Phân bón vi sinh

19 Pseudomonas Phân giải hợp chất phosphor khó
tan
4
20 Penicillium Phân giải hợp chất phosphor khó
tan
2
21 Rhizobium/
Bradyrhizobium
Cố định nitơ cộng sinh 300
22 Rhodospirillum Cố định nitơ 4
23 VaM Cải tạo đất, kích thích sinh trưởng
thực vật
6
24 Pisolithus Cố định nitơ 6
25 Serratia Phân giải hợp chất phosphor khó
tan
2
3. Cách chế biến phân vi sinh:
Để chế biến phân vi sinh vật, các loài vi sinh vật được nuôi cấy và
nhân lên trong phòng thí nghiệm. Khi đạt đến nồng độ các tế bào vi sinh
vật khá cao người ta trộn với các chất phụ gia rồi làm khô đóng vào bao.
Trong những năm gần đây, ở nhiều nước trên thế giới, người ta đã tổ chức
sản xuất công nghiệp một số loại phân vi sinh vật và đem bán ở thị trường
trong nước. Một số loại phân vi sinh vật được bán rộng rãi trên thị trường
thế giới. Tuy nhiên, các loại phân vi sinh vật còn rất ít và chỉ là bộ phận
nhỏ so với phân hoá học trên thị trường phân bón
4.Phân loại phân bón vi sinh vật:
Phân bón vi sinh vật được chia thành nhiều dạng khác nhau tùy theo
công nghệ sản xuất, tính năng tác dụng của vi sinh vật chứa trong phân bón
hoặc thành phần các chất tạo nên sản phẩm phân bón.
5
a) Phân loại theo công nghệ sản xuất phân bón:
Tùy theo công nghệ sản xuất, người ta có thể chia phân vi sinh vật
(VSV) thành hai loại như sau:
- Phân vi sinh vật trên nền chất mang khử trùng có mật độ vi sinh vật
hữu ích >10
9
vi sinh vật/g (ml) và mật độ vi sinh vật tạp nhiễm thấp hơn
1/1000 so với vi sinh vật hữu ích. Phân bón dạng này được tạo thành bằng
cách tẩm nhiễm sinh khối vi sinh vật sống đã qua tuyển chọn vào cơ chất
đã được xử lý vô trùng bằng các phương pháp khác nhau. Phân bón vi sinh
vật trên nền chất chất mang đã khử trùng được sử dụng dưới dạng nhiễm
hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với liều lượng 1-1,5 kg (lit)/ha canh tác.
- Phân vi sinh vật trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất
bằng cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối vi sinh vật sống đã qua tuyển
chọn, vào cơ chất không cần thông qua công đoạn khử trùng cơ chất. Phân
bón dạng này có mật độ vi sinh vật hữu ích 10
6
vi sinh vật/g (ml) và được
sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng nghìn kg (lít)/ha.
Đối với phân bón vi sinh vật trên nền chất mang không khử trùng, tùy
theo thành phần các chất chứa trong chất mang mà phân bón VSV dạng này
được phân biệt thành các loại:
- Phân hữu cơ VSV là sản phẩm phân hữu cơ có chứa các VSV sống đã
được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các
hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử
dụng hay các hoạt chất sinh học góp phần nâng cao năng suất,chất lượng nông
sản.
- Phân hữu cơ khoáng VSV là một dạng của phân hữu cơ VSV, trong
đó có chứa một lượng nhất định các dinh dưỡng khoáng.
6
b) Phân loại theo tính năng tác dụng của các nhóm vi sinh vật chứa trong
phân bón:
Trên cơ sở tính năng tác dụng của các VSV chứa trong phân bón, phân
VSV còn được gọi dưới các tên:
- Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh) là sản phẩm chứa các
VSV sống cộng sinh với cây họ đậu (đậu tương, lạc, đậu xanh, đậu đen,
v.v ), hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong đất, nước có
khả năng sử dụng nitơ từ không khí, tổng hợp thành đạm cung cấp cho đất
và cây trồng.
