VI SINH TRONG CÂN BẰNG SINH THÁI. K54 KHMT. Đoàn Nhung.Phạm Phượng.Viết T Hà Xuyên..docx

ĐẠI HỌC QUỐỐ
C GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MỐI TRƯỜNG
------------

Tiểể
u luận:

PHÂN HỮU CƠ VI SINH VẬT ĐA
CHUỦ
NG, CHỨC NĂNG
Giảể
ng viển hướng dẫẫ
n:TS.Nguyễễ
n Kiễề
u Băng
Tâm
Nhóm sinh viển thực hiện:
Đoàn Hồề
ng Nhung
Phạm Thị Phượng
Viễế
t Thị Hà Xuyễn


Thực tế sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam đã khẳng định, phân bón đã
có những đóng góp tích cực đốỐ
i với gia tăng năng suấỐ
t và chấỐ
t

lượng cấy trốồ
ng. Số lượng, chất lượng và chủng loại phân bón ngày một tăng cao,
góp phần quan trọng trong việc bảo đảm an ninh lương thhực. Song mặt khác, việc sử dụng
gia tăng phân bón hóa học trong đã và đang gấy ra shự mất cân đối nghiêm trọng
giữa các yếu tố dinh dưỡng, ảnh hưởng xấu đến hiệu quả sản xuất và môi trường sinh
thái.
Phấn vi sinh ra đời với lợi thếỐan toàn, “thấn thiện” với
mối trường và nguốồ
n nguyến liệu dốồ
i dào có săẵ
n nến hiện nay
phấn vi sinh đã được sưửdụng rấỐ
t phốửbiếỐ
n trong nống nghiệp; và
nhu cấồ
u thị trường lến đếỐ
n hàng triệu tấỐ
n/ năm nó thúc đấử
y
ngành cống nghiệp sa
ửn xuấỐ
t phấn vi sinh trong nước phát triếử
n
với tốỐ
c độ cao và đem lại lợi nhuận kinh tếỐlớn, đốồ
ng thời cũng
gia
ửm nhẹ những gánh nặng lến HST đấỐ
t nói riếng và các vấỐ
n đếồ

mối trường nói chung.


ĐốỐ
i tượng nghiến
cứu
- Phấn bón hữu cơ VSV
đa chu
ửng, chức năng
thuộc đếồtài khoa học
cấỐ
p nhà nước KC. 04.04 (
2001 – 2004) đã được Hội
đốồ
ng Khoa học chuyến
ngành ĐấỐ
t, Phấn bón và
Hệ thốỐ
ng nống nghiệp, Bộ
Nống nghiệp & PTNT kiếỐ
n
nghị cống nhận tiếỐ
n bộ
kỹ thuật và áp dụng rộng
rãi trong sa
ửn xuấỐ
t.

Mục tiếu nghiến cứu
:

Tìm hiếử
u vếồquy trình
sa
ửn xuấỐ
t phấn bón hữu cơ
vi sinh vật đa chu
ửng
chức năng bằng cống nghệ
lến men chìm, các nhóm
VSV được sưửdụng đếửsa
ửn
xuấỐ
t chếỐphấử
m VSV đa
chu
ửng, chức năng; Hiệu
qua
ử cu
ửa phấn bón đốỐ
i với
một sốỐloại cấy trốồ
ng


Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu thứ
câế
p:
Thu thập, chọn lọc những tài liệu phù hợp
với nội dung bài tiếử

u luận và là nguốồ
n thống
tin đáng tin cậy vếồphấn bón vi sinh nói
chung và phấn bón hữu cơ vi sinh vật đa
chu
ửng, chức năng nói riếng dựa trến khuốn khốử
nghiến cứu cu
ửa dự án Nghiến cứu sa
ửn xuấỐ
t thưử
nghiệm phấn bón vi sinh đa chu
ửng, đa chức
năng ứng dụng cho cấy trốồ
ng quy mố cống
nghiệp thuộc chương trình KHCN cấỐ
p nhà nước:
Nghiến cứu khoa học và phát triếử
n Cống nghệ
sinh học


NỘI DUNG
I. Tồổ
ng quan
II. Quy trình sa
ổn xế
t phân bón hữu cơ VSV đa
chu
ổng chức năng
1.Quy trình sa

ửn xuấỐ
t chếỐphấử
m vi sinh đa chu
ửng
chức năng
2.Quy trình sa
ửn xuấỐ
t phấn bón VSVĐCCN
III. Hiệu qua
ổ cu
ổa phân vi sinh vật đa chu
ổng,
chức năng đồế
i với một sồếloại cây trồề
ng
1.Hiệu qua
ử đốỐ
i với cấy trốồ
ng
2.Phát triểể
n công nghệ và sảể
n phẫể
m phẫn
HCVSVĐCCN


