Tải bản đầy đủ

Hiệu quả của chế phẩm vi sinh soilrenu lên sinh trưởng và năng suất giống lúa IR 50404 vụ đông xuân 2014 2015 phường mỹ thới, thành phố long xuyên, an giang

MỤC LỤC
CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG ............................................................................... i
TÓM LƢỢC ............................................................................................................... ii
LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................. ii
LỜI CAM KẾT ......................................................................................................... iv
MỤC LỤC ................................................................................................................... v
DANH SÁCH BẢNG .............................................................................................. viii
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................. ix
LIỆT KÊ TỪ VIẾT TẮT........................................................................................... x
CHƢƠNG 1 ................................................................................................................ 1
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 1
1.3. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................... 2
1.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 2
1.5. Những đóng góp của đề tài ................................................................................... 2
CHƢƠNG 2 ................................................................................................................ 3
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................................. 3
2.1. Lịch sử phát triển phân bón vi sinh ....................................................................... 3
2.2. Tình hình sản xuất phân vi sinh ............................................................................ 3
2.3. Khái niệm và phân loại phân vi sinh ..................................................................... 5

2.3.1. Khái niệm............................................................................................................ 5
2.3.2. Phân loại phân vi sinh ......................................................................................... 6
2.3.2.1. Phân vsv cố định nitơ ..................................................................................... 6
2.3.2.2. Phân lân vi sinh ............................................................................................. 6
2.3.3. Công nghệ sản xuất phân bón vsv ...................................................................... 7
2.3.3.1. Phân vsv trên nền chất mang khử trùng ........................................................ 7
2.3.3.2. Phân vsv trên nền chất mang không khử trùng.............................................. 9
2.4. Tình hình nghiên cứu ứng dụng phân vi sinh trong và ngoài nước ...... 9
2.4.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân vi sinh t rong nước ................. 9
2.4.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân vi sinh n goài nước ............... 13
2.5. Nấm mycorrhiza .................................................................................................. 16

v


2.5.1. Giới thiệu về nấm cộng sinh mycorrhiza .......................................................... 16
2.5.2. Cơ chế cộng sinh và mối liên hệ giữa nấm với cây chủ ................................... 16
2.5.3. Lợi ích của nấm cộng sinh ................................................................................ 17
2.6. Vi khuẩn cố định đạm ......................................................................................... 18
2.6.1. Phân loại vi khuẩn cố định đạm ........................................................................ 18
2.6.2. Vi khuẩn cố định đạm Rhizobium..................................................................... 18
2.7. Giới thiệu phân vi sinh soilrenu .......................................................................... 19
2.7.1. Thành phần cơ bản của soilrenu ....................................................................... 19
2.7.2. Công dụng......................................................................................................... 19
2.8. Giống IR50404 .................................................................................................... 20
2.8.1. Nguồn gốc......................................................................................................... 20
2.8.2. Đặc điểm nông học ........................................................................................... 20
2.9. Câu hỏi nghiên cứu ............................................................................................. 20
CHƢƠNG 3 .............................................................................................................. 21
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................... 21
3.1. Tiến trình nghiên cứu .......................................................................................... 21
3.2. Mẫu nghiên cứu .................................................................................................. 21
3.3. Công cụ nghiên cứu ............................................................................................ 21
3.4. Thiết kế nghiên cứu............................................................................................. 21
3.4.1. Phương pháp bố trí ........................................................................................... 21
3.4.2. Phương pháp xử lý ............................................................................................ 23
3.5. Ghi nhận chỉ tiêu của thí nghiệm ........................................................................ 24
3.6. Phân tích số liệu .................................................................................................. 25
CHƢƠNG 4 .............................................................................................................. 26
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................................. 26

4.1. Ghi nhận tổng quát .............................................................................................. 26
4.2. Đặc tính nông học ............................................................................................... 26
4.2.1. Chiều cao .......................................................................................................... 26
4.2.2. Số chồi .............................................................................................................. 28
4.2.3. Màu sắc lá ......................................................................................................... 29
4.3. Chiều dài bông .................................................................................................... 30
4.4. Năng suất thực tế................................................................................................. 31

vi


4.5. Hiệu quả kinh tế .................................................................................................. 33
CHƢƠNG 5 .............................................................................................................. 35
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 35
5.1. Kết luận ............................................................................................................... 35
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................. 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 36
PHỤ CHƢƠNG A .................................................................................................... 40
PHỤ CHƢƠNG B .................................................................................................... 53

vii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Hƣớng dẫn bón chế phẩm vi sinh SoilRenu ............................................ 23
Bảng 2: Tỉ lệ phân bón theo khuyến cáo (100N-60P-40K) ................................... 24
Bảng 3: Chiều cao cây lúa (cm) của 5 nghiệm thức qua các NSKG .................... 27
Bảng 4: Số chồi cây lúa của 5 nghiệm thức qua các NSKG ................................. 29
Bảng 5: Màu sắc lá cây lúa của 5 nghiệm thức qua các NSKG ........................... 30
Bảng 6: Năng suất và thành phần năng suất của cây lúa ..................................... 33
Bảng 7: Tổng thu, tổng chi, lợi nhuận và tỉ suất lợi nhuận của các nghiệm thức 34

viii


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Số lƣợng các sáng chế về phân bón vi sinh từ năm 1971 – 2012 .............. 3
Hình 2: 10 quốc gia có số lƣợng sáng chế về phân bón vi sinh cao nhất ............... 4
Hình 3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm .............................................................................. 22
Hình 4: Sơ đồ mặt cắt đê và mƣơng ....................................................................... 22
Hình 5: Bố trí các khung cố định trong thí nghiệm .............................................. 23
Hình 6: Chiều dài bông ............................................................................................ 31

ix


LIỆT KÊ TỪ VIẾT TẮT

BNNPTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Ctv

Cộng tác viên

ĐBSCL

Đồng bằng Sông Cửu Long

N

Đạm

NSKG

Ngày sau khi gieo

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực tế

NT

Nghiệm thức

P

Lân

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCN

Tiêu chuẩn Ngành

VSV

Vi sinh vật

x


I.

CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta với sản lượng gạo xuất khẩu
hàng năm đứng thứ hai thế giới với kim ngạch xuất khẩu hàng năm là 4,5 triệu tấn
cung cấp 23% thị trường thế giới trong số các nước xuất khẩu gạo nhiều nhất trên thế
giới và đặt biệt là ở Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) giữ vai trò quan trọng
trong việc sản xuất lúa (Nguyễn Thị Lang, 2012).
Trong quá trình canh tác lúa để đạt được năng suất cao, nông dân phải dùng rất
nhiều phân hóa học đặc biệt là đạm vì nó là nguồn dinh dưỡng chính giúp cây
phát triển. Tuy nhiên khi bón phân đạm vào đất, cây trồng chỉ hấp thu khoảng 40 50% lượng phân bón, lượng còn lại bị nước mưa, nước tưới rửa trôi, hoặc bị
chuyển hóa và bốc hơi ở dạng NH3, NOx, N2. Bên cạnh đó, sự lạm dụng quá
nhiều phân bón hóa học để gia tăng năng suất đã làm cho đất đai ngày càng bạc
màu, độ phì nhiêu kém dần, ô nhiễm nguồn nước mặt, ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khỏe và môi trường sống của con người cũng như các sinh vật khác (Shenoy và
ctv., 2001; Huỳnh Thu Hòa, 2006). Vì vậy, việc gia tăng bón phân đạm hóa học
chỉ là giải pháp tạm thời, không thể áp dụng lâu dài bởi chúng phát sinh nhiều mối
lo ngại (Nguyễn Huy Phiêu, 2000).
Để góp phần hạn chế sự ô nhiễm môi trường thì trong quá trình canh tác lúa nên áp
dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến vào trong sản xuất, việc tăng cường sự hiện
diện của vi khuẩn cố định đạm và nấm cộng sinh (Mycorrhiza) trong đất trồng cũng
có vai trò quan trọng, nó ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng và góp
một phần không nhỏ trong việc tăng năng suất và sản lượng. Chủng vi khuẩn cố định
đạm và nấm cộng sinh có khả năng giúp cây tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng, gia
tăng dinh dưỡng hữu dụng trong đất: P, Ca, S, NH4, Zn, tăng khả năng chống chịu
hạn hán và sâu bệnh, tăng khả năng kháng lại độc chất kim loại nặng, cải thiện cấu
trúc sợi đất, gia tăng sự đa dạng sinh học của vi sinh vật đất. Ngoài ra nấm cộng sinh
còn làm tăng khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi, chống chịu sâu bệnh, làm
tăng khả năng chống chịu của cây lúa. Hiện nay, vi khuẩn cố định đạm và nấm cộng
sinh ở vùng rễ Mycorrhiza ở nước ta chưa được quan tâm nhiều (Hoàng Tuấn Dũng,
2008).
Loại phân bón VSV chính đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện nay là
phân VSV cố định nitơ (phân đạm sinh học) và phân VSV phân giải photphat khó tan
(phân lân vi sinh) (Phạm Văn Toản, 2004). Để cây sinh trưởng, phát triển tốt phát
huy hết tiềm năng năng suất, liều lượng phân đạm và lân cung cấp cho cây, việc
chủng vi khuẩn Rhizobia và nấm Mycorrhiza cho cây trồng là rất quan trọng và cần
thiết. Để kiểm chứng điều này, đề tài “Hiệu qủa của chế phẩm vi sinh Soilrenu lên
sinh trưởng và năng suất giống lúa IR 50404 vụ Đông Xuân 2014 - 2015 Phường
Mỹ Thới, Thành phố Long Xuyên, An Giang” nhằm xác định hiệu quả của chế
phẩm vi sinh SoilRenu lên giống lúa IR 50404 trên.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh SoilRenu lên sinh trưởng và năng suất giống
lúa IR 50404 vụ Đông Xuân 2014 - 2015 Phường Mỹ Thới, Thành phố Long Xuyên,
An Giang.
Phân tích hiệu quả kinh tế khi sử dụng chế phẩm vi sinh SoilRenu.

1


1.3. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU

Đất: Đất để thực hiên nghiên cứu là đất chuyên canh 3 vụ lúa/năm.
Giống lúa: Giống IR 50404, là giống lúa được gieo trồng phổ biến tại địa
phương. Sạ với mật độ 150 kg/ha. Giống xác nhận được mua từ Công ty
BVTV An Giang
Phân bón:
Phân vô cơ:
Phân đạm: Urê có hàm lượng N là 46%
Phân lân: DAP có làm lượng P là 46% và N là 18%
Phân kali: Kaliclorua có hàm lượng K2O là 60%
Phân sinh học: SoilRenu
1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh SoilRenu lên sinh trưởng và năng suất
giống lúa IR 50404 vụ Đông Xuân 2014 – 2015 Phường Mỹ Thới, Thành Phố Long
Xuyên, An Giang.
Đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng chế phẩm vi sinh SoilRenu so với kỹ thuật
canh tác lúa IR50404 của nông dân.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài góp phần hoàn chỉnh quy trình sản xuất thâm canh tăng năng suất chất lượng
cây lúa. Đồng thời đưa ra một luận cứ quan trọng của việc sử dụng kết hợp giữa phân
vô cơ và phân sinh học bón cho lúa.
Kết quả của đề tài góp phần vào cơ sở lý luận của việc sử dụng phân bón sinh học
trên đất tại Thành phố Long Xuyên, An Giang nhằm thay thế một phần lượng phân
đạm và lân vô cơ phù hợp với sản xuất lúa bền vững.
Đóng góp về mặt lý luận cho việc giải thích mối quan hệ giữa việc sử dụng phân bón
tới sinh trưởng , phát triển và tình hình sâu bệnh hại trên lúa.
Hiện nay, việc thâm canh tăng năng suất lúa đang được quan tâm, hầu hết các địa
phương đều chú trọng việc đầu tư phân bón, giống và các trang thiết bị hiện đại vào
sản xuất, thực hiện tốt các chương trình khuyến nông do các cơ quan nông nghiệp đề
ra, áp dụng quy trình bón cho từng loại cây trồng với mục đích cuối cùng là không
ngừng nâng cao nâng suất và giảm đúng mức đầu tư, góp phần nâng cao hiệu quả
kinh tế.

2


II.