- Phân VSV phân giải hợp chất photpho khó tan (phân lân vi sinh) sản
xuất từ các VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất photpho khó tan
thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng.
- Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV
có khả năng sinh tổng hợp các hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa hoặc
kích thích quá trình trao đổi chất của cây.
- Phân VSV chức năng là một dạng của phân bón VSV ngoài khả
năng tạo nên các chất dinh dưỡng cho đất, cây trồng, còn có thể ức chế,
kìm hãm sự phát sinh, phát triển của một số bệnh vùng rễ cây trồng do vi
khuẩn và vi nấm gây nên.
c) Phân loại theo trạng thái vật lý của phân bón:
Căn cứ vào trạng thái vật lý của phân bón, có thể chia phân bón VSV
thành các loại sau:
- Phân VSV dạng bột là dạng phân bón vi sinh, trong đó sinh khối
VSV sống đã được tuyển chọn và chất mang được xử lý thành dạng bột
mịn.
7
- Phân VSV dạng lỏng là một loại phân bón vi sinh, trong đó sinh khối
VSV từ các vi sinh vật tuyển chọn được chế biến tạo nên dung dịch có
chứa các tế bào sống của chúng.
- Phân VSV dạng viên được tạo thành khi sinh khối VSV được phối
trộn và xử lý cùng chất mang tạo thành các hạt phân bón có chứa các VSV
sống đã được tuyển chọn.
III. MỘT SỐ LOẠI PHÂN BÓN VI SINH VẬT CHỦ YẾU VÀ TÁC
DỤNG CỦA CHÚNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG, LÂM
NGHIỆP:
1. Phân bón vi sinh vật cố định nitơ:
Phân bón vi sinh vật cố định nitơ ( tên thường gọi: phân đạm vi sinh vật
cố định đạm) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống, đã
được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành, có khả năng cố
định nitơ từ không khí cung cấp các hợp chất chứa nitơ cho đất và cây
trồng, tạo điều kiện nâng cao năg suất và ( hoặc ) chất lượng nông sản, tăng
độ màu mỡ của đát. Phân vi sinh vật cố định nitơ và các chủng vi sinh vật
này không gây ảnh hưởng xấu đến người , động thực vật, môi trường sinh
thái và chất lượng nông sản.
2. Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan:
Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan ( tên thường
gọi : phân lân vi sinh) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật
sống đã được tuyển chọn với mật độ tế bào đạt tiêu chuẩn hiện hành, có
khả năng chuyển hoá hợp chất photpho khó tan thành dạng dễ tiêu cung cấp
cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năng suất và hoặc chất lượng
nông sản. Phân lân vi sinh và các chủng vi sinh vật này không ảnh hưởng
xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản
3. Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza
Phân bón vi sinh vật phân gải xenluloza ( tên thường gọi: phân vi sinh
phân giải xenluloza) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật
8
sống, đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành có khả
năng phân giải xenluloza , để cung cấp chất dinh dwongx cho đất và cây
trồng, tạo điều kiện nâng cao năng xuất và hoặc chất lượng nông sản, tăng
đọ màu mỡ của đất. Phân vi sinh vật phân giải xenluloza và các chủng vi
sinh vật này không ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường
sinh thái và chất lượng nông sản.
