Vi sinh vật - Chương 7: Vi sinh vât ứng dụng trong trồng trọt và lâm nghiệp pdf

Chương 7
Vi sinh vât ứng dụng trong trồng trọt và lâm nghiệp
I.1. VI SINH VẬT ĐẤT, CÁC NHÓM CHÍNH VÀ CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG
1. Những giống vi sinh vật quan trọng thường gặp trong đất
1.1. Những giống vi khuẩn thường gặp trong đất
Bảng 2: Giống vi khuẩn quan trọng thường gặp trong đất
TT Tên giống vi khuẩn Những đặc điểm quan trọng
1 Chromatium Yếm khí, môi trường giàu chất hữu cơ, có
H
2
S
2 Rhodospirilum
Rhodopeseudomanas
Yếm khí và yếm khí tùy tiện, môi trường giàu
chất hữu cơ, cơ thể quan hợp được
3 Nitrosomonas
Nitrobacter
Hình que, dinh dưỡng hóa năng, oxi hóa NH
4
+
thành NO
2
và NO
3
-
, hảo khí và hảo khí tùy
tiện
4 Thiobacillus Hình que dinh dưỡng hóa năng, oxi hóa hợp
charat chứa S hay chất khử chứa S, yềm khí
tùy tiện
5 Hidrogennomonas

methanomonas
Hình que,dinh dưỡng hóa năng, lấy năng
lượng từ oxi hóa hidrogen, oxi cacbon, metan
6 Canlobacter
Gallionella
Hình que, Gram âm, sống trong nước, nổi
theo mặt nước, bám vào tàn dư thực vật
7 Siderocapsa
Ferribaterium
Hình que, hình cầu, hình chùy, là những vi
khuẩn chuyển hóa sắt
8 Pseudomonas
Acetobacter
Hình que, hình bầu dục, thường sinh sản các
sắt tố tan hoặc không tan trong nước.
9 Virbro, Cellvibro
Spirillum
Hình xoắn, hình dấu phẩy, hảo khí hoặc yếm
khí, phân hủy xenlulo, khử SO
4
2-
thành H
2
S.
10 Azotobacter,
Rhizobium
Hình cầu, hình que, hảo khí, cố định nitơ phân
tử tự do hoặc cộng sinh
11 Chromonobacterrium,
Agrobacter

Hình que, hoại sinh hay kí sinh, yếm khí tùy
tiện.
12 Achromobacter,
Flavobacterrium
Hình que, Gram âm, không sinh nha bào, lên
men hidratcacbon, hảo khí.
13 Escherichia,
Proteus, Aerobacter
Hình que, Gram âm, hảo khí hoặc yếm khí tùy
tiện, lên men hidratcacbon.
14 Micrococcus,
Sarcina
Hình cầu, hảo khí hoặc yếm khí tùy loài,
Gram dương, không sinh nha bào
15 Brevibacterium Hình que, Gram dương, hảo khí, yếm khí tùy
tiện
16 Streptorcocus,
Laetobacillus
Hình cầu, hình que, yếm khí đến vi yếm khí.
17 Corynebacterium,
Cellulomonas
Hình que, hình chuỗi xoắn, Gram dương, hảo
khí hoặc hảo khí tùy tiện.
18 Clostridium,
Bacillus
Hình que, Gram dương, sinh nha bào, hảo khí,
yếm khí, cố định N
2
, phân hủy các chât khó
tan

1.2Những giống xạ khuẩn quan trọng thường gặp trong đất
STT Tên giống xạ khuẩn Những đặc điểm quan trọng
1 Actinomyces,
Bacterionema
Hảo khí, hình cành cây, chân chim, phân hủy,
chuyển hóa chất hữu cơ
2 Actinoplanes,
Amorphosporangium.
Hảo khí, hình cành cây hoặc hình răng lược,
phân hủy chất hữu cơ
3 Streptosporangium,
Streptomyces
Hảo khí, hình xoắn, răng lược, phân hủy,
chuyển hóa chất hữu cơ
4 Cellulomonas,
Jonesia
Hảo khí, hình xoắn, chùm quả, phân hủy
chuyển hóa chất hữu cơ.
5 Dermatophilus Hảo khí, hình lá dừa, chùm quả, phân hủy, chất
hữu cơ.
6 Frankia Hảo khí, hình cành cây, chân chim, phân hủy,
chuyển hóa chất hữu cơ.
1.3. Những giống nấm quan trọng thường gặp trong đất
STT Tên giống nấm Những đặc điểm quan trọng
1 Zygomycetes Sống hoại sinh, ưa ẩm, giàu hữu cơ, lên men
tinh bột.
2 Rhizopus Ưa ẩm, giàu chất hữu cơ, phân hủy cơ chất
mạnh, chịu được nhiệt độ cao.
3 Ascomyces Ưa ẩm, phân hủy mạnh cơ chất, chịu được nhiệt
độ cao.

