Chế phẩm vi sinh vật làm phân bón

CHẾ PHẨM VI SINH VẬT LÀM PHÂN BÓN
I- Phân vi sinh vật cố định nitơ phân tử( đạm sinh học)
Có rất nhiều tên gọi chế phẩm vi sinh vật cố định nitơ: nitragin, Riđafo, Rhizolu, Azotobacterin
1.Định nghĩa
Phân bón VSV cố định nitơ (Biologial nitrogen fixing fertilzer) (tên thường gọi là phân VSV cố định đạm, phân đạm vi sinh) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng giống vi sinh vật còn sống đã được tuyển chọn với mật độ đạt tiêu chuẩn hiện hành, có khả năng cố định nitơ cung cấp các hợp chất chứa nitơ; tạo điều kiện nâng cao năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Phân bón VSV cố định nitơ không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật, thực vật và môi trường sinh thái.
2/Quy trình sản xuất
2.1/Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật cố định nitơ( VSVCĐN)
Muốn có chế phẩm VSVCĐN tốt, phải có chủng vi sinh vật có cường độ cố định nitơ cao, sức cạnh tranh lớn, thích ứng ở độ pH rộng, phát hut được ở nhiều vùng sinh thái khác nhau. Chủng giống VSV sau khi được tuyển chọn được bảo quản phù hợp với yêu cầu từng loài và sử dụng cho sản xuất chế phẩm dưới dạng chủng giống gốc.
Đánh giá đặc tính sinh học của các chủng khuẩn theo một số chỉ tiêu: thời gian mọc: kích thước tế bào VSV; điều kiện sinh trưởng, phát triển, khả năng cạnh tranh và cường độ cố định nitơ phân tử.
2.2/Nhân sinh khối
Từ chủng VSV tuyển chọn, người ta tiến hành nhân sinh khối VSV theo phương pháp lên men chìm hoặc lên men xốp.
Sinh khối VSV cố định nitơ được nhân qua cấp 1,2,3 trong các điều kiện phù hợp với từng chủng loại VSV và mục đích sản xuất.
Các sản phẩm nhân VSV sản xuất từ vi khuẩn được tạo ra chủ yều bằng phương pháp lên men chìm( submerged culture).
2.3/ Xử lí sinh khối, tạo sản phẩm
Sinh khối VSV được phối trộn với chất mang vô trùng hoặc không vô trùng để tạo ra chế phẩm vô trùng hoặc không vô trùng để tạo ra chế phẩm trên nền chất mang vô trùng hoặc không vô trùng; hay được bổ sung chất phụ gia, chất dinh dưỡng, bảo quản để tạo ra chế phẩm dạng đông khô hoặc đông lạnh.
2.4/ Công tác kiểm tra chất lượng và yêu cầu chất lượng đối với chế phẩm
Yêu cầu phân VSV:
Phải có hiệu quả đối với đất và cây trồng, đến năng suất hoặc chất lượng nông phẩm hoặc độ phì của đất
Tùy theo điều kiện của từng quốc gia, mật độ VSV chuyên tính cho 1 gam hoặc mililit chế phẩm chế phẩm trên nền chất mang khử trùng 108- 109 và 105-106 đối với chế phẩm trên nền chất mang không khử trùng.à 105-106 đối với chế phẩm trên nền chất mang không khử trùng.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT PHÂN VI KHUẨN
Cây giống
Giống gốc
Chuẩn bị môi trường lên men cấp 1
 Lên men cấp 1
	Chất mang	Lên men cấp 2
 Phối trộn Sinh khối vi sinh vật	Kiểm tra
Chế phẩm trên	 Xử lý Chế phẩm dạng lỏng
 nền chất mang
Chế phẩm dạng khô Chế phẩm dạng
 đông khô, đông lạnh
3./ Phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật cố định nitơ:
	3.1/ Bón chế phẩm cố định nitơ vào đất:
Có thể trộn đều chế phẩm với đất nhỏ tơi, sau đó đem rắc đều vào luồng trước khi gieo hạt trên ruộng cạn hoặc rắc đều ra mặt ruộng ( ruộng nước).
Có thể đem chế phẩm ủ hoặc trộn với phân chuồng hoai, sau đó bón đều vào luồng rồi gieo hạt (nếu là ruộng cạn) hoặc rắc đều ra mặt ruộng (nếu là ruộng nước).
Người ta có thể trộn chế phẩm vi sinh vật với đất hoặc với phân chuồng hoai, sau đó đem thúc sớm cho cây (càng bón sớm càng tốt).