4. Phân vi sinh vật chức năng:
Hiệu quả của vi sinh vật trong việc làm tăng khả năng sinh trưởng
phát triển cây trồng, tiết kiệm phân bón hóa học cũng như tăng năng suất,
chất lượng nông sản đã được khẳng định trong nhiều công trình nghiên cứu
của nhiều nước trên thế giới. Các sản phẩm vi sinh như phân bón vi sinh
vật cố định nitơ, phân giải photphat khó tan, chế phẩm vi sinh vật kích
thích sinh trưởng thực vật, chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh cây trồng
có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và xây dựng nền nông
nghiệp bền vững. Vi sinh vật tác động đến cây trồng một cách trực tiếp
hoặc gián tiếp. Sự tác động trực tiếp của vi sinh vật đến cây trồng thể hiện
qua sự tổng hợp, khoáng hóa hoặc chuyển hóa các chất dinh dưỡng xảy ra
trong quá trình chuyển hóa vật chất của vi sinh vật như quá trình cố định
nitơ, phân giải lân, sinh tổng hợp auxin, giberellin, etylen, v.v
Những vi khuẩn này có khả năng giúp cây trồng tăng khả năng huy
động và dễ dàng sử dụng các nguồn dinh dưỡng từ môi trường. Tác động
gián tiếp đến sinh trưởng của cây trồng xảy ra khi các chủng vi sinh vật có
khả năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn các ảnh hưởng có hại từ môi trường
hoặc từ các vi sinh vật bất lợi đối với thực vật, trong đó vi sinh vật có thể
cạnh tranh dinh dưỡng với vi sinh vật bất lợi hoặc sinh tổng hợp các chất
có tác dụng trung hoà, phân huỷ, chuyển hóa các tác nhân có hại hoặc tiêu
diệt, ức chế các vi sinh vật bất lợi.
9
IV. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU LỰC CỦA PHÂN
VI SINH VẬT:
Hiệu lực của phân vi sinh vật phụ thuộc rất lớn vào hoạt tính sinh học
của vi sinh vật tuyển chọn và khả năng thích ứng của chúng với điều kiện
môi trường sử dụng phân vi sinh vật. Nhằm bảo đảm cho vi sinh vật sinh
trưởng, phát triển và phát huy được hoạt tính sinh học của mình, cần thiết
phải xác định được các yếu tố ảnh hưởng để từ đó kiểm soát chúng nhằm
tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động của vi sinh vật. Một số tác nhân chính
ảnh hưởng đến hiệu lực của phân bón vi sinh vật được xác định như sau:
1. Thuốc diệt nấm, trừ sâu:
Các loại hóa chất xử lý hạt giống chứa các kim loại nặng như thủy
ngân, kẽm, đồng hay chì đều độc với vi sinh vật. Không nên nhiễm trực
tiếp vi sinh vật lên hạt giống đã xử lý hóa chất diệt nấm chứa kim loại
nặng. Các chất này có thể không tiêu diệt vi sinh vật nhưng sẽ làm yếu
hoặc làm mất hoạt tính sinh học của chúng.
2. Các dinh dưỡng khoáng:
a) Đạm:
Đạm khoáng trong đất ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cố định nitơ
và hình thành nốt sần của cây bộ đậu nói chung. Khi trong đất có đạm, cây
trồng sử dụng trực tiếp nguồn đạm này ngay cả khi có nhiều nốt sần hữu
hiệu. Các nốt sần này có kích thước nhỏ và không hoạt động trong suốt thời
kỳ sinh trưởng, phát triển của cây nếu có lượng đạm lớn tồn tại trong đất.
Khi lượng đạm này hết đi, nốt sần hữu hiệu trở lại hoạt động cố định nitơ
bình thường và tổng hợp đạm cung cấp cho cây. Tuy nhiên nếu đất thiếu
đạm ngay giai đoạn đầu, cây trồng sẽ kém phát triển, ảnh hưởng gián tiếp
đến quá trình hình thành nốt sần và hiệu quả cố định nitơ cộng sinh. Để
phát huy hiệu quả của phân bón vi sinh vật cần thiết phải cân đối được khả
năng cung cấp dinh dưỡng của vi sinh vật và nhu cầu của cây trồng. Nếu
10
bón quá nhiều phân khoáng sẽ gây nên lãng phí và ngược lại nếu cung cấp
không đủ, cây trồng sẽ bị thiếu dinh dưỡng.
b) Phân lân:
Tùy từng loại phân bón vi sinh vật mà ảnh hưởng của lân đối với hiệu
lực của nó nhiều hay ít. Vi sinh vật phân giải lân có khả năng khoáng hóa
lân hữu cơ hoặc chuyển hóa lân vô cơ khó tan thành lân dễ tiêu cung cấp
cho đất và cây trồng, nghĩa là chỉ có tác dụng khi có sẵn nguồn lân vô cơ
hoặc hữu cơ trong đất. Sử dụng phối hợp vi sinh vật cố định nitơ, vi sinh
vật chuyển hóa lân trên cơ sở có sẵn nguồn lân trong đất sẽ nâng cao hiệu
lực của cả hai loại phân bón vi sinh vật này.