4 Basidomycetes Kí sinh trên cây hòa thảo, phân hủy mạnh
xenlulo, lignin.
5 Penicilitum Bậc cao, ưa ẩm, phân hủy mạnh hợp chất hữu
cơ.

1.1. Những giống tảo thường gặp trong đất
STT Tên giống tảo Những đặc điểm quan trọng
1 Cyanophyta – tảo
lam
Ở nước ngọt, sản phẩm quan hợp là glicogen,
sống cộng sinh với bèo hoa dâu,
2. Vi sinh trong quá trình hình thành và kết cấu mùn
2.1.1 Quan điểm về quá trình hình thành mùn
a)Theo quan điểm hóa học, thì mùn là chất trung gian, hay chất dư
thùa chưa được phân giải hết do các phản ứng hóa học trong đất.
b)Quan điểm sinh học thì mùn không phải là hợp chất dư thừa, vì đã là hợp
chất dư thừa thì không bao giờ có thành phần và tỷ lệ các nguyên tố, trong đó, lại
nhiều hơn ở chất ban đầu được vùi vào đất…
_ Mùn không phải là chất trung, vì nếu là chất trung gian thì sớm hay muộn cũng
bị phân giải, nhưng thực tế luôn luôn dược tích lũy.
 Mùn là một sản phẩm tổng hợp đươc hình thành nhờ vào hoạt động sống của vi
sinh vật. Họ cho rằng tùy từng chủng giống vi sinh vật khác nhau cơ chế hoạt
động khác nhau mà tạo axit mùn khác nhau.
Sự chuyển hóa các chất hữu cơ dược chuyển hóa vùi vào trong đất dưới tác dụng
của vsv theo 2 hướng sau:
_ Quá trình vô cơ hóa: là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất
vô cơ dễ tiêu. Nếu quá trình vô cơ hóa xảy ra mạnh. Cây trồng không đồng hóa
hết, dẫn đến sự dư thừa gây độc cho cây.
_ Quá trình mùn hóa: là quá trinh chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất
vô cơ và hữu cơ đơn giản hơn kết hợp với quá trình tự tiêu tư giải của vsv.

2.1.2 Khu vsv và sơ đồ hình thành mùn của Konopva:
Theo Konopva, thì vsv phân hủy xác động, thực vật để hình thành mùn, gồm 2
nhóm tham gia:
+ Nhóm vsv lên men, gồm: vsv phân giải tinh bột , vsv lên men đường, vsv phân
hủy chuyển hóa xenlulozo, hemixenlulozo,…
+ Nhóm vsv sinh tính đất là vsv phân hủ, chuyển hóa các chất bền vững như: kitin,
sáp…
2.2 Vi sinh vật yrong quá trình cấu tạo và kết cấu mùn:
Vsv đã phân hủy, chuyển hóa các hợp chất có vòng thơm phức tạp để thành
các dạng quinol kết hợp với axit amin và polipeptit để tạo ra những sãn phẩm đầu
tiên của axit mùn.
Qúa trình phân giải các hợp chất trong đất, vsv đã hấp thụ các chất dinh
dưỡng. Trong quá trình tư tiêu, tự giải đã tạo thành các hợp chất mùn hoạt tính,
chất này đã gắn chặt các hạt đất lại với nhau làm cho hạt đất tơi xốp. Hơn nữa xác
của vsv sau khi chết, chúng kết hợp với một sồ chất trong quá trình phân giải tạo
thành phức chất, phức chất này đã tham gia tích cực vào thành phần và kết cấu
mùn.
3. Vi sinh vật phân giải và chuyển hóa cacbon trong đất.
3.1 Quá trình phân giải xenlulozo
3.1.1 Quá trình phân giải xenlulozo
- Xenlulozo có cấu tạo dạng sợi
Các loại VSV có khả năng phân giải xenlulozo: VSV hảo khí
(Niêm vi khuẩn, vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm mốc), VSV yếm khí (vi khuẩn dạ cỏ),
VSV yếm khí sống tự do, VSV ưa nóng.
Cơ chế của quá trình phân giải: muốn phân giải được xenlulozo,
các loại VSV phải tiết ra enzym xenlulaza. Enzym xenlulaza là enzym ngoại bào
và cơ chế chung của quá trình phân giải xenlulozo là:
Xenlulozo díaccarit monosaccarit (glucozo)
3.1.2 Các loại vsv phân giải xenlulozo
Có rất nhiều vsv phân giải xenlulozo:

_ Vsv hảo khí:
Vi khuẩn: các giống Bacillus, giống Clostridium.
Xạ khuẩn: Streptomyces.
Nấm mốc:Aspergillus, Penicillium, Fusarium.
_Vsv yếm khí:
Vi sinh vật dạ cỏ: giống Ruminococcus
_ Vi khuẩn ưa nóng: Bacillus cellulosae thermophicus.
3.1.3 Cơ chế của quá trình phân giải
Muốn phân giải được xenlulozo, các loại vsv phải tiết ra enzim xenluloza. Enzim
xenluloza là enzim ngoại bào là cơ chế chung của quá trình phân giải xenlulozo là:
xenlulozo disaccarit monosaccarit (glucozo)
3.2 Sự phân giải xilan:
Co chế phân giải: Dưới tác dụng của enzim xilanza ngoia5 bào, xilan sẽ phân giải
thành các phần khác nhau: những đoạn dài xilanbiozo và xilozo.
Một số xilan có chứa các thành phần bổ sung khác: arabinozo, glucozo, galactozo,
axit glucuronic. Công thức chung của xinlan là (C
5
H
8
O)
n
.
3.3 Phân giải pectin
Vi sinh vật phân giải pectin
Bcillus nesenterricus, Bacillus maccaras, Bacillus ppomyxa…
Cơ chế phân giải:
Vi sinh vật phân giải pectin nhờ có enzim protopectinaza biến protopectin không
tan thành pectin hòa tan.
Pectin hòa tan là polysaccarit đươc tạo nên từ các gốc axit α.D.galacturonic
3.4 Sự phân giải lignin (liginine )

Vi sinh vật phân giải lginine
Nấm mốc Basidomycetes có thể chia làm 2 nhóm. Một nhóm có thể chuyển nhanh
chóng gỗ thành một khối màu đỏ, chủ yếu là phá hủy xenlulozo và
hemyxenlulozo, không có tác đọng lên lignin. Một nhóm phân hủy gỗ thành một
khối trắng, chúng chủ yếu tác động lên lignin, hầu như không làm phân giải
xenlulozo. Các loại nấm tác động lên lignin: Polisitctus versicolor, pholiota,
Lenzites…
Nhiều loại vi khuẩn và xạ khuẩn cũng có khả năng phân giải ligin. Các loài vi
khuẩn có hoạt tính phân giải lignin cao thường thuộc về các giống Pseudomonas,
Agrobacterium…
4. Quá trình tổng hợp và phân giải các hợp chất chứa N
2

Quá trình amon hóa
4.2.1 Quá trình amon hóa protein:
+ Dưới tác dụng của vsv, protein được phân giải để cho NH
3
gọi là quá trình amon
hóa protein.
+ Vsv chủ yếu: có rất nhiều loại vsv có khả năng phân giải protein: vi khuẩn hảo
khí, yếm khí, xạ khuẩn, nấm.
+ Cơ chế phân giải:
Dưới tác dụng của enzim proteaza, các protein dược phân giải thành các hợp chất
đơn giản hơn. Các chất này được tiếp tục phân giải thành axit anim nhờ tác dụng
của enzim peptidaza ngoại bào. Các chất này cũng có thể trực tiếp hấp thụ vào tế
bào vsv, sau đó dược chuyển hóa thánh axit amin. Các axit amin này sẽ được sử
dụng một phần vào quá trình sinh tổng hợp protein của vsv, một phần được tiếp
tục phân giải để tạo ra NH
3
, CO

2
và nhiều sản phẩm trung gian khác.
4.2.2 Quá trinh amon hoa ure, axit uric
+ ure:
Ure là hợp chất hữu cơ đơn giản chứa tới 46,6% N.
Ure thường có trong nước tiểu động vật và người. Ure có thể điều chế với điều
kiện áp suất 150- 200atm và nhiệt độ 150- 190C.
NH
3
+ CO
2
 CO(NH
2
)
2
(ure )
Vi khuẩn amon hóa ure: Planosarcina ureae, Bachesmogenes…
Nhiều loại xạ khuẩn và nấm mốc cũng có khả năng phân giải ure.
Vi khuẩn ure thường thuộc loại hảo khí hoặc kị khí không bắt buộc. Chúng phát
triển tốt trong môi trường trung tính hoặc hơi kiềm. Chúng không sử dụng được
cacbon trong ure, ure chỉ dùng làm nguồn cung cấp nito cho chúng. Chúng có
enzim ureaza làm xúc tac21 quá trình phân giải ure thành NH
3
, CO
2
, H
2
O.
4.2.3 Quá trình amon hóa kitin
Vi sinh vật phân giải kitin: nhiều loài vsv có khả năng phân giải kitin. Đáng chú ý