I. Tốử
ng quan

Khái niệm:
“ Phân bón vi sinh vật ( gọi tắt là phân vi sinh ) là sản phẩm chứa một hay
nhiều chủng visinh vật sống, đã được tuyển chọn có mật độ đạt theo tiêu chuẩn
hiện hành. Tông qua cáchoạt động của chúng sau q trình bón vào đất tạo nên
các chất dinh dưỡng mà cây trồng sử dụng được ( N, P ,K, . . .) hay các hoạt chất
sinh học, góp phần nâng cao năng xuất và ( hoặc)chất lượng nông sản. Phân vi
sinh bảo đảm không gấy ảnh hưởng xấu đến người, động thhựcvật, môi trường sinh
thái và chất lượng nông sản ”.
(TCVN
6169:1996)

Teo định nghĩa trên, phân bón VSV được hiểu như sau:
- Phân bón VSV phải là sản phẩm chứa các VSV sống tồn tại dưới dạng tế bào
sinh dưỡng hoặc bào tử.
- Vi sinh vật chứa trong phân bón VSV phải là các VSV đã được tuyển chọn
đánh giá có hoạt tính sinh học, có khả năng sinh trưởng, phát triển và thích nghi
với điều kiện mơi trường sống mà ở đó chúng được sử dụng.


 Phấn bón hữu cơ vi sinh vật đả chuỦ
ng
chức năng ( Phấn bón HCVSVĐCCN )
• Tác dụng:
Sa
ửn phấử
m phấn bón hữu cơ đa
chu
ửng, chức năng vừa có ý nghĩa như một loại
phấn bón làm tăng năng suấỐ
t cấy trốồ

ng, đốồ
ng
thời cũng có kha
ử năng hạn chếỐmột sốỐbệnh
vùng rếẵcấy trốồ
ng cạn do vi khuấử
n/ vi nấỐ
m
gấy nến.
• BảỦ
n chấấ
t: Gốồ
m các chu
ửng vi sinh vật đa
tính: cốỐđịnh nitơ, phấn gia
ửi lấn, đốỐ
i
vi sinh vật gấy bệnh vùng rếẵcấy trốồ
ng
phát triếử
n trến nếồ
n chấỐ
t hữu cơ ( than
phấn gà, phếỐphấử
m nống nghiệp...)

hoạt
kháng
cạn
bùn,

II. Quy trình sa
ửn
xuấỐ
t phấn bón hữu cơ
VSV đa chu
ửng chức
năng


1. Quy trình sảỦ
n xuấấ
t chêấphấỦ
m VSV đả
chuỦ
ng, chức năng
 B1: Phân lập
và tuyễổ
n chọn
VSV

GiốỐ
ng gốỐ
c VSV cốỐđịnh Nitơ
GiốỐ
ng gốỐ
c VSV phấn gia
ửi lấn
GiốỐ

ng gốỐ
c VSV ĐK vi sinh vật gấy
bệnh

 B2: Xác định
đặc tính sinh lý,
sinh hóa
 B3: Lễn men
thu sinh
khồế
i VSV

Nhấn
giốỐ
ng cấỐ
p
I

Nhấn
giốỐ
ng cấỐ
p
II

Xưửlý
sinh khốỐ
i

 B4: Phồế
i

trộn
 B5: Hâế
p phụ
VSV vào châế
t
mang

 B6: Bao gói,
ba
ổo qua
ổn sưổdụng


 Azotobảcter
Tến xác định:
Azotobảcter beijerinckii
70,108)

( các chuể
ng

 Là những chu
ửng vi sinh vật có kha
ử năng cốỐđịnh nitơ
tự do.
Để sử dụng các chủng vi sinh vật này làm nguyên liệu sản xuất phân bón vi sinh
vật đa chủng, chức năng, cần tuyển chọn ra những chủng có hoạt tính sinh học
cố định nitơ mạnh.
 Các hoạt tính sinh học khác:
+ KhảỦnăng sinh IAA (Indole-3-acetic acid) – ChấỐ

t điếồ
u
hòa sinh trươ
ử ng ử
ơ thực vật trong mối trường có bốử
sung DL - triptophan 1%.
+ Ức chêấvi khuấỦ
n gấy bệnh héo xảnh thực vật ( chu
ửng
70 - ức chếỐVK gấy bệnh héo xanh cho lạc, chu
ửng 108
- ức chếỐVK gấy bệnh héo xanh cho lạc và cà chua,
chu
ửng 106 - ức chếỐVK gấy bệnh héo xanh cho lạc, cà
chua, khoai tấy )
+ Sinh tổỦ
ng hợp polyshảcảrit – ca
ửi thiện độ phì cu
ửa
đấỐ
t




