chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất

Ngoài ra, những loài nấm sống cộng sinh với thực vật như Nấm rễ Mycorrhizae, giúp cho rễ cây hút được nhiều hơn lượng phân vô cơ khó tan và cung cấp cho nhu cầu phát triển của cây trồng.

Trường: ĐH Mở tp HCM

Khoa: Công nghệ sinh học

Môn học: VI SINH NÔNG NGHIỆP

Chủ đề: Chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất

Nhóm B : MSSV

Nguyễn Huỳnh Trâm 0853010989

Nguyễn Thị Trúc Linh 0853010433

Đoàn Duy Thanh 0853010805

Bùi Thị Hồng Loan 0853010448

Lê Nguyễn Thị Hồng Ngọc

GVPT: Trương Kim Phượng

CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CẢI TẠO ĐẤT

I. ĐẤT VÀ HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT

1. Đất:

Đất là các vật chất nằm trên bề mặt Trái Đất, được hình thành qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hoá học Có khả năng hỗ trợ sự sinh trưởng của thực vật động vật và là môi trường sinh sống của vi sinh vật

Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất Có quan hệ tương hỗ lẫn nhau dưới tác động của môi trường sống, có sự trao đổi vật chất và năng lượng Trong hệ sinh thái đất, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng, chúng chiếm đại đa số về thành phần cũng như số lượng so với các sinh vật khác

II. SỰ PHÂN BỐ VI NẤM TRONG ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

Vi nấm có kích thước rất nhỏ, dễ dàng phát tán nhờ gió, nước, và các sinh vật khác Đặc biệt là những vi nấm có bào tử, bào tử của chúng có khả năng sống tiềm sinh trong các điều kiện khó khăn Đến khi gặp điều kiện thuận lợi, bào tử nảy mầm

và phát triển

Vi nấm thường tập trung ở tầng mặt vì tầng này có nhiều oxy Càng xuống sâu, mật độ càng giảm do hàm lượng oxy giảm.

Lượng vi sinh vật trong đất theo chiều sâu ( đất canh tác)

Nấm cũng như các loại vi sinh vật khác tập trung ở phần gần rễ vì rễ cây thường xuyên tiết ra các chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng cho vi sinh vật Rễ cây làm cho đất thoáng khí, giữ được độ ẩm Ngoài ra, rễ cây cũng cung cấp một lượng chất hữu cơ khá lớn khi nó chết đi

III. LỢI ÍCH CỦA NẤM

Bên cạnh tác động gây hại, một số loài nấm mốc rất hữu ích trong sản xuất và đời sống như nấm ăn, nấm dược phẩm (nấm linh chi, Penicillium notatum tổng hợp

nên penicillin, Penicillium griseofulvum tổng hợp nên griseofulvin ), nấm Aspergillus niger tổng hợp các acit hữu cơ như acit citric, acit gluconic, nấm Gibberella fujikuroi tổng hợp kích thích tố gibberellin và một số loài nấm thuộc nhóm Phycomycetina hay Deuteromycetina có thể ký sinh trên côn trùng gây hại qua đó có thể dùng làm thiên địch diệt côn trùng Ngoài ra, những loài nấm sống cộng sinh với thực vật như Nấm rễ (Mycorrhizae), giúp cho rễ cây hút được nhiều hơn lượng phân vô cơ khó tan và cung cấp cho nhu cầu phát triển của cây trồng.Nấm còn là đối tượng nghiên cứu về di truyền học như nấm Neurospora crassa, nấm Physarum polycephalum dùng để tổng hợp ADN và những nghiên cứu khác.

Trong quá trình phân giải chất hữu cơ, nấm mốc phát triển một hệ khuẩn ti khá lớn trong đất Khi nấm mốc chết đi, vi khuẩn phân huỷ chúng thành các chất dẻo có khả năng kết dính các hạt đất với nhau

