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

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

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

KHOA MỐI TRƯỜNG -

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

ĐốỐ i tượng nghiến

cứu

- Phấn bón hữu cơ VSV

đa chu ửng, chức năng

thuộc đếồ tài khoa học

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 sưử dụng đếử sa ửn xuấỐ t chếỐ phấử m VSV đa chu ửng, chức năng; Hiệu qua ử cu ửa phấn bón đốỐ i với một sốỐ loại cấy trốồ ng

Mục tiếu nghiến cứu

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 vếồ phấn 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

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 quá 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 môi trường sống mà ở đó chúng được sử dụng

• 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 chếỐ một sốỐ bệnh

 Phấn bón hữu cơ vi sinh vật đả chuỦng

chức năng ( Phấn bón HCVSVĐCCN )

II Quy trình sa ửn

năng

 B6: Bao gói,

ba ổo qua ổn sưổ dụng

GiốỐ ng gốỐ c VSV cốỐ định Nitơ GiốỐ ng gốỐ c VSV phấn gia ửi lấn GiốỐ ng gốỐ c VSV ĐK vi sinh vật gấy

bệnh

Nhấn giốỐ ng cấỐ p

I

Nhấn giốỐ ng cấỐ p II

Xưử lý sinh khốỐ i

1 Quy trình sảỦ n xuấấ t chêấ phấỦ m VSV đả

chuỦ ng, chức năng

 B1: Phân lập

và tuyễổ n chọn VSV

 B2: Xác định

đặc tính sinh lý, sinh hóa

 B3: Lễn men

thu sinh khồế i VSV

 B4: Phồế i

trộn

 B5: Hâế p phụ VSV vào châế t mang

+ Ức chêấ vi khuấỦ n gấy bệnh héo xảnh thực vật ( chuửng

70 - ức chếỐ VK gấy bệnh héo xanh cho lạc, chuửng 108

- ức chếỐ VK gấy bệnh héo xanh cho lạc và cà chua,

chuửng 106 - ức chếỐ VK gấy bệnh héo xanh cho lạc, cà chua, khoai tấy )

+ Sinh tổỦ ng hợp polyshảcảrit – caửi thiện độ phì cuửa

 Rhizobium

Rhizobium là vi khuẩn gram (-), hiếu khí, sống cộng sinh với cây họ đậu

+ Các chuửng VSV này đếồu có khaử năng hình thành nốỐt sấồn

và cốỐ định nitơ cung cấỐp cho đấỐt và cấy trốồng

+ Có tính kháng sinh đếử cạnh tranh với các VSV khác trong đấỐt

Tến xác định:

Brảdyrhizobium jảponicum ( Các chuể ng RA18,

RA42.2)

Brảdyrhizobium jảponicum

 Bảcillus

Tến xác định:

+ Bảcillus polyfermenticus (các chuể ng B10, B17)

+ Bảcillus subtilis ( các chuể ng B14, B16, B18)

- Có khaử năng chuyếửn hóa Ca3PO4 thành dạng hòa tan

- Có khaử năng sinh tốửng hợp IAA ( kích thích sinh

trươửng thực vật )trong mối trường có bốử sung DL –

tritophan 1%

- Hạn chếỐ vi sinh vật gấy bệnh vùng rếẵ cấy trốồng cạn (

ức chếỐ vi khuấửn 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 chếỐ một sốỐ loại 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

- 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

 Đ ánh giá độ an toàn sinh học của các chủng VSV

- 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 không

thể phòng, chống hoặc loại trừ

- Cấp độ 1 (Risiko

gruppe 1): vi khuẩn không

có thể gây bất cứ một nguy hiểm

nào đối với người&động vật

 Tồổ hợp VSV sưổ dụng cho các loại cây

trồề ng

 KhảỦ năng tổồ n tại cuỦ ả các VSV

trong điêồ u kiện tổỦ hợp

 mật độ các chủng vi sinh

vật lựa chọn trong điều kiện hỗn hợp và riêng lẻ không 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 tổỦ hợp

và 60 ngày

Mật độ các nhóm VSV chính chứả trong chêấ phấỦ m

VSV đả chuỦ ng, chức năng

Dinh dưỡng khoáng cho VSV

Rỉ ử mật

Phồế i trộn

Ủ

ổ hoạt hóa

Cơ châế t hữu cơ

Bao gói, ba ổo

VSVĐCCN

• 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 Ở ử nhiệt độ này toàn bộ giòi bọ bị diệt hếỐ t đếử khống 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.