là những loài thuộc các giống sau: Achromobacter, Bacillus, Penicillium.
Quá trình phân giải kitin được nghiên cứu kĩ ở vi khuẩn bacchitinovoium và xạ
khuẩn Streptomyces griseus. Chúng có khả năng sinh ra nội bào. Kitinaza,
Kitobioza. Kitinaza có tác dụng lên các phần khác nhau của phân tử kitin và phân
giải thành kitobio và kitotrio, kitoyrio sau sẽ tiếp tục phân giải thành các gốc đơn
phân tử nhờ xúc tác của enzim kitobioza.
4.3 Quá trình nitrat hóa
4.3.1 Định nghĩa
Dưới tác dụng của một số loài vsv đặc biệt, NH
3
được hình thành do quá trình
amon hóa hoặc NH
4
+
ở các loại phân hóa học sẽ được tiếp tục chuyển hóa thành
NH
2
-
rồi sau đó chuyển thành NO
3
-
, gọi là quá trình nitrat hóa.
4.3.2 Vi sinh vật chủ yếu
Quá trình này chia làm 2 giai đoạn khác nhau do 2 loại vi khuẩn dảm nhiệm:
+ Giai đoạn 1: giai đoạn nitrit hóa
Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn chuyển hóa NH
3
thành NO
2
-

thuộc về 4 giống
khác: Nitrosomonas, Nitrocystis, Nitrosolobus, Nitrosospira.
Enzim xúc tác cho quá trình oxy hóa này là enzim thông thường của quá trình hô
hấp hảo khí.
+ Giai đoạn 2: giai đoạn nitrat hóa
Vi khuẩn tham gia vào giai đoạn này gồm các giống sau:
Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus.
Cơ chế của quá trình được biểu thị bằng phương trình sau:
NO
2
-
+ 3/2O
2
 NO2+ H
2
O+ 2H+ năng lượng
Vi khuẩn nitrat hóa thuộc loại tự dưỡng hóa năng.
4.5 Quá trình cố dịnh N
2
:
5.TÁc dụng của vsv chuyển hóa lưu huỳnh trong tự nhiên
5.1 Chu trình tuần hoàn lưu huỳnh
Vòng tuần hoàn S và N có nhiều điể giống nhau:
+ Trong đất, N và S ở dạng hữu cơ là chủ yếu cho nên cây trồng không đồng hóa
được. Muốn đồng hóa phải được vô cơ hóa.
+Quá trình SO
4
2-
hóa gần giống quá trìng NO
3

-
hóa.
+ Quá trình sunphat hóa( hay còn gọi là quá trình vô cơ hóa S hữu cơ) rất giống
quá trình amomn hóa. Quá trình khử SO
4
-2
rất gống quá trình phản NO
3
-
hoá
5.2 Vô cơ hóa lưu huỳnh hữu cơ
Lưu huỳnh hữu cơ trong đất thường ở 3 dạng sau:
_ Axit amin có S
_ Sunfat hữu cơ và este sunfuric của hidratcacabon và lipit
_ S hữu cơ gắn chặt trong các phần tử axit humic và phần khoáng
5.3 Vi sinh vật phân giải lưu huỳnh hữu cơ và cơ chế phân giải
_ Vi sinh vật: Froteus, Seratia, Microsporum…
5.4 Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình phân giải lưu huỳnh
hưu cơ
Độ ẩm 40- 60%: nhiệt đọ nhỏ hơn 10C xảy ra yếu, thường ở 25- 35C.
Sự khoáng hóa trong chất hữu cơ phụ thuộc vào tỷ lệ C/S là 112.
5.5 Quá trình oxy hòa hợp chất lưu huỳnh vô cơ
Trong tự nhiên có một số nhóm vsv có thể oxy hóa hợp chất lưu huỳnh và vô cơ.
Thường có 4 nhóm vsv:
+ VSV hóa năng dinh dưỡng- giống Thiobacillus.
+ VSV hóa năng hữu cơ dinh dưỡng (dị dưỡng )
+ VSV hóa năng dinh dưỡng thuộc họ Beggiatoaces
+ VSV hóa năng dinh dưỡng: Chlro bacteriacees và Thiorhodacees
5.6. Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến quá trình oxy hòa S
Đất bảo hòa nước làm giảm quá trình oxy hóa sinh học S

Nhiệt độ 4- 23C
Độ pH: 5,2 đến 6,4- 7,5
5.7. Tác dụng của quá trình oxy hóa S
+ Thiobacillus có thể oxi hóa lưu huỳnh thành SO
4
. Môi trường trở nên chua. Do
đó có thể trung hòa một phần chất kiềm, tăng cường cấu trúc đất.
+ H
2
SO
4
được hình thành trong quá trình oxi hóa S sẽ làm tăng độ tan cũa muối
Ca
3
(PO
4
)
2
khó tan, cung cấp photphat monocanxi cho cây.
+ Quá trình oxi hóa lưu huỳnh làm tăng độ chua của đất, từ đó một số nguyên tố từ
khó tan thành dễ tan, ví dụ như Mn: Mn
4+
.
+ Quá trình khử các hợp chất lưu huỳnh vô cơ.
6. Quá trình chuyển hóa photpho
6.1 Các dạng photpho (lân) và vòng tuần hoàn của photpho
6.1.1 Lân hữu cơ
_Lân hữu cơ có trong cơ thể động vật, thực vật, vsv thường gặp ở các hợp chất chủ
yếu như phytin, photpholipit,axit nucleic. Trong không bào người ta còn tìm thấy
lân vô cơ ở dạng orthhophotphat làm nhiệm vụ dệm và chất dự trữ. Cây trồng, vsv