Rhizobium
Tến xác định:
Brảdyrhizobium jảponicum ( Các chuể
ng
RA42.2)

RA18,

Rhizobium là vi khuẩn gram (-), hiếu khí, sống cộng sinh với cây họ đậu
+ Các chu
ửng VSV này đếồ
u có kha
ử năng hình thành nốỐ
t sấồ
n
và cốỐđịnh nitơ cung cấỐ
p cho đấỐ
t và cấy trốồ
ng
+ Có tính kháng sinh đếử cạnh tranh với các VSV khác
trong đấỐ
t

Brảdyrhizobium jảponicum


 Bảcillus
Tến xác định:
+ Bảcillus polyfermenticus (các chuể
ng
+ Bảcillus subtilis ( các

B10, B17)

chuể

ng B14, B16, B18)

- Có kha
ử năng chuyếử
n hóa Ca3PO4 thành dạng hịa tan
- Có kha
ử năng sinh tốử
ng hợp IAA ( kích thích sinh
trươ
ử ng thực vật )trong mối trường có bốửsung DL –
tritophan 1%
- Hạn chếỐvi sinh vật gấy bệnh vùng rếẵcấy trốồ
ng cạn (
ức chếỐvi khuấử
n gấy bệnh héo xanh ) trến cà chua và
lạc

Bảcillus polyfermenticus

Bảcillus subtilis


 Các vi sinh vật khác đối kháng nấm gây bệnh
vùng rễ cây công nghiệp
Tến xác định:
+ Pseudomonảs chlororảphis (chuể
ng DC29)
+ Burkholderiả cepảciả (chuể
ng TH10)


Hoạt tính cao trong ức chếỐmột sốỐloại vi sinh vật
gấy bệnh ( có kha
ử năng đốỐ
i kháng với nấỐ
m Fusarium
oxysporum và vi khuấử
n gấy bệnh héo xanh Ralstonia
solanacearum )

Pseudomonảs chlororảphis

Burkholderiả cepảciả


 Đ ánh giá độ an toàn sinh học của các chủng VSV
- Cấp độ 1 (Risiko
gruppe 1): v i khuẩn khơng
có thể gây bất cứ một nguy hiểm
nào đối với người&động vật
- Cấp độ 2 (Risiko
gruppe 2): vi khuẩn có thể
gây bệnh đối với người, động vật ở
mức độ thấp, khơng có khả năng
lan truyền;
- Cấp độ 3 (Risiko
gruppe 3): có nguy cơ gây
bệnh nặng đối với người, động vật
và có khả năng lan truyền rộng,
song vẫn có thể phòng chống và

loại trừ được.
- Cấp độ 4 (Risiko gruppe 4): có thể gây bệnh nặng đối với người, động vật, có
nguy cơ lớn về mức độ lan truyền rộng và khơng
thể phịng, chống hoặc loại trừ.


 Tồổhợp VSV sưổdụng cho các loại cây
trồề
ng


 KhảỦnăng tổồ
n tại cuỦ
ả các VSV
trong điêồ
u kiện tổỦhợp
 mật độ các chủng vi sinh
vật lựa chọn trong điều
kiện hỗn hợp và riêng lẻ
khơng có sự sai khác về
mật độ. Mật độ được duy
trì trong suốt thời gian 6
tháng bảo quản và đạt
>107 CFU/g.


 Nghiên cứu hoạt tính cuỦ
ả các VSV
trong điêồ
u kiện tổỦhợp

 Các chủng vi sinh
vẫn giữ được hoạt
tính sinh học ban đầu
ở điều kiện riêng lẻ
và hỗn hợp chủng tại
thời điểm 0h, 10 ngày
và 60 ngày



Mật độ các nhóm VSV chính chứả trong chêấphấỦ
m
VSV đả chuỦ
ng, chức năng


Nguyễn liệu hữu
cơ
Xưổlý thồ ( nghiễề
n,
sàng, loại bo
ổ tạp
châế
t...)
Phồế
i trộn