c) Phân kali:
Một số loài vi khuẩn có nhu cầu về kali. Vai trò chính của kali là tạo
áp suất thẩm thấu trong quá trình trao đổi chất của vi khuẩn cũng như trong
dung dịch huyết tương của cây trồng. Trong khi kali có vai trò thứ yếu đối
với hệ thống cố định nitơ cộng sinh, nó lại rất quan trọng đối với sự sinh
trưởng và năng suất của cây trồng. Theo nhiều nhà khoa học, cần bón đúng
và bón đủ lượng kali theo yêu cầu sinh trưởng và phát triển của cây. Ngoài
các yếu tố dinh dưỡng đa lượng chính nêu trên, các nguyên tố trung lượng
như Ca, Mg, S và vi lượng như Fe, Mo, Co, Ni cũng có nhiều ảnh hưởng
tích cực đến hoạt động của các vi sinh vật, trong đó đặc biệt các nguyên tố
như S, Mo, Fe là thành phần của enzym cố định nitơ - nitrogenaza. Thiếu
các yếu tố dinh dưỡng này, quá trình cố định nitơ cộng sinh không hoạt
động, vì vậy để đảm bảo hiệu quả cố định nitơ và năng suất cây trồng cần
thiết phải cung cấp đầy đủ các dưỡng chất cần thiết nêu trên.
11
3. Độ chua của đất (pH đất) :
Vi sinh vật đất nói chung và vi sinh vật sử dụng làm phân bón vi
sinh nói riêng đều bị ảnh hưởng bởi độ pH đất, hoạt tính sinh học của
chúng sẽ bị giảm trong điều kiện pH đất thấp vì tác động trực tiếp của
pH thấp đến sự sinh trưởng của vi khuẩn hoặc gián tiếp thông qua việc
hạn chế trao đổi chất dinh dưỡng.
Đất có pH thấp thường chứa ít các nguyên tố Ca, Mg P, Mo và chứa
nhiều nguyên tố độc hại với cây trồng như nhôm và mangan. Tuy nhiên
vẫn có nhiều loại cây và chủng vi sinh vật tương ứng có độ mẫn cảm cao
với pH thấp và ở điều kiện này, chúng vẫn có khả năng sinh tổng hợp các
chất có hoạt tính sinh học.
4. Nhiệt độ
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của vi
khuẩn mà còn ảnh hưởng cả đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây
trồng. Trong khi nhiệt độ đất ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sống của
vi sinh vật đất và quá trình sinh tổng hợp các hoạt chất sinh học của chúng
thì nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây. Hoạt
động của vi sinh vật chỉ đạt được mức độ cực đại trong khoảng nhiệt độ
nhất định và bị ảnh hưởng rất lớn bởi độ ẩm đất. Dải nhiệt độ tốt nhất đối
với các vi sinh vật làm phân bón vi sinh vật khoảng 25
o
C đến 35
o
C.
5. Độ ẩm đất :
Độ ẩm đất có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển
và sinh tổng hợp hoạt chất sinh học của vi sinh vật tồn tại trong đất. Thiếu
nước vi khuẩn không di chuyển được, đồng thời cũng không sinh sản được
và qua đó ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp hoạt chất sinh học. Thiếu
nước đồng thời cũng ngăn cản sự phát triển của cây trồng qua đó ảnh
hưởng gián tiếp trở lại hoạt động của vi sinh vật và vai trò của chúng. Tuy
nhiên, nhiều vi sinh vật sống cộng sinh hoặc nội sinh trong cây vẫn có khả
12
năng hấp thụ nước thông qua hệ thống rễ cây và như vậy có thể sống và
sinh tổng hợp hoạt chất sinh học trong điều kiện đất khô hạn nhưng cây
trồng vẫn còn sống. Đa số phân bón vi sinh vật chứa các vi sinh vật sống
hiếu khí nghĩa là cần ô xy để sinh trưởng phát triển, do vậy nước dư thừa sẽ
có hại cho quá trình sinh trưởng, phát triển của chúng.