không thể trực tiếp đồng hóa lân hữu cơ. Muồn đồng hóa chúng phải được chuyển
hóa thành dạng muối của H
2
PO
4
.
6.1.2 Lân vô cơ
Lân vô cơ thường ở trong các dạng khoáng như apatic, photphoric, photphat sắt,
photphat nhôm… Muồn cây trồng sử dụng được phải qua chế biến, biến chúng
thành dạng dễ tan.
6.3 Cơ chế hòa tan
Quá trình phân giải photpho được biểu diễn bằng phương trình sau:
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 4H
2
O + 4CO
2
 2Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(H
2
PO
4

)
2
Trong đất vi khuẩn nitat hóa và vi khuẩn chuyển hóa S cũng có tác dụng quan
trọng trong việc phân giải Ca
3
(PO
4
)
2
.
Quá trtinh2 hòa tan các hợp chất lân khó tan có thể theo cơ chế: lân khó tan được
tạm thời đồng hóa bởi vsv, sau đó lân được giải phóng khỏi vsv dưới dạng dễ tiêu,
mà cây trồng có thể đồng hóa được.
6.4 Sự chuyển hóa lân hữu cơ
Các dạng lân hữu cơ thường gặp trong đất
Trong đất các dạng lân hữu cơ thường gặp là: phytin, axit nucleic, photphollipit.
a) Phytin và các chất họ hàng
Phytin là muối Ca và Mg của axit phytic. Trong đất những chất có họ hàng với
phytin là inositol, inositolmonophotphat, inositoltriphotphat.
b) Axit nucleic và nucleoprotein
Những axit nucleic và nucleoprotein đều có nguồn gốc thực vật hoặc động vật
và nhất là vsv. Hàm lượng của chúng trtong đất khoảng <10%.
c) Photpholipit
Sự kết hợp giữa lipit và photphat trong đất không nhiều trong đất.
6.7 Cơ chế phân giải
Nhiều vsv trong đất có men dephotphorylaza phân giải phytin theo phản ứng
sau:
Nucleoprotit  axit nucleic  nucleotit H
3
PO

4

7. Chuyển hóa sắt của vsv
7.1.Oxi hóa Fe
++

Vsv oxi hóa Fe
++
làm cho Fe
++
chuyển thành Fe
+++
và Fe
+++
được kết tủa dạng
Fe(OH)
3
xung quanh tế bào, thường là kết tủa ở dạng giáp mạc hoặc ở tế bào,
những vsv này phát triển tốt trong nước nghèo chất hữu cơ dễ tan, giàu O
2
và
có muối Fe
++
hoặc muối Mn.
7.2 Khử sắt và hòa tan sắt
a) Khử sinh học gián tiếp
Đây là quá trình khử Fe
+++
được thực hiện nhờ hợp chất hữu cơ do vsv tổng
hợp được.

b) Sự khử sinh học trực tiếp
Trong thi nghiệm có vi khuẩn, số lượng hidroxit sắt bị khử nhiều hơn gấp 5 lần
so với thí nghiệm không có vi khuẩn. Sự sinh trưởng phát triển của vi khuẩn tỉ
lệ với lượng Fe
+++
được khử thành Fe
++
.
c)Hòa tan gián tiếp sắt
Những vi khuẩn nitrat hóa và sunphat hóa tích lũy trong môi trường HNO
3
,
H
2
SO
4
làm cho môi trường trở nên chua giúp cho quá trình hòa tan hợp chất
sắt.
8. Chuyển hóa K của vsv trong đất
8.1. các dạng kali trong đất
K trong đất có 2 dạng là: dạng vô cơ và dạng hữu cơ.
8.2 Sự hòa tan K trong đất
K+ có thể chuyển hóa theo 2 quá trình sinh học sau:
+ Sự biến đổi sinh học của những khoáng chất K.
+ Sự chuyển hóa dưới 2 dạng K
+
không trao đổi và K
+
trao đổi.
8.3 Sự biến đổi sinh học của những khoáng chứa K

Cơ chế phân giải
Vsv trong quá trình sống của mình sản sinh một số loại axit như H
2
CO
3
, HNO
3
,
H
2
SO
4
hay axit hữu cơ. Các axit nay giúp quá trình hòa tan silicat và giải
phóng K
+
cho cây trồng.
9. Chuyển hóa Mn của vsv
9.1 Các dạng Mn trong đất
Trong đất Mn có ở 3 dạng sau: dạng có thể trao đổi được, dạng không tan,
dạng phức hợp trong cơ thể thực vật hay vsv.
9.3.Cơ chế quá trình oxi hóa sinh học Mn
Oxi hóa Mn
2+
do sự sản sinh hidroxit axit xitic, tatric, lactic, malic, gluconic,
Mn dạng khử oxi hóa theo quá trình hóa học. Những điều kiện này thuận lợi
cho quá trình tự oxi hóa Mn theo quấ trình hóa học. Có thể ở 2 dạng sau:
+ VSV tổng hợp nên những hidroxit từ các hidrocacbon thành môi trường kiềm
+ VSV làm kiềm môi trường trước đó đã có hidroxiaxit
+ Oxi hóa do enzim peroxiaza
Trong đất vsv có thể sản sinh ra H