Nguyên liệu hữu cơ

- Than bùn, phấn gà sau khi xưử lý được tiếỐn hành phun

- Sau một thời gian sẽ xaửy ra hiện tượng thiếỐu ốxi và quá trình lến men sẽ chuyếửn từ thoáng khí sang yếỐm khí ĐốỐng phấn uử cấồn phaửi được đaửo đếử giaửi phóng lượng cacbonic tích tụ bến trong, đốồng thời đếử đưa ốxi vào trong đốỐng uử

 Các yêấ u tổấ ảỦ nh hươỦ ng đêấ n quá

- 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

- Nguổồn dinh dưỡng cảcbon: Bốử xung rỉử đường với tyử

lệ 0,3 %–0,5%

- Lượng men uỦ : SốỐ lượng VSV phấn gia ửi xenlulozo hiếỐ u khí trong khốỐ i u ử tăng ty ử lệ thuận với sốỐ lượng men u

ử Xạ khuấử n, nhóm VSV chính trong men u ử đạt mật độ

cao nhấỐ t ơ ử nốồ ng độ men khơ ửi động 0,3%

- Độ ấỦm cuỦả nhiên liệu: Nguyến liệu được xưử lý làm

cơ chấỐ t hữu cơ cho phấn bón hữu cơ VSV chức năng được điếồ u chỉ ửnh ơ ử các độ ấử m khác nhau trước khi u ử ,

thường dao động từ 25% - 40%

 Sự thảy đổỦ i tính

chấấ t lý, hóả học

cuỦ ả nguổồ n nguyên

liệu trước và sảu

khi uỦ

- Sưử dụng men uử VSV giúp cho cơ chấỐt giàu hợp chấỐt cacbon chuyếửn hóa màu và dếẵ bị mùn hóa, đặc biệt

là khưử được mùi khó chịu

cuửa cơ chấỐt

- Cơ chấỐt giàu cacbon sau khi xưử lý được đánh giá vếồ độ hoại mục và độ an toàn đốỐi với cấy trốồng =>

có thếử sưử dụng làm cơ chấỐt trốồng cấy

 Mật độ VSV trong phân hữu cơ VSVĐCCN sưổ dụng cho khoai tây

III Hiệu qua ổ cu ổa

phân bón HCVSVĐCCN đồế i với một sồế loại cây trồề ng

+ Sôố quảể trung bình/cẫy và P trung bình quảể cà

chuả tại các công thức thí nghiệm có sưể dụng phẫn hữu cơ VSVĐCCN đểề u cảo hơn so với công thức đôố i chứng.

+ Phẫn HCVSVĐCCN có khảể năng hạn chểố bệnh héo xảnh

vi khuẫể n trển cẫy cà chuả

1 Hiệu qua ổ đồế i với cây trồề ng

thực nghiệm

Hiệu quảỦ cuỦ ả phấn đêấ n cà chuả

Hiệu quảỦ cuỦ ả phấn đêấ n khảỦ năng hạn chêấ bệnh héo xảnh ơỦ cà c huả

 Cấy lạc

Phấn bón HCVSVĐCCN có tác dụng tích cực tới sinh trươphát triếửn cuửa cấy lạc đặc biệt là khaử năng hình thành nốỐửng, t sấồn

,cốỐ định nitơ và hạn chếỐ bệnh héo xanh

vi khuấử n cu ửa cấy lạc.