	3.2/ Phương pháp phun chế phẩm vi sinh vật cố định nitơ lên cây hoặc vào đất:
Khi cây đã nảy mầm, thì dùng chế phẩm hòa vào nước sạch, tưới trực tiếp vào cây hay vào đất 
4./ Hiệu quả của vi sinh vật cố định nitơ:
	4.1/ Phân vi khuẩn nốt sần:
Cố định nitơ phân tử cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sần và cây họ đậu hàng năm cung cấp thêm cho đất và cây trồng 40-552kg N/ha.
Bón chế phẩm vi sinh vật cố định nitơ làm giàu cho đất 50-120kg N/ha/năm. Có thể thay thế được 20-60 kg đạm urê/ha, giảm tỉ lệ sâu bệnh từ 25% đến 50% sop với không bón phân VSV.
Tăng tỉ lệ cộng sinh, tăng thêm chiều cao cây, tăng khối lượng.
	4.2/ Phân vi sinh vật cố định nitơ khác:
Phân vi sinh vật cố định nitơ hội sinh vàtự do có tác dụng tốt đến sự sinh trưởng, phát triển, năng suất cây trồng và hiệu quả trồng trọt.
	Vd: Ở Việt Nam, các tử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định nitơ hội sinh ( Azogin) cho thấy trong cùng điều kiện sản xuất, ruộng lúa được bón phân vi sinh vật cố định nitơ có bộ lá phát triển tốt hơn, tỉ lệ nhánh hữu hiệu, sốbông/khóm, nhiều hơn đối chứng. Năng suất hạt tăng so với đối chứng 6 - 12%, nhiều nơi đạt 15 - 20%.
Làm tăng khả năng chống chiệu của cây và giảm lượng nitrat tồn dư trong rau.
Có thể thay thế một phần phân đạm khoáng.
Kích thích quá trình sinh tổng hợp của cây trồng, đồng thời nâng cao sức đề kháng cho cây.
IV. PHÂN VI SINH VẬT PHÂN GIẢI PHOTPHAT KHÓ TAN (PHÂN LÂN VI SINH)
1.Định nghĩa
Phân vi sinh vật phân giải photphat khó tan là sản phẩm có chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật 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 phần nâng cao năng suất và chất lượng nông phẩm. Phân lân vi sinh vật không gây hại đến sức khỏe con người, động, thực vật và không ảnh hưởng xấu đến môi trương sinh thái.
2./Quy trình sản xuất
2.1/ Phân lập, tuyển chọn chủng vi sinh vật phân giải lân( VSVPGL)
Phân lập, tuyển chọn chủng VSVPGL từ đất hoặc từ vùng rễ cây trồng trên các loại đất hay cơ chất giàu chất hữu cơ theo phương pháp nuôi cấy pha loãng trên môi trường đặc Pikovskaya. Khi đó các chủng VSV phân giải lân sẽ tạo vòng phân giải, tức là vòng tròn trong suốt bao quanh khuẩn lạc. Vòng phân giải được hình thành nhờ khả năng hòa tan hợp chất photpho không tan được bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Căn cứ vào đường kính vòng phân giải, thời gian hình thành và mức độ trong của vòng phân giải có thể đánh giá định tính khả năng phân giải mạnh hay yếu của các chủng VSV phân lập.
Tỉ lệ % giữa hàm lượng lân tan và lân tổng số trong môi trường được gọi là hiệu quả phân giải.
Ngoài ra,còn phải đánh giá đặc tính sinh học là thới gian mọc; kích thước tế bào, khuẩn lạc; khả năng thích ứng ở pH; khả năng cạnh tranh..
2.2/ Nhân sinh khối, xử lí sinh khối, tạo sản phẩm
Từ các chủng giống vi sinh vật được lựa chọn (chủng gốc) người ta tiến hành nhân sinh khối VSV, xử lí sinh khối VSV và tạo sản phẩm phân lân vi sinh. Các công đoạn sản xuất phân lân vi sinh được tiến hành tương tự như trong quy trình sản xuất phân bón VSVCĐN.
2.3/ Yêu cầu chất lượng và công tác kiểm tra chất lượng
Phân VSVPGL phải chứa một hay nhiều loài VSV có hoạttính phân giải lân cao, có ảnh hưởng tốt đến cây trồng với mật độ 108-109 TB/g hay mililit phân bón với loại phân bón trên nền chất mang khử trùng và 106 TB/gam hay mililit đối với phân bón trên nền cnhất mang không khử trùng.