2
O
2
do enzim peroxiaza. H
2
O
2
có thể oxi hóa
Mn
2+
.
9.4. Khử sinh học Mn
Quá trình có thể tiến hành theo 3 hướng:
+ Khử trực tiếp: Trong điều kiện yếm khí có sự hiện diện của hợp chất hữu cơ
có thể đồng hóa được Mn
2+
đảm nhận vai trò chất nhận electron.
DH
2
+ MN
2+
 Mn(OH)
2
+ D
+ Khử gían tiếp do quá trình oxi hóa: trong điều kiện axit, Mn có xu hướng
khử. Quá trình nitrat hóa hay SO
4
2-
hóa, môi trường trở nên chua, Mn có xu
hướng khử

+ Khử trực tiếp song song với quá trình khử gián tiếp.
II CHẾ PHẨM VSV DÙNG TTRONG NÔNG, LÂM NGHIỆP
Chế phẩm vsv cố định dạng nito phân tử
1. Khái niệm chung:
Quá trình cố định nito phân tử là quá trình đồng hóa nito của không khí thành
dạng amon dưới tác dụng của một số nhóm vsv có hoạt tính nittrogenaza.
1.1.Quá trình cố định nito phân tử nhờ vsv sống tự do và hội
sinh
Là quá trình đồng hóa nito phân tử của không khí dưới tác dụng của các chủng
giống vsv sống tự do hoặc hội sinh, có sự tham gia hoạt tính nitrogenaza.
Thuộc về nhóm này có tới hàng nghìn chủng vsv khác nhau, trong đó phải kể
đến một số vsv sau: vi khuẩn Azotobacter, Beijerinskii, Clostridium.
1.2.Quá trình cố định nito phân tử cộng sinh:
Là quá trình đồng hóa nito không khí dưới tác dụng của các loài vsv cộng sinh
với cây họ đậu có hoạt tính nittrogenaza.
1.3.Các vsv cố định nito phân tử khác
_ Vi khuẩn
+ Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử hảo khí: Azotomonas insolita,
Azospirillum, Azotomonas fluorescens,…
+ Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử kị khí quang hợp: Chromatium sp,
Chlorobium sp, Rhodomicribium sp…
+ Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử kị khí không quang hợp: Desulfovibrio
delfuricans, Methanobacterium sp…
_ Xạ khuẩn: một số loài thuộc giống: Streptomyces, Actinomyces, Nocardia…
_ Nấm: Thodotorula…
_ Khuẩn lam: Glococapsa sp, Lyngbyaps,….
2. Cơ chế của quá trình cố định nito phân tử
Có thể nói quá trình cố định nito phân tử là quá trình khử N2 thành
NH3 có xúc tác của enzim nitrogenaza, khi có mặt của ATP
N

2
+ AH
2
+ ATP  NH
3
+ A + ADP + P
( AH
2
là chất cho electron)
III PHÂN VSV CỐ ĐỊNH NITO PHÂN TỬ ( ĐẠM SINH HỌC )
1. Định nghĩa
Là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng giống vsv còn giống đã được tuyển
chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn hiện hành, có khả năng cố định nito cung cấp
các hợp chất chứa nito cho đất và cây trồng; tạo điều kiện nâng cao năng suất
cây trồng và chất lượng nông sản. Phân bón vsv cố định nito không gây ảnh
hưởng xấu đến người, động, thực vật và môi trường sinh thái.
2. Quy trình sản xuất
2.1Phân lập, tuyển chọn chủng vsv cố định nito
( VSVCDN)
Thông thường đánh giá một số chỉ tiêu sau: thời gian mộc, kích thước khuẩn
lạc và kích thước tế bào vsv, điều kiện sinh trưởng, phát triển, khả năng cạnh
tranh và cường độ cố định nito phân tử. Chủng giống vsv sau khi được tuyển
chọn được bảo quản phù hợp với yêu cầu của từng loài và sử dụng cho sản
xuất chế phẩm cho sản phẩm gốc.
2.2.Nhân sinh khối
Từ chuẩn vsv, người ta tiến hành nhân sinh khối vsv theo phương pháp lên
men chìm hoặc lên men xốp. Sinh khối vsv cố định nito được nhân theo cấp 1,
2, 3 trong các điều kiện phù hợp với từng chủng loại vsv và mục đích sản xuất.
Các sản phẩm vsv sản xuất từ vi khuẩn được tạo ra chủ yếu bằng phương pháp
lên men chìm.