AỦ nh hươỦ ng cuỦ ả phấn bón tới sinh trươỦ ng, phát triêỦ n cuỦ ả rảu cảỦ i ngọt và băấ p cảỦ i

 Cấy rảu ăn lá

Đánh giá hiệu quaử cuửa phấn HCVSVĐCCN trến rau caửi ngọt tại Mế Linh–Vĩnh Phúc và rau băỐp caửi tại Ý Yến-Nam Định

KếỐt quaử đánh giá bệnh

lơử cốử rếẵ trến cấy cà phế cho thấỐy trong CT1 ( đốỐi chứng) tỉử lệ xuấỐt hiện bệnh lơử cốử rếẵ chiếỐm

8,91% CT2 tyử lệ nhiếẵm bệnh lơử cốử rếẵ chiếỐm

6,89%, còn các CT bón phấn HCVSVĐCCN khống thấỐy xuấỐt hiện bệnh lơử cốử rếẵ

Tăng năng suấỐt cấy trốồng đốỐi với caử cà phế và bống Ức

chếỐ vi sinh vật gấy bệnh lơử cốử rếẵ ơử cấy cà phế, giaửm nguy cơ măỐc bệnh đốỐm cháy lá ơử cấy bống

 Cấy hổồ tiêu

Sưử dụng phấn bón HCVSVĐCCN ơử cấy hốồ tiếu giúp tăng năng suấỐt và giaửm tyử lệ măỐc bệnh vùng rếẵ

 Kêấ t quảỦ thực nghiệm:

Với liếồu lượng bằng 1/10 lượng phấn chuốồng cấồn bón –

phấn HCVSVĐCCN đã có tác dụng thay thếỐ phấn chuốồng

và aửnh hươửng tích cực đếỐn sinh trươửng, phát triếửn

cuửa nhiếồu loại cấy trốồng:

- Tăng năng suấỐt:

+ Cà chuả: 15,73 – 17,5% + Khoải tẫy:

17,39%

+ Lạc: 10,08% + Rảu: 12,41%

+ Hôề tiểu: 15,21% + Bông: 12,59% + Cà phể: 20,63%

- Giaửm tyử lệ măỐc bệnh cuửa cấy trốồng:

+ Bệnh héo xảnh: 60% đôố i với khoải tẫy và cà chuả &

37% đôố i với lạc

+ 33,82% tyể lệ bệnh vùng rểẫ ơể cẫy hôề tiểu

+ Không phát hiện thẫố y bệnh lơể côể rểẫ trển cẫy bông

và cà phể

Từ cuốỐ i năm 2005 cống nghệ sa ửn xuấỐ t phấn

HCVSVĐCCN và cống nghệ sa ửn xuấỐ t sưử dụng men u ử vi

sinh vật trong xưử lý phếỐ phụ phấử m nống nghiệp đã

được cơ quan chu ử trì dự án và các đơn vị phốỐ i hợp

triếử n khai vào sa ửn xuấỐ t trến diện rộng, cụ thếử :

+ Ứng dụng cống nghệ vi sinh sa ửn xuấỐ t phấn hữu cơ vi sinh vật chức năng sưử dụng cho hốồ tiếu ơ ử tỉ ửnh Bình Dương và các tỉ ửnh phía Nam ( đơn vị chuyếử n giao –

Viện thốử nhưỡng nống hóa)

+ Xấy dựng mố hình sa ửn xuấỐ t phấn bón hữu cơ vi sinh

từ phếỐ phụ phấử m nống nghiệp tại tỉ ửnh Nghệ An ( Đơn

vị chuyếử n giao – viện thốử nhưỡng nống hóa ).