CHƢƠNG 2

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN PHÂN BÓN VI SINH
Theo trích dẫn của Phan Bốn và Lê Chí Khanh (2004) thì phân bón hữu cơ vi sinh do
Noble Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và được đặt tên là Nitragin. Sau đó
phát triển tại 1 số nước khác như ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh
(1910), Thủy Điển (1914) Nitragin là loại phân được chế tạo bởi vi khuẩn Rhyzolium
do Beijerin phân lập năm 1888 và được Fred đặt tên vào năm 1889 dùng để bón cho
các loài cây thích hợp cho họ đậu. Từ đó cho đến nay đã có rất nhiều công trình
nghiên cứu nhằm ứng dụng và mở rộng việc sản xuất các loại phân bón hữu cơ vi
sinh cố định Nitơ mà thành phần còn được phối hợp thêm một số vi sinh vật có ích
khác như một số xạ khuẩn cố định Nitơ sống tự do Frankia spp., các vi khuẩn cố
định Nitơ sống tự do Clostridium, Pasterium, Beijerinkiaindica, các xạ khuẩn có khả
năng phân giải cellulose, hoặc một số chuẩn vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các
nguồn dự trữ phospho và kali ở dạng khó hòa tan với số lượng lớn có trong đất mùn,
than bùn, trong các quặng apatit, phosphoric,…chuyển chúng thành dạng dễ hòa tan,
cây trồng có thể hấp thụ được.
Ở Việt Nam phân vi sinh vật cố định đạm cây họ đậu và phân vi sinh vật phân giải
lân đã được nghiên cứu từ năm 1960. Đến năm 1987 phân Nitragin trên nền chất
mang than bùn mới được hoàn thiện. Năm 1911 đã có hơn 10 đơn vị trong cả nước
tập trung nghiên cứu phân vi sinh vật. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều
chủng vi sinh vật cố định đạm và một số vi sinh vật phân giải lân.
2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT PHÂN VI SINH
Theo Huyền My (2013) trích dẫn từ nguồn Wipsglobal thì từ năm 1931 đến 2012 có
khoảng 1.300 sáng chế đăng ký về nghiên cứu và sản xuất phân bón vi sinh. Sáng
chế đầu tiên đăng ký vào năm 1931 ở Mỹ, số US2004706, nội dung đề cập tới quy
trình sản xuất phân bón từ cellulose nhờ hoạt động của vi khuẩn. Trước năm 1976,
lượng sáng chế về phân bón vi sinh còn ít, dưới 20 sáng chế/năm. Giai đoạn 19761999 chỉ có 208 sáng chế, nhưng giai đoạn 2000-2012 có đến 1109 sáng chế.

Hình 1: Số lƣợng các sáng chế về phân bón vi sinh từ năm 1971 – 2012
Mỹ là quốc gia đầu tiên có sáng chế về phân bón vi sinh nhưng vị trí độc tôn trong
lĩnh vực này hiện nay là Trung Quốc, dù mãi đến năm 1986 Trung Quốc mới có sáng
chế đầu tiên về phân bón vi sinh. Lượng sáng chế đăng ký tại Trung Quốc chiếm

3


70% trên tổng lượng sáng chế về nghiên cứu và sản xuất phân bón vi sinh trên thế
giới (Huyền My, 2013).

Hình 2: 10 quốc gia có số lƣợng sáng chế về phân bón vi sinh cao nhất
Nguồn: Huyền My (2013) trích dẫn từ nguồn Wipsglobal.
Hiện nay, có 3 hướng nghiên cứu về phân bón vi sinh được quan tâm nhiều gồm
(theo bảng phân loại sáng chế quốc tế IPC): nghiên cứu sản xuất phân bón hữu cơ vi
sinh, nghiên cứu sản xuất phân bón vi sinh có sự kết hợp với các chế phẩm sinh học
khác như: thuốc trừ sâu sinh học, chất điều hòa sinh trưởng … nghiên cứu các chế
phẩm VSV đưa vào phân bón (Huyền My, 2013).
Theo Huyền My (2013) trích dẫn từ nguồn Wipsglobal thì trong những năm gần đây,
nhiều nước trên thế giới đã sản xuất các loại phân bón vi sinh, tiêu thụ chủ yếu ở thị
trường trong nước, một số bán ra thị trường thế giới. Doanh thu toàn cầu của phân
bón vi sinh dự kiến sẽ đạt 10.298,5 triệu USD vào năm 2017. Số lượng phân bón vi
sinh còn ít so với phân hóa học trên thị trường (Huyền My, 2013).
Thị trường phân bón vi sinh toàn cầu chủ yếu là châu Âu và châu Mỹ La tinh. Thị
trường Argentina chiếm đến 80% doanh thu phân bón vi sinh. Châu Á-Thái Bình
Dương được đánh giá là khu vực phát triển nhanh nhất về mặt doanh thu. Tốc độ tiêu
thụ phân bón vi sinh tăng trưởng đặc biệt cao ở các nền kinh tế mới nổi như Trung
Quốc, Ấn Độ. Tỷ lệ sản xuất phân bón vi sinh cũng tăng do các chính sách ưu đãi
của chính phủ ở các nước. Các tên tuổi hàng đầu trong lĩnh vực này có thể kể đến
như: CBF China Biofertilizers AG (Đức), Mapleton Agribiotec PTY Ltd. (Úc),
Nutramax Laboratories Inc. (Mỹ), Novozyme (Đan Mạch), Growing Power Hairy
Hill L.P. (Canada) and Rizobacter Argentina S.A. (Argentina) (Huyền My, 2013).
Theo Huyền My (2013) trích dẫn từ Nguyễn Thu Hà – Trưởng bộ môn Vi sinh vật
Trung tâm Nghiên cứu Đất - Phân bón và Môi trường phía Nam, Viện Thổ nhưỡng
Nông hóa cho biết, hiện nay tại Việt Nam chỉ có hướng dẫn thay thế phân bón vi sinh
cho phân chuồng chứ chưa có hướng thay thế phân vô cơ bằng phân bón vi sinh. Có
một thực tế là dù phân bón vi sinh rất tốt nhưng cũng có các hạn chế như chỉ có khả
năng tăng năng suất của vụ mùa lên 20 – 30% chứ không thể tăng năng suất một
cách “thần kỳ” giống như các loại phân vô cơ. Do đó trong buổi báo cáo phân tích xu