3. Phương pháp sử dụng chế phẩm vsv cố định nito
Có rất nhiều cách bón chế phẩm VSVCDN, dựa vào từng loại cây trồng khác
nhau, mà định ra phương pháp bón khác nhau sao cho hiệu quả cao nhất.
+ Đối với phế phẩm VSVCDN tự do thường được hồ vào hạt hoặc rễ cây khi
còn non , hay bón trực tiếp vào đất. Nhưng nhìn chung bón càng sớm càng tốt.
+ Đối với phế phẩm VSVCDN cộng sinh thường được trộn vào hạt trước khi
gieo hat giống hoặc tưới phủ sớm không muộn quá 20 ngày sau khi cây mọc.
4. Hiệu quả của chế phẩm vsv cố định nito
4.1.Phân vi khuẩn nốt sần
Cố định nito phân tử cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sần và cây bộ đậu hằng năm
cung cấp thêm cho đất và cây trồng 40_552 kg N/ ha. Kết quả nghiên cứu của
viện cây trồng nhiệt đới cộng hòa liên băng Nga cho thấy: cứ 3 năm trồng cây
đậu đỗ đã làm giàu cho đất 300-600 kg N/ ha; cho 13-15 tấn mùn; cải thiện quá
trình khoáng hóa trong đất, vì vậy làm tăng độ hòa tan của lân và kali trong
đất: 60-80 kg P
2
O
5
/ ha và 80-120 kg K
2
O/ ha. Bón phế phẩm VSVCDN làm
giàu cho đất 50-120 kg N/ ha/ năm. Có thể thay thế được 20-60 kg đạm ure/ ha,
giảm tỷ lệ sâu, bệnh từ 25-50% so với không bón phân VSV.
4.2.Phân vsv cố định nito khác:
Phân bón vsv cố định nito hội sinh và tự do có tác dụng tốt đến sự sinh trưởng,
phát triển năng suất cây trồng và hiệu quả trồng trọt.
IV. PHÂN VSV PHÂN GIẢI PHOTPHAT KHÓ TAN (PHÂN LÂN VI
SINH)
1. Định nghĩa
Phân vsv phân giải photphat khó tan là sản phẩm có chứa một hay nhiều chủng

vsv còn sống đạt tiêu chuẩn đã ban hành, có khả năng chuyển hóa các hợp chất
photpho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng, góp phân nâng cao năng
suất và chất lượng nông phẩm. Phân lân vsv không gây hại đến sức khỏe của
người, động, thực vật và không ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái.
2. Quy trình sản xuất
2.1.Phân lập, tuyển chọn chủng vsv phan giải lân
Căn cứ vào đường kính vòng phân giải, thời gian hình thành và mức độ trong
của vòng phân giải người ta có thể đánh giá định tính khả năng phân giải mạnh
hay yếu của các chủng vsv phân lập, Để đánh giá chính xác mức độ phân giải
các hợp chất photpho khó tan của vsv, người ta phải xác định định lượng hoạt
tính phân giải của chúng bằng cách phân tinh hàm lượng lân dễ tan trong môi
trường nuôi cấy có chúa loại photphat không tan. Tỷ lệ % giữa hàm lượng lân
tan và lân tổng số trong môi trường được gọi là hiệu quả phân giải.
Ngoài những chỉ tiêu quan trong trên, còn phải đánh giá đặc tính sinh học như
khi chọn chủng VSVCDN đó là: thời gian mọc; kích thước tế bào, khuẩn lạc,
khả năng thích ứng ở pH; khả năng cạnh tranh…
2.2.Nhân sinh khối, xử lý sinh khối, tạo sản phẩm
Các phân đoạn sản xuất phân lân vi sinh được tiến hành tương tự như trong
quy trình sản xuất phân bón VSVCDN. Thông thường để sản xuất phân lân vi
sinh từ vi khuẩn, người ta sử dụng phương pháp lên men chìm trong các nồi
lên men còn phân lân vi sinh từ nấm, người ta sử dụng phương pháp lên men
xốp. Sản phẩm tạo ra của phương pháp lên men xốp là chế phẩm dạng sợi hoặc
chế phẩm bào tử. Chế phẩm lân VSV có thể được sử dụng như một loại phân
bón VSV hoặc bổ sung vào phân hữu cơ dưới dạng chế phẩm VSV làm giàu
phân ủ, qua đó nâng cao chất lượng của phân ủ.
3.Hiệu quả của phân lân vi sinh
Hàm lượng lân trong hầu hết các loại đất đếu rất thấp, vì vậy việc bón phân lân
cho đất nhằm nâng cao năng suất cây trồng là việc làm cần thiết. Người ta cũng
biết rằng khoảng 2/3 lượng phân được bón bị đất hấp phụ trở thành dạng cây
trồng không sử dụng được hoặc bị rửa trôi.

