Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc tại Hà Nội, 1999 12 Lê Văn Nhơng và cộng sự Nghiên cứu và áp dụng công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón vi sinh hữu cơ từ nguồn phế thải hữu cơ rắn.Báo cáo tổng kết đềt tài cấp nhà nớc, 1999 13 Trần An Phong, Nguyễn Khang.Sản xuất sử dụng phân bón NXB Nông Nghiệp, 1996 14 Võ Minh Kha.Hớng dẫn thực hành sử dụng phân bón NXB Nông Nghiệp, 1996... mại Thiên Sinh, phân sinh hoá hữu cơ Biomix của công ty phân bón hoá chất Kiên Giang, Biofer của Hội Phân Bón Vi t Nam đều sản xuất phân lân vi sinh nhng số lợng không nhiều, hiệu quả cha thật ổn định, giá thành đắt, khó khăn về bảo quản và vận chuyển hơn nữa không phải bón cho vùng đất nào cũng phù hợp và cho hiệu quả cao [14] Mặt khác thành phần, số lợng , hoạt tính của các vi sinh vật phân giải... Phạm Văn Ty Một số phơng pháp nghiên cứu vi sinh vật học Tập I, II NXB Khoa Học KỹThuật,1978 7 Hoàng Thị Hà.Dinh dỡng khoáng thực vật NXB Đại Học Quốc Gia, 1998 8 Nguyễn Hoài Hà, Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Anh Đào.Nghiên cứu đặc điểm sinh học của ba chủng vi khuẩn có khả năng chuyển hoá Photphat khó tan Tạp chí khoa học công nghệ, 1998 9 Đỗ Ngọc Huyền, Nguyễn Thanh Mai và cộng sự.Tuyển chọn vi sinh vật phân. .. Chủng vi sinh vật: Các chủng vi khuẩn đợc phân lập từ các mẫu đất trồng ngô, lúa, đậu tơng và đất vờn trên địa bàn Hà Nội II.1.1.2 Giống cây trồng thí nghiệm đối với chủng vi sinh vật phân giải lân khó tiêu Sử dụng giống đậu tơng DT84 do bộ môn giống cây trồng Trờng Đại học Nông Nghiệp cung cấp II.1.2 Thiết bị thí nghiệm Thiết bị đợc sử dụng của phòng các chất có hoạt tính sinh học từ vi sinh vật -Vi n... dụng trong phân bón vi sinh ở Vi t Nam .10 I.3.1 Tình hình sản xuất và sử dụng phân vi sinh vật phân giải Photphat khó tan ở Vi t Nam .10 I.3.1.1 Các loại phân lân vi sinh 11 I.3.1.2 Hiệu quả sử dụng các loại phân lân vi sinh 11 I.3.1.3 Yêu cầu về chất lợng, thời gian bảo quản phân lân vi sinh 13 Lu Thị Thu Hiền - 01 32 Lớp 98 Khóa luận tốt nghiệp Khoa CNSH Chơng II: Vật . loại phân vi sinh vật trên nền chất mang thanh trùng có mật độ vi sinh vật hữu hiệu lớn từ 10 8 - 10 9 tế bào / gam, vi sinh vật tạp ít. Sử dụng phân bón vi sinh vật này để nhiễm vi sinh vật. khó tan [23]. I.3 Tình hình nghiên cứu vi sinh vật phân giải lân và ứng dụng trong phân bón vi sinh ở Vi t Nam. Tại Vi t Nam, vi c nghiên cứu sử dụng vi sinh vật cố định Nitơ cũng nh phân giải. lợng nông sản. Các loại phân bón vi sinh vật đang đợc thế giới nghiên cứu và sử dụngcó thể kể đến là : Phân vi sinh vật cố định Nitơ cộng sinh, hội sinh và tự do; phân vi sinh vật phân giải hợp chất