4


hướng công nghệ chuyên đề: “Phân bón vi sinh và các chủng vi sinh hữu ích sử dụng
trong sản xuất nông nghiệp”.
2.3. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI PHÂN VI SINH
2.3.1. Khái niệm
Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật tồn tại trong đất, nước và vùng rễ cây có ý nghĩa
quan trọng trong các mối tương tác giữa cây trồng, đất và phân bón. Hầu như mọi
quá trình xảy ra trong đất đều có sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của vi sinh
vật (quá trình mùn hóa, khoáng hóa hợp chất chất hữu cơ, quá trình phân giải hoặc cố
định chất vô cơ...). Vì vậy, vi sinh vật được coi là một yếu tố của hệ thống dinh
dưỡng cây trồng tổng hợp.
Tại nhiều quốc gia, phân bón vi sinh vật được hiểu là các sản phẩm chứa các VSV
tồn tại dưới dạng tế bào đang sống hay gọi là tế bào sinh dưỡng hoặc bào tử hay
VSV dạng ngủ từ các chủng VSV có ích có khả năng cố định đạm hoặc chuyển hóa
lân khó tan thành lân dễ tiêu tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào quá trình dinh
dưỡng của cây và đất trồng. Theo tiêu chuẩn Việt Nam (1996) định nghĩa: "Phân
VSV (phân vi sinh) là sản phẩm 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 được (N, P, K, S, Fe...) hay các
hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất và (hoặc) chất lượng nông sản. Phân
VSV phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến người, động, thực vật, môi trường
sinh thái và chất lượng nông sản".
Phân bón vi sinh cố định đạm (N): Vi sinh cố định đạm như nhà máy sản xuất nitơ,
giúp ích cho rễ thêm đạm cho cây. Khi kết hợp với phân bón, chúng giúp cây phát
triển nhanh hơn, lá xanh tốt hơn. Hiện nay có nhiều loại phân bón chứa các chủng vi
sinh khác nhau dành cho các loại cây khác nhau. Dành cho cây họ đậu, thường dùng
VSV cố định nitơ cộng sinh bao gồm Rhizobium, Bradyrhizobium, Frankia. Tại Việt
Nam, chủng Bradyrhizobium japonicum được dùng phổ biến nhất. Dành cho cây lúa,
sử dụng VSV cố định nitơ hội sinh như Spirillum, Azospirillum. Dành cho các loại
cây trồng khác, sử dụng VSV cố định nitơ tự do như Azotobacter,
Clostridium… (Hoàng My, 2013).
Phân bón vi sinh phân giải lân: chứa VSV có khả năng tiết ra các hợp chất có khả
năng hòa tan các hợp chất phostpho vô cơ khó tan trong đất (lân khó tiêu) thành dạng
hòa tan (lân dễ tiêu) mà cây trồng, VSV có thể sử dụng được. Các chủng vi sinh
được dùng bao gồm: Bacillus megaterium, B. circulans, B. subtilis, B. polymyxa, B.
sircalmous, Pseudomonas striata; Nấm: Penicillium sp, Aspergillus awamori (Hoàng
My, 2013).
Phân bón vi sinh tăng cường hấp thu phốt pho, kali, sắt, mangan cho thực vật: có
chứa VSV (chủ yếu là nhóm nấm rễ, vi khuẩn, xạ khuẩn....) trong quá trình sinh
trưởng, phát triển, thông qua hệ sợi cũng như những thể dự trữ, có khả năng tăng
cường hấp thu các ion khoáng của cây. Các chủng vi sinh được dùng bao gồm
Arbuscular mycorrhiza, Ectomycorrhiza, Ericoid mycorrhizae, Rhizoctonia solani,
Bacillus sp, Pseudomonas putida, P. fluorescens Chao và P. fluorescens Tabriz. Loại
phân bón vi sinh này chưa được thương mại nhiều, vẫn còn đang trong giai đoạn
nghiên cứu (Hoàng My, 2013).

5


2.3.2. Phân loại phân vi sinh
Theo Phạm Văn Toản (2002) thì công nghệ sản xuất có thể chia phân vi sinh thành
hai loại như sau:
- Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ vi sinh hữu ích > 109 CFU/g
(ml) ) và mật độ VSV tạp nhiễm thấp hơn 1/1.000 so với VSV hữu ích. Phân bón
dạng này tạo thành trên cơ sở chủng sinh khối VSV sống đã qua tuyển chọn vào cơ
chất đã được xử lý vô trùng bằng các phương pháp khác nhau. Phân bón VSV trên
nền chất mang khử trùng được sử dụng dưới dạng chủng hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với
liều lượng 1 - 1,5 kg hoặc lít/ha canh tác.
- Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng cách tẩm
nhiễm trực tiếp sinh khối VSV sống đã qua tuyển chọn vào cơ chất không thông qua
công đoạn khử trùng. Phân bón dạng này có mật độ VSV hữu ích > 106 CFU/g(ml)
và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng ngàn kg (lít)/ha.
Loại phân bón VSV chính đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện nay là
phân VSV cố định nitơ (phân đạm sinh học) và phân VSV phân giải photphat khó tan
(phân lân vi sinh).
2.3.2.1. Phân VSV cố định nitơ
Nitơ là nguyên tố trơ khó liên kết hóa học với các nguyên tố khác, nếu không có chất
xúc tác và các điều kiện đặc biệt khác. Nitơ không ngừng bị chuyển hoá trong một
chu trình khép kín do các tác động sinh học hay hoá học khác nhau. Dưới tác động
của các hoạt động hoá học hoặc sinh học, nitơ phân tử được chuyển hoá thành đạm
vô cơ, sau chuyển hoá thành đạm thực vật hoặc động vật thông qua quá trình đồng
hoá. Một phần đạm thực vật dưới dạng tàn dư thực vật và một phần khác được người,
động vật thải ra dưới dạng phân bã được trả lại cho đất. Đạm trong đất, một phần
được cây trồng sử dụng, số còn lại bị mất do thẩm lậu, rửa trôi hoặc bay hơi do hoạt
động của các VSV đất có khả năng phân giải đạm. Quá trình đất mất đạm chịu ảnh
hưởng rất lớn bởi chế độ canh tác (Phạm Văn Toản,2002).
Trong tự nhiên, nitơ phân tử tồn tại dưới dạng khí chiếm tới 78,16% thể tích không
khí, song hợp chất nitơ này lại không sử dụng được làm nguồn dinh dưỡng cho sinh
vật. Để cây trồng có thể sử dụng nguồn tài nguyên này làm chất dinh dưỡng, nitơ
không khí phải được chuyển hoá thông qua quá trình cố định nitơ (cố định đạm),
trong đó nitơ phân tử được chuyển hoá thành amôn. Quá trình cố định nitơ có thể xảy
ra nhờ các tác nhân vật lý, hóa học hoặc sinh học, trong đó quá trình cố định đạm
sinh học được quan tâm nhiều đến vì hiệu quả và tính an toàn đối với môi trường
(Phạm Văn Toản, 2002)
Cố định đạm sinh học là quá trình khử N2 thành NH3 dưới xúc tác của enzym
nitrogenase khi có mặt của ATP theo sơ đồ phản ứng như sau:
N=N

NH = NH

H2N - NH2

NH3

N2 + 8H+ + 8e- +16Mg.ATP +16O Nitrogenase 2NH3 +H2 +16Mg.ADP +16P
Căn cứ vào đặc điểm của các loại VSV và mối quan hệ của chúng đối với cây trồng,
VSV cố định nitơ được chia thành các loại cố định nitơ cộng sinh, cố định nitơ tự do
và cố định nitơ hội sinh.
2.3.2.2. Phân lân vi sinh
VSV phân giải lân - VSV chuyển hóa lân (Phosphate Solubilizing Microorganisms PSM) hay còn được gọi là VSV huy động lân (Phosphate mobilizing