V.PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC
1.Khái niệm chung về phân hữu cơ sinh học:
Là loại sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá trình lên men VSV.
Các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau ( phế thải chăn nuôi, phế thải đô
thị… ) trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác động của VSV hoặc các
hợp chất sinh học của chúng được chuyển hóa thành mùn.
VI.CHẾ PHẨM VSV DÙNG TRONG PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH HẠI
CÂY TRỒNG:
1.Chế phẩm VSV từ vi rút:
1.1 Khái quát về vi rút gây bệnh cho côn trùng:
Là một nhóm VSV có nhiều triển vọng trong công tác phòng chóng côn trùng
hại cây trồng. Vi rút có kích thước nhỏ chỉ có khả năng sống, phát triển ở trong
các mô, tế bào sống, không thể nuôi cấy trên các môi trường dinh dưỡng nhân
tạo. Vi rút gây bệnh côn trùng có đặc điểm nổi bật: khả năng chuyên tính rất
hẹp, chỉ gây bệnh những mô nhất định của vật chủ.
1.2 Những nhóm vi rút chính gây bệnh côn trùng:
- Nhóm vi rút đa diện ở nhân (NPV).
-Nhóm vi rút hạt (GV).
-Nhóm vi rút đa diện ở dịch tế bào (CPV).
1.3 Một số chế phẩm vi rút trừ sâu:
- Chế phẩm vi rút NPV sâu xanh.
-Chế phẩm vi rút NPV sâu đo đay.
- Chế phẩm vi rút NPV sâu róm thông.
2.Chế phẩm vi sinh vật từ vi khuẩn:
2.1 Vi khuẩn Coccobacillus acridiorum:
Đây là vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng đầu tiên có dạng hình que, D’.Herelle
và mô tả vào năm 1911 tại Mexico. Vi khuẩn có dạng hình que nhỏ, Gram âm
và được gọi tên ban đầu là C.acridiorum gây bệnh nhiễm trùng máu cho châu
chấu, có thể nuôi trên môi trường nhân tạo.
2.2 Vi khuẩn gây bệnh sữa cho ấu trùng bọ hung:

Phát hiện đầu tiên ở ấu trùng bọ hung ở Nhật Bản gồm hai dạng cơ bản là A và B.
Vi khuẩn gây nên hai dạng bệnh được mô tả với tên Bacillus popolliae (dạng bên
A) và B. lentimormus.
2.3 Vi khuẩn Bacillus cereus:
Là vi khuẩn phổ biến trong tự nhiên Gram dương, hình thành bào tử nhưng
không tạo thành tinh thể độc. Tính gây bệnh cho côn trùng của vi khuẩn này rất
khác nhau.
2.4.Vi khuẩn Bacillus thuringiensis:
Đây là vi khuẩn gây bệnh côn trùng quan trọng nhất, được nghiên cứu sử dụng
rộng rãi để trừ nhiều sâu hại trên thế giới, hình que Gram dương, hình thành bào tử
và tinh thể độc tố.Tính độc hay tính diệt sâu của vi khuẩn phụ thuộc vào các độc tố
do vi khuẩn sinh ra trong quá trinh sinh trưởng và phát triến.
2.5.Vi khuẩn Serratia marcescens:
Đây là một vi khuẩn hình que Gram âm, không hình thành bào tử, kí sinh
không bắt buộc trên côn trùng.
2.6.Vi khuẩn Salmonella enteridis:
Đây là vi khuẩn gây bệnh thường hàn ở chuột và một số loài gặm nhắm khác,
kí sinh bắt buộc, Gram âm, không hình thành bào tử.
3. Một số chế phẩm vi khuẩn phòng trừ sâu, bệnh:
3.1.Chế phẩm Bacillus thuringiensis:
Từ 1970 ở Việt Nam bắt đầu nghiên cứu sản xuất BT.Bước đầu các chế phẩm
BT đã được đưa vào sử dụng trừ một số sâu hại như: sâu tơ, sâu xanh….
3.2.Chế phẩm VSV phòng trừ chuột:
Chế phẩm VSV diệt chuột của Liên Xô (cũ) Bacterodensid là sản phẩm được
sản xuất từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis có tác dụng gây bệnh và làm chết
các loại chuột nhà, chuột cống, chuột đồng….
4.Chế phẩm VSV diệt sâu hại từ nấm:
-Dưới đây là một số nấm thường gặp: P.nigricans, P.chrysogetum, Penicillium
oxalicum là những loài đối kháng của nấm Pythium spp., Rhioctonia solani…
-Nấm Aspergillus niger đối kháng với các nấm Fusarium solani, Rhizoctonia

solania, Alternaria alternata. Nấm Aureobasidium pollulans và
Sporobolomyces roseus là đối kháng với nấm Septoria nodorum. Nấm
Cercospora kikuchii đối kháng với nấm Diaporthe phaseolorum var. sojae.