Bến cạnh đó còn xấy dựng nhiếồ u mố hình trến diện

rộng sưử dụng phấn HCVSVĐCCN tại các tỉ ửnh Hòa Bình,

Hà Nội, Nam Định, Vĩnh Phúc, Nghệ An, Qua ửng Trị, ĐăỐ c LăỐ c, ĐăỐ c Nống

2 Phát triêỦ n cổng nghệ và sảỦ n phấỦ m

phấn HCVSVĐCCN

 Đánh giá hiệu quảỦ sưỦ dụng trên diện

- Đem lại những hiệu quaử kinh tếỐ nhấỐt

định cho người nống dấn: Mức độ tăng lợi nhuận đốỐi với các

loại cấy khác nhau

là khác nhau trong

đó lợi nhuận cao

nhấỐt được xác định đốỐi với cà phể và

rảu cảể i ngọt (> 10 triệu đôề ng/hả) Đôố i với các cẫy trôề ng

khác lợi nhuận đạt

từ 3 – 8 triệu

đôề ng/hả(năm 2007)

Đánh giá hiệu quảỦ sưỦ dụng

trên diện rộng

Ứng dụng thực têấ cuỦ ả phấn hữu cơ

Vụ mùa năm 2012, Công ty TNHH

Công nghệ xanh Tành Châu (Hà Nội)

phối hợp với Sở NN&PTNT và Hiệp hội

nếp cái hoa vàng Kinh Môn tiến hành

thử nghiệm phân bón vi sinh đa chủng

đa chức năng Azotobacterin trên giống

lúa nếp cái hoa vàng tại xã Phạm Mệnh

148 kg/sào, tăng gần 30 kg/sào so với chăm sóc lúa bằng phân bón thường, cho nông dân thu lãi hơn

11 triệu đồng/ha (cao hơn công thức chăm bón thông thường hơn 5 triệu đồng)

Trong những năm qua, phân bón VSV đã thể hiện vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên do hệ VSV rất đa dạng và các VSV trong đất đều có tác động qua lại lấẵ n nhau, cũng như điều kiện môi trường nếồ n nến hiệu quả của các sản phẩm vi sinh trong các điều kiện khác nhau không giống nhau Ngày nay, trong sa ửn xuấỐ t người ta ngày càng chú ý nhiều đến các sản phẩm phân VSV hỗn hợp bao gồm tập hợp các nhóm VSV cố định nitơ, phân giải lân, kích thích sinh trưởng thhực vật, đối kháng VSV gây bệnh vùng rễ cây trồng do tác dụng tổng hợp của

nó đối với đất, cây trồng và môi trường sinh thái Khi đó VSV vừa có nhiệm vụ cung cấp, chuyển hóa chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho cây trồng sử dụng dinh dưỡng hiệu quả hơn, vừa có tác dụng nâng cao độ phì của đất trồng, giảm thiểu các tác động sinh học và không sinh học bất lợi đối với cây và đất trồng.

Các sản phẩm phân bón VSV chuyên tính như cố định nitơ hay phân giải lân đang dần dần được thay bằng sản phẩm VSV hỗn hợp Thực tế sử dụng ở nhiều nơi cho thấy, phân VSV đa chủng trên nền hữu cơ đang là nhân tố quan trọng trong sản xuất nông phẩm hữu cơ và ngày càng được chú trọng nghiến cứu, ứng dụng.

Kêấ t luận

Tài liệu tham kha ửo

1 Báo cáo tổỦ ng kêấ t đêồ tài cấấ p nhà nước: Nghiên

cứu sảỦ n xuấấ t thưỦ nghiệm phấn bón vi sinh vật đả chuỦ ng, phấn bón chức năng phục vụ chăm sóc cấy trổồ ng cho một sổấ vùng sinh thái Chu ử nhiệm đếồ tài PGS.TS Phạm Văn Toa ửn/ThS Lương Hữu

Thành Bộ NN&PTNT – Viện thốử nhưỡng nống hóa 2007

2 Phấn bón vi sinh Nguyếẵ n Minh Hưng và cộng sự

Viện Thốử nhưỡng Nống hóa 2007

3 Giáo trình Vi sinh trong cấn bằng sinh thái

Trấồ n Cấử m Vấn NXB Đại học QuốỐ c Gia Hà Nội 2007

4 www.haiduongdost.gov.vn/nepcaihoavang/index.php

?

act=newsdetail&cid=1&nid=501&portal=nepcaihoava ng

CHÚNG EM XIN CA ửM ỞN CỐ GIÁO VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