3. /Phương pháp bón phân lân vi sinh
Bón trực tiếp vào đất. Có nhiều cách bón khác nhau:
Trộn đều chế phẩm với đất nhỏ tơi, sau đó rắc đều vào luống trước khi gieo hạt (nếu là ruộng cạn) ; rắc đều ra mặt ruộng ( nếu là ruộng nước)
Có thể đem chế phẩm ủ hoặc trộn với phân chuồng hoai, sau đó bón đều vào luống rối gieo hạt(nếu là ruộng cạn) ; rắc đều ra mặt ruộng( nếu là ruộng nước)
Trộn chế phẩm VSV với đất hoặc với phân chuồng hoai, sau đó đem bón thúc sớm cho cây (càng bón sớm càng tốt).
4. /Hiệu quả của phân lân vi sinh
Phân vi sinh vật phân giải photphat khó tan không chỉ có tác dụng nâng caop hiệu quả của phân bón lân khoáng nhờ hoạt tính phân giải và chuyển hóa các chủng vi sinh vật, mà còn có tác dụng tận dụng nguồn photphat địa phương có hàm lượng lân thấp, không đủ điều kiện sản xuất phân lân khoáng ở quy mô công nghiệp.
Bón phân vi sinh có tác dụng làm tăng số lượng VSVPGL trong đất, dẫn đến tăng cường độ phân giải lân khó tan trong đất 23-35%. Cây trồng phát triển to hơn, thân lá mập hơn, to hơn, bản lá dày hơn, tăng sức đề kháng sâu bệnh.
V./ PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC:
	1./ Khái niệm về phân hữu cơ sinh học (compost)
Phân hữu cơ sinh học là loại sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật. Trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác động của vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh học của chúng được chuyển hóa thành mùn.
	2./ Phân hữu cơ sinh học với sự trợ giúp chế phẩm vi sinh vật:
Vi sinh vật trợ giúp quá trình chế biến phân ủ là các vi sinh vật lựa chọn có khả năng thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hóa phế thải hữu cơ thành phân bón.
Để chế biến, các phế thải hữu cơ được cắt ngắn khoảng 5 – 8cm làm ẩm và đưa vào hố ủ, bổ sung 5kg urê, 5kg lân supe hoặc nung chảy 1 tấn nguyên liệu, 750ml sinh khối vi sinh vật sau 10 ngày nuôi cấy hòa vào 30 lít nước trộn dều với nguyên liệu (độ ẩm cuối cùng của khối nguyên liệu được điều chỉnh bằng nước sạch để đạt 60%)
Nên đảo trộn khối ủ 20 ngày/1 lần để đảm bảo cho vi sinh vật hoạt động và quá trình chế biến được nhanh chóng.
Thời gian chế biến có thể kéo dài từ 1 – 4 tháng tùy theo thành phần của loại nguyên liệu.
	3./ Phân hữu cơ sinh học có bổ sung vi sinh vật trợ lực và làm giàu dinh dưỡng (phân hữu cơ vi sinh vật).
Phân hữu cơ sinh học dạng này được chế biến tương tự như mục 2, sau đó khi nhiệt độ khối ủ ổn định ở mức 30oC, người ta bổ sung thêm vi sinh vật có ích khác vào khối ủ ( đó là vi khuẩn cố định nitơ tự do (Azotobacter), vi khuẩn hoặc nấm sợi phân giải khó tan (Bacillus polimixas, Pseudomonas striata,)).Ngoài ra có thể bổ sung một quặng photphat vào khối ủ cùng với sinh khối vi sinh vật.
Sản phẩm phân hữu cơ sinh học loại này không chỉ có hàm lượng mùn tổng số mà còn hàm lượng nitơ tồng số cao hơn loại phân hữu cơ chế biến bằng phương pháp truyền thống 40-45%.
Bảng 15: Hiệu quả của phân hữu cơ sinh học đối với lúa ở một số quốc gia châu Á
Tên quốc gia
Tỉ lệ % tăng năng suất
 Trung Quốc
 Triều Tiên
 Thái Lan
 Ấn Độ
 25,2 - 35,6
 8 - 12
 2.5 - 29.5
 9,9
	4./ Chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất:
Đất có tính đệm và lọc, qua đó có vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự phân tán của các chất ô nhiễm.
Cộng nghệ vi sinh vật trong cải tạo đất bị ô nhiễm là sử dụng các loại 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.
Ngoài ra vi sinh vật sử dụng còn có khả năng phân hủy các phế thải hữu cơ cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời giúp cây chống lại các tác nhân gây bệnh có nguồn gốc từ đất và tạo ra các chất kích thích sinh trưởng thực vật, làm ổn định cấu trúc đất ở vùng rể cây trồng.
Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật để tái sinh, phục hồi đất có vấn đề và nâng cao độ phì của đất đang được đẩy mạnh ở nhiều nước trên thế giới, trongđó có Việt Nam.