6. Phèn, mặn :
Trên vùng đất khô, phèn mặn có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động
sống của vi sinh vật. Nồng độ muối cao ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc
màng tế bào của vi sinh vật và đồng thời tác động bất lợi đến quá trình trao
đổi chất của vi sinh vật. Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy,
hiệu lực cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần ở nồng độ muối ăn (0,4% NaCl)
chỉ bằng 25% so với hiệu lực cố định nitơ của nốt sần trong điều kiện bình
thường. Gần đây, người ta quan tâm nhiều đến việc tuyển chọn các vi sinh
vật chịu được nồng độ muối cao và kết quả đã tạo được một số loại phân
bón vi sinh vật có khả năng thích ứng với độ phèn mặn cao.
7. Vi khuẩn cạnh tranh :
Trong đất, nhất là ở các vùng trồng chuyên canh (độc canh) tồn tại rất
nhiều các vi sinh vật tự nhiên. Các vi khuẩn này sẽ cạnh tranh với vi sinh
vật hữu hiệu và làm giảm hiệu quả hoạt động của chúng. Việc lựa chọn các
vi sinh vật có khả năng cạnh tranh cao có ý nghĩa rất lớn trong việc hạn chế
ảnh hưởng của các chủng vi sinh vật tự nhiên khi sử dụng phân bón vi sinh
vật.
V. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHÂN BÓN VI SINH VẬT
1. Chế phẩm vi sinh vật
a) Nhiễm hạt:
Các chế phẩm vi sinh vật (phân vi sinh vật trên nền chất mang khử
trùng) sử dụng theo phương pháp nhiễm hạt đang lưu hành trên thị trường
bao gồm:
13
- Phân vi khuẩn trên nền than bùn.
- Phân vi khuẩn trên nền hữu cơ hoai mục.
- Phân vi khuẩn dạng lỏng.
- Phân vi khuẩn dạng đặc sệt.
Để nhiễm vi khuẩn cho hạt có thể dùng một trong các cách dưới đây:
* Dịch sệt
Chế phẩm vi sinh vật được hòa với nước tạo thành một dung dịch sệt
đồng nhất có thể đổ ra được. Có thể hòa thêm keo hay đường để tăng độ
bám dính của vi khuẩn vào bề mặt hạt. Trộn đều lượng hạt cần gieo với
dung dịch vừa pha sau đó đem gieo. Phương pháp này đơn giản dễ làm
được nông dân miền Bắc rất ưa chuộng. Đối với các vùng trồng lạc ở phía
Nam, phương pháp này không được ưa chuộng vì hạt bị ướt và gây phiền
hà trong lúc gieo.
* Phương pháp bọc khô bằng chế phẩm
Trong phương pháp này, hạt giống được trộn trực tiếp với chế phẩm vi
sinh vật mà không cần trộn thêm với nước hay chất lỏng khác. Phương
pháp này dễ làm, được nông dân các vùng trồng lạc ở phía Nam rất ưa
chuộng, song hiệu quả của phương pháp này không cao vì vi sinh vật
không bám dính tốt trên bề mặt hạt, nhất là đối với loại phân bột có kích
thước hạt không đồng đều và không mịn.
* Phương pháp bọc hạt bằng bột đá vôi
Theo phương pháp này, hạt giống trước tiên được nhiễm vi khuẩn
trong dịch sệt, sau đó được trộn đều với bột đá vôi nghiền mịn, sao cho hạt
được bọc kín bởi lớp đá vôi này trước khi gieo. Phương pháp này đặc biệt
có lợi đối với vùng đất chua, hoặc khi hạt được gieo với phân bón có tính
14

Xem chi tiết: Phân bón vi sinh