Vi nấm sản sinh ra các enzyme như cellulose, protease phân giải cellulose và protein tạo thành các sản phẩm liên kết các hạt đất với nhau tạo nên cấu trúc đất.Ngoài ra, nấm mốc có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ như cellulose, tinh bột, lignin, pectin… tạo thành mùn Mùn không những là nơi tích luỹ chất hữu

cơ làm nên độ phì nhiêu của đất mà còn là nhân tố tạọ nên cấu trúc đất

IV. VAI TRÒ CỦA VI NẤM TRONG CẢI TẠO ĐẤT:

VSV sống ở vùng rễ cây có khả năng sản sinh ra các axit hữu cơ và tạo phức với kim lọai nặng hoặc kim lọai độc hại với cây trồng ( nhôm, sắt ), một số vi sinh vật khác có khả năng phân hủy hợp chất hóa học có nguồn gốc hữu cơ Các vi sinh vật có khả năng phân giải hoặc chuyển hóa các chất gây ô nhiễm trong đất, qua đó tạo lại cho đất sức sống mới Ngòai ra, các vi sinh vật sử dụng còn có khả năng phân hủy các chất phế thải hữu cơ, cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời giúp cây tăng khả năng kháng bệnh do các tác nhân trong đất gây ra

Phân hủy các hợp chất hữu cơ: trong đất thường tích tụ nhiều hợp chất hữu cơ

ở dạng polymer chủ yếu là cellulose, pectin, tinh bột… Nếu không có quá trình phân giải của vi sinh vật thì lượng chất hữu cơ khổng lồ này sẽ tràn ngập trái đất.Vi sinh vật góp phần đáng kể vào sự chuyển hóa các chất là hệ vi nấm

1. Thủy phân cellulose:

Nhiều loài vi sinh vật trong đất có khả năng phân hủy cellulose, trong số đó thì

hệ vi nấm tiết ra lượng cellulase nhiều nhất Mỗi loài sẽ tiết ra một loại enzyme trong hệ enzyme cellulase, chúng phối hợp nhau để phân giải cơ chất

Hệ enzyme cellulase bao gồm 4 enzyme khác nhau Enzyme C1 có tác dụng cắt đứt liên kết hydro, biến dạng cellulose tự nhiên có cấu hình không gian thành dạng cellulose vô định hình, enzyme này gọi là cellobiohydrolase Enzyme thứ hai

là Endoglucanase có khả năng cắt đứt các liên kết β- 1,4 bên trong phân tử tạo thành những chuỗi dài Enzyme thứ 3 là Exo - gluconaza tiến hành phân giải các chuỗi trên thành disaccarit gọi là cellobiose Cả hai loại enzym Endo và Exo – gluconase được gọi là Cx Enzym thứ 4 là β - glucosidase tiến hành thủy phân cellobiose thành glucose

Đại diện cho hệ vi nấm thủy phân cellulose là Trichoderma, Aspergillus, Penicillium

Cellulose

Monosaccharide

2. Thủy phân pectin:

Pectin là hợp chất polygalacturonic, cấu tạo gồm n α acid galacturonic liên kết

nhau bằng liên kết 1,4 , có trong quả, củ, hạt, thân…Đại diện là Mucor stolinifer

3. Thủy phân tinh bột:

Tinh bột ( có nhiều trong xác bã thực vật : củ, quả… ) cấu tạo từ n α glucose

bằng liên kết 1,4 và 1,6 glycoside Nấm Aspergillus niger, Asp.cadidus,Asp.oryzae

có khả năng amylase phân cắt tinh bột thành các đơn phân glucose, làm tăng độ phì của đất

• Ngoài ra hệ vi nấm còn tham gia vào chu trình chuyển hóa các vô cơ trong đất cho thực vật sử dụng và góp phần cải tạo đất

- Chu trình chuyển hóa lân:

Trong đất, phosphor vô cơ thường ở dạng khó tan: ferrophosphate, bộ xương, apatite, phosphate bicalcit, phosphate sắt/ nhôm Vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất trên thành dạng tan được dễ dàng cho cây hấp thu Đại diện là: Aspergillus, Pencillium

- Sự chuyển hóa Mn, K: trong tự nhiên Mn tồn tại ở 2 dạng: Mn2+ / Mn3+ ( MnO2 )

Mn2+ tan trong nước được cây hấp thụ

Điều kiện acid ( pH = 5,5 ): khử Mn3+  Mn2+

Điều kiện kiềm ( pH = 8,0 ): oxy hóa Mn2+  Mn3+

Đại diện cho vi nấm là: Streptomyces

V. QUY TRÌNH CHUNG NHÂN GIỐNG VÀ SẢN XUẤT VI NẤM CẢI TẠO

ĐẤT:

Phân lập

Tuyển chọn giống

Nhân giống

Lên men

Thành phẩm

- Phân lập: phân lập các mẫu vi sinh vật thu được trong đất từ nhiều vùng khác nhau

- Tuyển chọn giống: chọn những dòng vi nấm mong muốn ( ví dụ: vi nấm tiết ra cellulase có hoạt tính cao, chuyển hóa được P, Mn, K, tốc độ sinh sản cao…) Một trong các phương pháp để tuyển chọn là thử hoạt tính của enzyme do vi nấm tiết ra

- Nhân giống: chọn môi trường thích hợp và tạo điều kiện cho vi nấm phát triển

- Lên men:

VI. HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ĐỐI VỚI NGÀNH NÔNG

NGHIỆP:

- Cân bằng hệ sinh vật trong môi trường sinh thái

- Tăng độ phì nhiêu cho đất

- Cải tạo đất, tăng năng suất và chất lượng nông sản

- Có tác dụng tiêu diệt sâu hại, côn trùng

- Có khả năng đối kháng, tăng sức đề kháng của cây trồng

- Phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, phế thải công nghiệp làm sạch môi trường

VII. SẢN PHẨM CỤ THỂ:

1. Danh mục phân bón được phép sản xuất, kinh doanh và sử dụng ở Việt Nam:[4]

Đơn

vị tính

Nguồn gốc phân bón

Nhóm phân bón

Số quyết định

1 EM - MX

Bacillus sp: 1x109 Rhotopseudomonas:

và thương mại Mai Xuân

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

2 Vi.EM - MX

Bacillus sp: 1x109 Rhotopseudomonas:

và thương mại Mai Xuân

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

Công ty TNHH sản xuất

và thương mại Mai Xuân

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

4 Tricho-MX

Trichoderma sp: 1x109 Streptomyces sp: 1x107 Bacillus sp: 1x 108

CFU/g

Công ty TNHH sản xuất

và thương mại Mai Xuân

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

lúa

BS 16: 2x109;

Trichoderma harsianum:

2x109; Azospirillum brasilence: 2x109

Nông nghiệp

và Công nghệ Sau thu

và Công nghệ Sau thu

hoạch

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

7 VSV C§ N cho lúa

(Azotobacter, Azospirillum, Flavobacter, Bacillus)

>5.106

%

Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

8 Hữu cơ vi sinh

P2O5(hh): 2,8 Mùn: 10 Axit Humic: 2VSV(N,P): 1.107 mỗi chủng

% CFU/g

Công ty Hoá chất Quảng Bình

Phân

vi sinh

Quyết định số 40/2004/QÐ-BNN

Phân

vi sinh vật

Quyết định số 67/2007/QÐ-BNN

BS 16: 2x109;

Trichoderma harsianum: 2x109;

Azospirillum brasilence: 2x109

nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch

sinh vật BNN

Azospirillum brasilence: 2x109

Cfu/g

Viện Cơ điện Nông nghiệp &

Công nghệ Sau thu hoạch

Phân

vi sinh vật

Quyết định số 84/2007/QÐ-BNN

12 Maruzen

Lactobacillus sporengenes: 1x107 Photosynthetic

bacteria: 1x107 Pseudomonas sp:

1x107 Streptomyces saraticus: 1x107

cfu/m

l

Công ty TNHH Thức ăn Thuỷ sản Việt

Thăng

Phân

vi sinh vật

Quyết định số 10/2007/QÐ-BNN

2. Tam Nông Trichoderma:[3]

Chế phẩm sinh học nấm đối kháng Trichoderma ngòai tác dụng sản xuất pâhn

bón hũu cơ sinh học, hay sử dụng như một lọai thúôc BVTV thì còn có tác dụng để

xử lý ủ phân chuồng, phân gia súc, vỏ cà phê, chất thải hũu cơ như rơm, rạ, rác thải hữu cơ rất hiệu quả

TAM NÔNG TRICHODERMA C.68

- Mỗi gam chế phẩm này có hai triệu bào tử của loài Trichoderma konigii, có khả năng phân giải nhanh chất xơ trong rơm rạ, xác bã thực vật và phân chuồng

- Hòa tan 1 kg chế phẩm này trong 600 lít nước để xử lý 4 – 5 khối chất hữu cơ Tưới đều trên từng lớp chất hữu cơ dày 10 – 15cm, đậy kín trong vòng

từ 1 – 2 tuần, giữ độ ẩm 60% để xạ khuẩn phân giải hoàn toàn chất hữu cơ thành chất mùn