6


Microorganisms) là các VSV có khả năng chuyển hoá hợp chất photpho khó tan
thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. Các VSV phân giải hợp chất photpho khó
tan được biết đến nay gồm cả vi khuẩn, nấm mốc và nấm men. VSV phân giải lân
không chỉ là các VSV chuyển hoá photphat vô cơ, mà bao gồm cả các VSV có khả
năng khoáng hóa các hợp chất lân hữu cơ tạo nguồn lân dễ tiêu cung cấp cho đất và
cây trồng (Phạm Văn Toản, 2002).
Theo Trần Kim Tiến (2007) thì 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.
- 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.
2.3.3. Công nghệ sản xuất phân bón VSV
Theo Phạm Văn Toản (2004) thì phân bón VSV được sản xuất bằng cách phối trộn
sinh khối VSV ở một mật độ nhất định vào chất mang vô trùng hoặc không vô trùng.
Trong thời gian qua nhiều cơ quan nghiên cứu, doanh nghiệp đã nghiên cứu và triển
khai thành công các qui trình sản xuất phân VSV cố định nitơ, phân VSV phân giải
lân, phân VSV hỗn hợp và phân VSV chức năng trên nền chất mang khử trùng và
không khử trùng. Nhiều sản phẩm phân VSV đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT
công nhận và cho đăng ký trong trong danh mục các loại phân bón được phép sử
dụng tại Việt Nam (Phân VSV cố định nitơ cho cây họ đậu, Phân VSV cố định nitơ
cho lúa, Phân lân hữu cơ vi sinh KOMIX, Phân bón sinh tổng hợp BIOMIX, Phân vi
sinh HUMIX, phân vi sinh Phytohoocmon, HUDAVIL, phân VSV chức năng...).
2.3.3.1. Phân VSV trên nền chất mang khử trùng
* Nhân sinh khối VSV
Từ các chủng VSV tuyển chọn sinh khối VSV được tạo thành bằng các phương pháp
lên men khác nhau, trong đó các yếu tố ảnh hưởng như môi trường nhân sinh khối,
nồng độ O2 và pH cần được đặc biệt chú ý. Môi trường nhân sinh khối VSV cần đáp
ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng cho VSV sinh trưởng phát triển, đồng thời phải rẻ và
luôn sẵn có. Tương tự như đối với các VSV công nghiệp khác, môi trường nuôi cấy
VSV làm phân bón VSV gồm các nguồn cacbon, nguồn nitơ, vi lượng và vitamin,
trong đó đường saccharose thường được sử dụng là nguồn cung cấp cacbon. Ngoài
saccharose các loại đường khác (manitol, arabinose) hoặc các phụ phẩm công nghiệp
như nước chiết ngô, nước chiết cám, rỉ mật cũng hay được sử dụng làm nguồn cung
cấp năng lượng cho VSV. Do các giống VSV sử dụng trong sản xuất phân bón VSV
tương đối đa dạng và khả năng sử dụng nguồn cung cấp năng lượng không giống
nhau nên cần thiết phải có các nghiên cứu cơ bản về sự thích ứng của các nguồn cung
cấp năng lượng trong thành phần môi trường nhân sinh khối đối với sinh trưởng phát
triển của các giống VSV tuyển chọn (Phạm Văn Toản, 2004).
Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam là đơn vị chủ trì một số đề tài khoa học công
nghệ cấp Nhà nước, cấp ngành nông nghiệp về nghiên cứu triển khai phân bón VSV
(Nguyễn Kim Vũ, 1995, Phạm Văn Toản 2002, 2004). Kết quả nghiên cứu của các

7


đề tài đã xác định được một số môi trường nhân sinh khối cho các nhóm VSV chính
sử dụng trong sản xuất phân bón VSV ở Việt Nam (Phạm Văn Toản, 2004).
Hầu hết các VSV sử dụng trong sản xuất phân bón được nhân sinh khối bằng phương
pháp lên men chìm trong các nồi lên men. Trên cơ sở nghiên cứu, khảo sát tình hình
thực tế ở một số quốc gia, gần đây Viện Nghiên cứu cố định nitơ sinh học (NifTALHoa Kỳ), Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Nông nghiệp quốc tế Úc (ACIAR) và
viện quốc tế nghiên cứu cây trồng vùng bán khô hạn (ICRISAT) đã nghiên cứu, thiết
kế và đưa ra mô hình nồi lên men đơn giản để tạo ra sinh khối vi khuẩn có thể sử
dụng trong điều kiện bán công nghiệp ở các nước phát triển. Nồi len men đơn giản
kiểu này đang được sử dụng tại Thái Lan, Ấn Độ và một số quốc gia khác, trong đó
có Việt Nam (Phạm Văn Toản, 2004).
* Chất mang và xử lý chất mang
Chất mang là cơ chất để VSV trú ngụ và duy trì mật độ trong thời gian từ khi sản
xuất đến khi sử dụng. Ngoài các yêu cầu về đặc tính vật lý, cảm quan, chất mang
phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến VSV, thực vật và môi trường. Loại chất
mang thường được sử dụng là than bùn. Ngoài ra đất sét, vermiculit, than đá, lignin,
đất khoáng, bã mía, lõi ngô nghiền, vỏ trấu, vỏ cà phê, bột polyacrylamid, phân ủ...
cũng là các lựa chọn khác để làm chất mang cho phân bón VSV (Phạm Văn Toản,
2004).
Chất lượng phân VSV trên nền chất mang khử trùng phụ thuộc rất lớn vào mật độ
VSV hữu ích và khả năng tồn tại của chúng trong sản phẩm. Nhằm hạn chế tối đa sự
cạnh tranh của các VSV tạp trong phân bón, chất mang được khử trùng bằng các
phương pháp khác nhau. Phương pháp thông dụng đang được sử dụng rộng rãi hiện
nay là khử trùng bằng hơi nước bão hòa. Chất mang đã xử lý cơ học được đóng vào
các túi nilon chịu nhiệt có độ dày 0,02 mm, mỗi túi 50 – 100 g. Các túi được hàn kín,
ngoại trừ một lỗ nhỏ có đường kích khoảng 1cm được nút kín bằng bông có tác dụng
tăng cường hiệu quả khử trùng. Túi chất mang được khử trùng trong điều kiện 121oC
với thời gian 90 phút trong 2 ngày liên tiếp. Sau khi để nguội các túi chất mang đã
sẵn sàng cho việc chủng sinh khối VSV (Phạm Văn Toản, 2004).
Công nghệ khử trùng bằng chiếu xạ đã và đang được ứng dụng tương đối rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực, trong đó có chiếu xạ khử trùng chất mang. Theo đó chất mang
sau khi đóng túi và hàn kín được mang đi chiếu xạ với liều chiếu 20-25 kGy (Phạm
Văn Toản, 2004).
* Chủng sinh khối VSV vào chất mang, tạo sản phẩm
Sinh khối VSV sau lên men được chủng vào chất mang vô trùng theo tỷ lệ thể tích
1:1 tạo ra phân VSV trên nền chất mang vô trùng, trong đó sinh khối VSV được
chủng trong điều kiện vô trùng bằng bơm tiêm hoặc hệ thống tiêm dịch tự động, bán
tự động, sau đó đưa vào buồng sinh trưởng ở nhiệt độ phù hợp với từng giống VSV.
Sau thời gian sinh trưởng 1 tuần sản phẩm có thể mang đi sử dụng. Bên cạnh phương
pháp sản xuất nêu trên, gần đây một số sản phẩm phân VSV được tạo ra trên cơ chất
xốp bằng phương pháp lên men bề mặt, trong đó sinh khối VSV sau lên men được
tiếp tục nhân sinh khối trên cơ chất xốp trong các thùng quay hoặc khay lên men.
Thành phần của cơ chất xốp bao gồm: Than bùn: 40%; Trấu 7,5%; đất phù sa: 5%;
cát: 46%; cám: 0,65%; CaCO3: 0,35%; rỉ mật: 0,5%. Cơ chất xốp được khử trùng
tương tự như chất mang sau đó được phối trộn với sinh khối VSV sau lên men với tỷ
lệ 9:1 và lên men ở điều kiện vô trùng trong thời gian 7-10 ngày. Sản phẩm tạo ra
được đóng gói và mang đi sử dụng (Phạm Văn Toản, 2004).