2. Quy trình sảỦ
n

xuấấ
t phấn bón
VSVĐCCN
Dinh dưỡng khống cho
VSV
Rỉ
ử mật
Men u
ử vi sinh

ổ
Ủ hoạt hóa

ChếỐphấử
m vi
sinh đậm đặc

Cơ châế
t hữu cơ
Phồế
i trộn
Bao gói, ba
ổo
qua
ổn,
sưổdụng


Nguyên liệu hữu cơ
• Bùn cặn hữu cơ, than bùn được xử lý sơ bộ như phơi,

nghiền, sàng, khử mùi (bằng chế phẩm vi sinh vật) nhằm khử bớt
bitum (có trong than bùn), loại bỏ đá, thủy tinh, nhhựa (có trong bùn
cặn) và làm cho các nguyên liệu có độ mịn tương ứng, phù hợp cho
trộn và ủ phân.
• Phấn gà được thu gom và phun men vi sinh, sau
khoa
ửng 30’ mùi hối gia
ửm gấồ
n hếỐ
t và sau khoa
ửng
24h men vi sinh đã mọc đếồ
u, nhiệt độ tăng trến
70 0C. ử
Ở nhiệt độ này tồn bộ giịi bọ bị diệt
hếỐ
t đếửkhống trơ
ử thành ruốồ
i và tăng nguốồ
n đạm
cho cấy. Qua phấn tích cho thấỐ
y, hàm lượng
dinh dưỡng đặc biệt là kali trong phấn gà cao
hơn hăử
n các phấn khác, nhấỐ
t là gà cống nghiệp.


- Than bùn, phấn gà sau khi xưử lý được tiếỐn hành phun
vi sinh vật và chấỐ

t thành đốỐ
ng đếửu
ử, lến men.
+ UỦ ấ
m khí: đơố
ng phẫn được trát kín khơng cho khơng khí
lọt quả =>

vi sinh vật yểố
m khí hoạt động.

+ UỦ hiêấ
u khí: đơố
ng phẫn chiể được che đậy sơ, được đảể
o trộn
đểểbơểsung khơng khí => VSV hiểố
u khí hoạt động.

- Q trình lến men xa
ửy ra ngay sau lúc đánh đốỐ
ng
thường là thống khí, lượng ốxi trong đốỐ
ng u
ử được sưử
dụng một cách nhanh chóng và khí cacbonic tích tụ dấồ
n.
Q trình phấn hu
ửy các chấỐ
t hữu cơ xa
ửy ra nhanh cùng với

q trình tích tụ nhiệt.
- Sau một thời gian sẽ xa
ửy ra hiện tượng thiếỐ
u ốxi và
q trình lến men sẽ chuyếử
n từ thống khí sang yếỐ
m khí.
ĐốỐ
ng

phấn

ử
u

cấồ
n

pha
ửi

được

đa
ửo

đếử gia
ửi

phóng

lượng

cacbonic tích tụ bến trong, đốồ
ng thời đếử đưa ốxi vào


 Các yêấ
u tổấảỦ
nh hươỦ
ng đêấ
n quá
trình uỦnguyên liệu hữu cơ
- Nguổồ
n dinh dưỡng cảcbon: Bốửxung rỉ
ử đường với ty
ử
lệ
0,3VSV
%–0,5%
- Lượng men uỦ
: SốỐlượng
phấn gia
ửi xenlulozo hiếỐ
u
khí trong khốỐ
i u
ử tăng ty
ử lệ thuận với sốỐlượng men
ử . Xạ khuấử

u
n, nhóm VSV chính trong men u
ử đạt mật độ
cao nhấỐ
t ử
ơ nốồ
ng độ men khơ
ử i động 0,3%
- Độ ấỦ
m cuỦ
ả nhiên liệu: Nguyến liệu được xưửlý làm
cơ chấỐ
t hữu cơ cho phấn bón hữu cơ VSV chức năng
được điếồ
u chỉ
ửnh ử
ơ các độ ấử
m khác nhau trước khi u
ử ,
thường dao động từ 25% - 40%
- Thời giản uỦ
: Sau 3 ngày đa
ửo trộn 1 lấồ
n Thời gian u
ử
chín cu
ửa than bùn là 15 ngày & phấn gà là 7 ngày


 Sự thảy đổỦ

i tính
chấấ
t lý, hóả học
cuỦ
ả nguổồ
n ngun
liệu trước và sảu
khi uỦ
- Sưửdụng men u
ử VSV giúp
cho cơ chấỐ
t giàu hợp chấỐ
t
cacbon chuyếử
n hóa màu và
dếẵbị mùn hóa, đặc biệt
là khưửđược mùi khó chịu
cu
ửa cơ chấỐ
t.
- Cơ chấỐ
t giàu cacbon sau
khi xưửlý được đánh giá
vếồđộ hoại mục và độ an
tồn đốỐ
i với cấy trốồ
ng =>
có thếửsưửdụng làm cơ
chấỐ
t trốồ

ng cấy