- Trải rơm đều trên mặt ruộng mới gặt Hòa 1kg chế phẩm Tam Nông Trichoderma vô 320 lít nước phun cho 1 ha Khoảng 5 – 7 ngày sau khi xử lý, cho nước vô ngập gốc rạ, ngâm trong thời gian 1 tuần, sau đó làm đất gieo sạ vụ mới

- Hòa tan 1 kg chế phẩm này trong 600 lít nước để xử lý 4 – 5 khối vỏ

cà phê khô Tưới đều trên từng lớp vỏ dày 10 – 15cm, đậy kín để giữ độ ẩm 60% trong 1 – 2 tuần Sau đó phun nước vừa đủ ẩm, đảo trộn đều và tiếp tục ủ kín cho đến khi vỏ cà phê phân giải thành chất mùn

- Đối với loại xác bã hữu cơ còn tươi như thân bắp, đọt mía, dây thanh long… Rắc chế phẩm theo từng lớp xác bã dày từ 10 – 20cm, đậy kín và giữ ẩm để

chất hữu cơ phân giải hoàn toàn thành chất mùn Dùng 1kg chế phẩm để xử lý 4 - 5 khối chất hữu cơ.

- Đối với phân chuồng khô: Hòa tan 1 kg chế phẩm này trong 600 lít nước để xử lý 4 – 5 khối Cách xử lý như đối với vỏ cà phê

- Đối với phân chuồng tươi: Rắc chế phẩm lên từng lớp phân dày 10 – 20cm, đậy kín trong vòng 1 – 2 tuần Sau đó đảo trộn, đậy kín và giữ ẩm để chất hữu cơ phân giải hoàn toàn thành chất mùn

3. Phân hữu cơ truyền thống:[2]

3.1 Thành phần

• Phân chuồng xử lý (gà, bò, cút ): 50%

• Humic và các axit hữu cơ từ mùn: 25%.

- Cung cấp axit amin, axit humic giúp hệ rễ phát triển mạnh mẽ, tăng được khả năng hấp thu dinh dưỡng, tiết kiệm phân bón, hạn chế sâu bệnh hại hiệu quả nhất để tiết kiệm chi phí sản xuất

- Bổ sung trung và vi lượng cân đối cho cây vững cành, lá xanh khỏe, hoa đều, trái, hạt bóng đẹp nặng ký

- Tăng năng suất và chất lượng nông sản từ 15 - 30%, cây vững cành, lá xanh khỏe, hoa đều, trái, hạt bóng đẹp, nặng ký; cao su mủ nhiều, độ mủ cao

Lưu ý: Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp

4. Chế phẩm sinh học BIMA (Trichoderma)[1]

- Tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật cố định đạm phát triển sống trong đất trồng Kích thích sự tăng trưởng và phục hồi bộ rễ cây trồng.

- Phân giải tốt các chất xơ, chitin, lignin, pectin … trong phế thải hữu cơ thành các đơn chất dinh dưỡng, giúp cho cây hấp thu được dễ dàng

- Kết hợp với phân hữu cơ có tác dụng cải tạo đất xốp hơn, chất mùn nhiều hơn, tăng mật độ côn trùng có ích và giữ được độ phì của đất

4.3 Quy trình ủ phân chuồng, xác bã thực vật

- Cứ 3–4 kg chế phẩm BIMA; 20 – 30 kg super lân trộn đều với 1 tấn phân chuồng, xác bã thực vật

- Phun dung dịch urê (1 kg urê/100 lít nước ) vào đống ủ cho ướt đều, độ

ẩm đạt 50–55% (dùng tay vắt chặt hỗn hợp trộn, thấy nước rịn ra là được)

- Đảo trộn và đậy bạt, sau 4–5 ngày, nhiệt độ sẽ lên khoảng 60oC Tiến hành đảo trộn Nếu thấy khô, phun nước vào để tạo độ ẩm

- Sau 25 – 30 ngày, đảo lại 1 lần, phun nước để đảm bảo độ ẩm 50–55% Nếu phân chưa hoai, ủ tiếp đến 30 ngày sau thì phân hoai hoàn toàn, có thể đem sử dụng