8


2.3.3.2. Phân VSV trên nền chất mang không khử trùng
Nhằm giảm giá thành, tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng sản phẩm phân bón
VSV trên nền chất mang không khử trùng cũng đã được nghiên cứu và áp dụng trong
sản xuất. Phân VSV trên nền chất mang không khử trùng là sản phẩm phân VSV,
trong đó chất mang sau xử lý được phối trộn trực tiếp với sinh khối VSV không
thông qua khử trùng. Và như vậy ngoài công đoạn khử trùng chất mang, các công
đoạn sản xuất phân bón dạng này hoàn toàn đồng nhất với qui trình sản xuất phân
VSV trên nền chất mang khử trùng (Phạm Văn Toản, 2004).
Trong thực tế, nhiều doanh nghiệp đang sản xuất phân bón VSV dạng lỏng và dạng
bột sinh khối VSV đông khô. Để sản xuất phân bón VSV dạng lỏng, trong quá trình
chuẩn bị môi trường người ta bổ xung vào môi trường chất bảo quản, đó là hợp chất
polyme PB 40, Gum arabic… với liều lượng 0,5% so với thể tích môi trường nuôi
cấy. Sau khi kết thúc lên men, dịch lên men được đóng gói tạo sản phẩm phân VSV
dạng lỏng (Phạm Văn Toản, 2004).
Theo Phạm Văn Toản (2004) thì phân VSV dạng bột đông khô là sản phẩm trong đó
sinh khối VSV sau lên men được ly tâm loại bỏ nước tự do và đông khô trong thiết bị
đông khô. Sản phẩm tạo ra được đóng gói với chất mang hoặc không có chất mang.
Để đảm bảo chất lượng phân bón trong quá trình sản xuất cần thiết phải kiểm tra chất
lượng ở các công đoạn sản xuất sau:
- Giống gốc và chất lượng giống lên men cấp 1
- Chất mang
- Sinh khối VSV sau khi kết thúc lên men
- Sản phẩm sau phối trộn sinh khối, sau thời gian sinh trưởng và bảo quản
2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHÂN VI SINH
TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC
2.4.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân vi sinh t rong nƣớc
Nitơ là nguyên tố trơ khó liên kết hóa học với các nguyên tố khác, nếu không có chất
xúc tác và các điều kiện đặc biệt khác, nó không ngừng bị chuyển hóa trong một chu
trình khép kín do các tác động sinh học hay hóa học khác nhau. Dưới tác động của
các hoạt động hóa học hoặc sinh học, nitơ phân tử được chuyển hóa thành đạm vô
cơ, sau chuyển hóa thành đạm thực vật hoặc động vật thông qua quá trình đồng hóa.
Một phần đạm thực vật dưới dạng tàn dư thực vật và một phần khác được người,
động vật thải ra dưới dạng phân bã được trả lại cho đất. Đạm trong đất, một phần
được cây trồng sử dụng, số còn lại bị mất do thẩm lậu, rửa trôi hoặc bay hơi do hoạt
động của các vi sinh vật đất có khả năng phân giải đạm. Quá trình đất mất đạm chịu
ảnh hưởng rất lớn bởi các chế độ canh tác (Phạm Văn Toản, 2002).
Nitơ đồng thời cũng là yếu tố dinh dưỡng vô cùng quan trọng không chỉ với các sinh
vật bậc cao mà cả với các sinh vật nhỏ bé mà mắt thường không nhìn thấy được.
Trong tự nhiên, nitơ phân tử tồn tại dưới dạng khí chiếm tới 78,16% thể tích không
khí, song hợp chất nitơ này lại không được sử dụng làm nguồn dinh dưỡng cho sinh
vật. Để cây trồng có thể sử dụng nguồn tài nguyên này làm chất dinh dưỡng, nitơ
không khí phải được chuyển hóa thông qua quá trình cố định nitơ, trong đó nitơ phân
tử được chuyển thành amôn. Quá trình cố định nitơ có thể xảy ra nhờ các tác nhân
vật lý, hóa học hoặc sinh học, trong đó người ta quan tâm nhiều đến quá trình cố định