- Sản phẩm phân hữu cơ thu được có thể trộn với phân NPK, urê, super lân, kali và các lọai tro trấu

VIII. TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ:

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6168 : 1996

Phân bón vi sinh vật giải xenluloza

Cellulose-degraing microbial fertilizer

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các lại phân bón các chủng vi sinh vật sống có khả năng phân giải xenlluloza và quy định các yêu cầu kỹ thuật, phương pháp kiểm tra đánh giá đối với phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza

TCVN 6169-1996 Phân bón vi sinh vật Thuật ngữ

3 Yêu cầu kỹ thuật

3.1 Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza phải chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật có khả năng phát triển trên môi trường chứa nguồn cacbon duy nhầt là xenluloza tự nhiên

3.2 Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza có mật độ vi sinh vật sống phù hợp với quy định trong bảng 1

không thanh trùngKhi

xuất xưởng

Cuối hạn bảo hành

K

hi xuất xưởng

Cuối hạn bảo hành

1.Vi sinh vật phân giải

xenluloza, không nhỏ hơn

1,0 106 -

CFU*: Đơn vị hình thành khuẩn lạc

3.3 Phân vi sinh vật phân giải xenluloza phải có tác dụng tốt đối với đất

và cây trồng Hiệu quả của phân bón phải đạt các chỉ tiêu chất lượng đã ghi trên nhãn và được xác định tại phòng thử nghiệm được công nhận hoặc chỉ định

3.4 Độ an toàn của các chủng vi sinh vật chứa trong phân phải được xác định và công nhận tại các phòng thử nghiệm được công nhận hoặc chỉ định

3.5 Thơi gian boat hành của phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza không ít hơn 6 tháng kể từ ngày xuất xưởng

3.6 Hàm lượng các chất dinh dưỡng và độ ẩm của phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza phải được đăng ký tại các cơ qun quản lý nhà nước về chất lượng và được xác định đánh giá tại các phòng thí nghiệm được công nhận hoặc chỉ định

4 Lấy mẫu

4.1 Quy định chung

4.1.1 Việc lấy mẫu được tiến hành sao cho mẫu kiểm tran phải là mẫu đại diện cho cả lô hàng Người lấy mẫu phải được huẩn luyện và có kinh nghiệm trong việc lấy mẫu

4.1.2 Trong quá trình lấy mẫu, vận chuyển và xử lý mẫu, phải đảm bảo tránh

sự lây nhiễm từ bên ngoài và phải bảo đảm là mẫu được nguyên trạng như ban đwuf cho tới khi đem phân tích trong phòng thí nghiệm

4 1.3 Không được bổ xung thêm bất cứ một tác nhận bảo quản, diệt khuẩn hoặc diệt nấm vào mẫu kiểm tra

4.1.4 Mẫu được lấy phải là các bao nguyên gói

4.1.5 Phải tiến hành lấy mẫu ở những nơi không có hơi nước nóng, hoá chất độc hại, không có ánh nắng gay gắt hoặc bụi và được đưa ngay vào các dụng cụ chứa mẫu

4.1.6 Các dụng cụ lấy mẫu và chứa mẫu phải sạch sẽ và vô trùng

4.2 Chuẩn bị dụng cụ lấy và chứa mẫu

4.2.1 Dụng cụ lấy mẫu phải là loại được làm từ thép không rỉ hoặc bằng thuỷ tinh

4.2.2 Các dụng cụ lấy và chứa mẫu sạch sẽ và vô trùng bằng cách sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 1700C trong thời gian không ít hơn 1giờ hoặc trong nồi hấp ở nhiệt

độ 1210 C trong thời gian không ít hơn 30 min và được bảo quản trong các dụng cụ thích hợp, đảm bảo tránh lây nhiễm từ bên ngoài

4.3 Số lượng mẫu

4.3.1 Lô hàng bao gồm các bao ( túi ) sản phẩm phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza được sản xuất cùng một đợt với cùng một nguồn nguyên liệu

4.3.2 Số lượng bao ( túi) cần lấy để kiểm tra đối với mỗi lô hàng phụ thuộc và

độ lớn của lô hàng đó và phù hợp với quy định trong bảng 2

Bảng 2- Số lượng bao ( túi ) cần lấy để kiểm tra

Cả lô hàng ( bao, túi) Số lượng mẫu cần lấy ( bao, túi)