9


đạm sinh học vì hiệu quả và tính an toàn của nó đối với môi trường (Phạm Văn Toản,
2002).
Trong các hệ thống cố định nitơ sinh học, cố định nitơ cộng sinh giữa vi khuẩn nốt
sần (Rhizobium) và cây bộ đậu là quan trọng nhất, ước tính đạt trên 80 triệu tấn mỗi
năm, tương đương với lượng phân đạm vô cơ được sản xuất trên toàn thế giới năm
1990. Trong hệ thống cố định đạm sinh học này, mỗi nốt sần là một nhà máy phân
đạm mini, trong đó cây chủ vừa là chỗ trú ngụ đồng thời cũng là nguồn cung cấp
nguồn năng lượng cho quá trình cố định đạm của vi khuẩn và nhận lại lượng đạm từ
quá trình cố định nitơ để cung cấp cho các quá trình tổng hợp đạm trong thân, lá, hoa
quả (Phạm Văn Toản, 2002).
Phân đạm (tên khoa học là nitơ – N2) là thức ăn không thể thiếu của cây trồng. Các
nguồn phân đạm chủ yếu được bón cho cây là phân chuồng và phân đạm vô cơ (urê).
Trong không khí có rất nhiều đạm (78%), nhưng cây trồng không hấp thụ trực tiếp
được. Tuy nhiên một số vi sinh vật có khả năng sử dụng nguồn đạm trong không khí
được gọi là Vi Sinh Vật Cố Định Nitơ như Rhizobium sống trong các nốt sần của các
cây họ đậu và điền thanh, hay Azospirillum, Azotobacter,... sống ở vùng rễ của các
loại cây khác trong đất. Các vi sinh vật này hút đạm (N2) trong không khí và biến
đạm từ dạng cây trồng không hấp thụ được (N2) thành dạng đạm mà cây trồng hấp
thụ được (NH3). Như vậy là cây trồng có thể sử dụng nguồn đạm vô tận trong không
khí nhờ có sự giúp đỡ của các vi sinh vật cố định nitơ. Các vi sinh vật này hoạt động
giống như các nhà máy phân đạm tí hon (Nguyễn Thanh Hiền, 2009).
Ở Việt Nam, phân vi sinh vật (VSV) cố định đạm cây họ đậu và phân VSV phân giải
lân đã được nghiên cứu từ năm 1960 và đến năm 1987 phân Nitragin trên nền chất
mang than bùn mới được hoàn thiện và đến năm 1991 đã có 10 đơn vị trong cả nước
nghiên cứu phân VSV. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều chủng VSV cố
định đạm và một số VSV phân giải lân, nhưng đến năm 1995 thì mới phát hiện vi
khuẩn Burkholderia vietnamiensis là loài vi khuẩn có khả năng cố định đạm giúp
tăng năng suất lúa (Trần Văn Vân và ctv., 2000). Theo kết quả nghiên cứu của Ngô
Thanh Phong và Cao Ngọc Diệp (2013) thì khi chủng vi khuẩn Burkholderia sp.
KG1 đã làm tăng năng suất lên 42,5% so với đối chứng âm (Không chủng vi khuẩn
và không bón phân đạm) trong khi thí nghiệm tưới dịch vi khuẩn Pseudomonas sp.
cho cây lúa trồng đất phù sa sông hậu chỉ làm tăng năng suất lúa từ 20-37% (Cao
Ngọc Điệp, 2005).
Trong các hệ thống cố định nitơ sinh học, cố định nitơ cộng sinh giữa vi khuẩn nốt
sần (Rhizobium) và cây bộ đậu là quan trọng nhất, ước tính đạt trên 80 triệu tấn mỗi
năm, tương đương với lượng phân đạm vô cơ được sản xuất trên toàn thế giới năm
1990. Nếu lượng đạm cần thiết cho việc canh tác 1 ha lúa khoảng 180 – 240 kg
N/năm thì hệ thống cố định nitơ cộng sinh ở một số cây bộ đậu hoàn toàn có thể đáp
ứng đủ. Điều đó cho thấy vai trò quan trọng của cây bộ đậu trong hệ thống luân canh
và xen canh với các cây trồng khác (Nguyễn Minh Hưng, 2010).
Trong 20 năm qua các công trình nghiên cứu và thử nghiệm phân VSV tại Việt Nam
cho thấy phân vi khuẩn nốt sần có tác dụng nâng cao năng suất lạc vỏ 13,8-17,5% ở
các tỉnh phía Bắc và miền Trung. Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy sử dụng
phân vi khuẩn nốt sần kết hợp với lượng đạm khoáng tương đương 30-40 kg N/ha
mang lại hiệu quả kinh tế cao, năng suất lạc đạt trong trường hợp này có thể tương
đương như khi bón 60 và 90 kg N/ha. Hiệu lực của phân vi khuẩn nốt sần thể hiện
đặc biệt rõ nét trên vùng đất nghèo dinh dưỡng và vùng đất mới trồng lạc. Lợi nhuận
do phân vi khuẩn nốt sần xác định đạt 442.000 đồng/ha với tỷ lệ lãi suất/1đồng chi

10


phí đạt 9,8 lần. Phân vi khuẩn nốt sần không chỉ có tác dụng làm tăng năng suất lạc,
tiết kiệm phân đạm khoáng mà còn tăng cường sức đề kháng cho lạc đối với một số
bệnh vùng rễ. Ngoài ra dưới tác dụng của vi khuẩn nốt sần, lạc có sinh khối chất
xanh cao hơn. Tàn dư thực vật sau thu hoạch nếu được vùi trả lại đất trở thành nguồn
dinh dưỡng đạm và chất hữu cơ quan trọng cho các cây trồng vụ sau (Nguyễn Kim
Vũ, 1995).
Những nghiên cứu gần đây cũng cho thấy rằng vi khuẩn Rhizobium nội sinh trong rễ
cây ngũ cốc giúp sự phát triển của các loại cây trồng này giảm sự phụ thuộc vào phân
bón hóa học. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu của Cao Ngọc Diệp (2005) cho thấy
chủng vi khuẩn nốt rễ (200 kg/ha) cho thấy lúa tăng năng suất từ 25,38% đến 29,38%
và từ 20,36% đến 37,02% so với đối chứng, tiết kiệm được 70Kg N/ha đồng thời
hàm lượng protein trong hột gạo chủng vi khuẩn không có sự khác biệt với hàm
lượng protein trong hột gạo có bón 100kg N/ha, với kết quả này cho thấy các dòng vi
khuẩn hữu hiệu có thể kích thích sự phát triển và gia tăng năng suất lúa cao sản.
Cây chỉ có thể hút được lân từ đất dưới dạng hoà tan trong dung dịch đất. Trong khi
đó cây chỉ có thể hút được lân ở dạng dễ tiêu trong đất. Lân ở dạng khó tan trong đất
cây không hút được. Vì vậy, có nhiều loại đất như đất đỏ bazan, đất đen... hàm lượng
lân trong đất khá cao, nhưng cây không hút được vì lân ở dưới dạng khó hoà tan.
Một số loài vi sinh vật sống cộng sinh trên rễ cây có khả năng hút lân để cung cấp
cho cây. Trong số này, đáng kể là loài Mycorrhiza. Loài này có thể hoà tan phosphat
sắt trong đất để cung cấp lân cho cây. Ngoài ra loài này còn có khả năng huy động
các nguyên tố Cu, Zn, Fe… cho cây trồng. Nhiều nơi người ta sử dụng Mycorrhiza
đã làm tăng năng suất cam, chanh, táo, cà phê… Nuôi cấy VA mycorrhiza trên môi
trường nhân tạo rất khó. Vì vậy hiện nay các chế phẩm có chưa VA mycorrhiza chỉ
có bán rất hạn chế trên thị trường phân bón Mỹ (Khúc Thụy Du, 2007).
Photpho là nguyên tố quan trọng thứ 2 trong 3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng chính
của cây trồng (N, P, K) là thành phần của axit nucleic, phytin, phospholipit. Photpho
có tác động trực tiếp đến quá trình tích lũy đường, protein, lipid, vitamin... của cây
trồng. Đặc biệt photpho là thành phần không thể thiếu của ATP, ADP, AMP (phân tử
trao đổi năng lượng), kiểm soát, điều khiển quá trình trao đổi năng lượng của cây (hô
hấp, quang hợp...). Photpho có tác dụng thúc đẩy phát triển và tăng khả năng chống
chịu của cây trồng. Thiếu photpho, sự hình thành tế bào mới bị chậm lại, cây còi cọc
ít phân cành, đẻ nhánh, lá có màu xanh lục bẩn, không sáng. Thiếu photpho, năng
suất cây trồng bị giảm sút nghiêm trọng, ngay cả khi được cung cấp đủ nitơ (Phạm
Văn Toản, 2002).
Phân VSV phân giải lân được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở Việt Nam ngay từ
những năm 90 thế kỷ XX, trong đó VSV phân giải lân sau khi nhân sinh khối được
chủng vào chất mang, tạo chế phẩm VSV phân giải lân hoặc phối trộn với cơ chất
hữu cơ tạo thành phân lân hữu cơ VSV. Hiệu lực của VSV trong việc cung cấp dinh
dưỡng lân cho cà phê được xác định bằng phương pháp đồng vị 32P tương đương
bằng 34,3 kg lân/ha. Kết quả của Phạm Văn Toản (2002) đã xác nhận kết hợp bón
VSV phân giải lânvà quặng photphat khả năng có thể thay thế 50% phân lân khoáng
theo khuyến cáo mà không ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
Vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật chuyển hóa lân (Phosphate Solubilizing
Microorganisms - PSM) là các vi sinh vật có khả năng chuyển hóa hợp chất photpho
khó tan thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. Các vi sinh vật phân giải hợp chất
photpho khó tan được biết đến nay là các loài: Pseudomonas, Micrococus, Bacillus,
Flavobacterium, Penicillium, Sclelotium, aspergillus. Các vi sinh vật này không chỉ

11


phân giải photphat canxi mà cả photphat nhôm, sắt, mangan và các dạng khác kể cả
quặng. Vi sinh vật không chỉ chuyển hóa photphat vô cơ, mà còn có khả năng khoáng
hóa các hợp chất lân hữu cơ tạo ra sản phẩm mà cây trồng có thể hấp thu được (Phạm
Văn Toản, 2002).
Cơ chế của quá trình phân giải photphat đến nay vẫn chưa được hiểu đầy đủ và còn
nhiều tranh cãi. Sản sinh axit hữu cơ có thể là nguyên nhân chủ yếu, song CO2, H2S,
axit, kiềm cũng là các yếu tố được nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến. Trước đây
người ta cho thấy khi vi sinh vật phát triển thì pH môi trường nuôi cấy bị giảm.
Người ta đã tìm thấy vi sinh vật đã sản sinh ra axit axetic, lactic, formic, gluconic,
oxalic, succinic, malic, citric... Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Liên Xô (cũ)
và Ấn Độ cho thấy, lượng lân hữu hiệu trong đất tăng lên nếu được bón thêm các
chất hữu cơ và humat. Điều đó cho thấy axit hữu cơ sản sinh do vi sinh vật từ các
chất hữu cơ đã giúp cho việc phân giải photphat khó tan. Nghiên cứu đất, người ta
cũng phát hiện các axit hữu cơ tương tự được sản sinh từ vi sinh vật. Axit hữu cơ làm
giảm pH và qua đó trợ giúp cho việc tạo thành hợp chất bền vững với các cation
Ca2+, Mg2+, Fe3+, Al3+. Hợp chất này bền vững hơn các hợp chất chứa photpho. Hiện
tượng này xảy ra tương tự trong việc phòng ngừa sự cố định photpho của phân lân vô
cơ trong quá trình phong hóa (Phạm Văn Toản và Lương Hữu Thành, 2007).
Ở Liên Xô (cũ), người ta sử dụng "Phosphobacterin" sản phẩm chứa vi khuẩn B.
megarerium var.phosphaticum để nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.
Tương tự ở Ấn Độ, sản phẩm PSM cũng được nghiên cứu và ứng dụng. Các nghiên
cứu trên lúa mì, đại mạch, ngô, rau, quả đều cho thấy cây trồng có phản ứng tích cực
với việc tẩm nhiễm PSM, làm tăng năng suất cây và khả năng sử dụng P, tăng chất
lượng sản phẩm. Theo Gaur (1992), nhiều kết quả nghiên cứu khoa học đã chứng
minh ở Liên Xô (cũ), năng suất cây trồng tăng 5 - 10% và có trường hợp tăng 30%
khi sử dụng PSM, hiệu quả này ở ấn Độ tương ứng là 10-20% hoặc tương đương với
bón 50kg P2O5/ha. Kết quả nghiên cứu mới nhất ở Canađa và Ấn Độ cho thấy, PSM
có thể thay thế 50 - 75% lượng lân cần bón bằng quặng nghèo P2O5 mà năng suất,
chất lượng không thay đổi. Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam khẳng định, khi sử dụng
PSM năng suất cây trồng tăng 15% hoặc tiết kiệm được 1/3 lượng lân cần bón. Ngoài
tác dụng phân giải photphat khó tan, PMS còn có khả năng sản sinh các chất kích
thích sinh trưởng thực vật hoặc chất kháng sinh giúp cây trồng phát triển tốt hơn,
chống chịu tốt hơn đối với điều kiện bất lợi từ bên ngoài (Trần Kim Tiến, 2007).
Phân vi sinh vật phân giải lân được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở Việt Nam
ngay từ những năm 90 thế kỷ XX, trong đó vi sinh vật phân giải lân sau khi nhân
sinh khối được tẩm nhiễm vào chất mang, tạo chế phẩm vi sinh vật phân giải lân
hoặc phối trộn với cơ chất hữu cơ tạo thành phân lân hữu cơ vi sinh vật (Phạm văn
Toản và Lương Hữu Thành, 2007).
Hiệu lực của vi sinh vật trong việc cung cấp dinh dưỡng lân cho cà phê trên cơ sở sử
dụng đồng vị đánh dấu 32P, xác định tương đương bằng 34,3 kg P/ha. Kết quả khảo
nghiệm ở nhiều nơi cho thấy, phân vi sinh vật phân giải photphat khó tan có thể nâng
cao hiệu quả sử dụng phân lân khoáng 20 - 30% so với đối chứng; đồng thời có tác
dụng nâng cao năng suất cây trồng 15% tùy loại đất và cây trông. Nhiều thực nghiệm
trong khuôn khổ đề tài KHCN 02.06 ở nhiều địa phương trong cả nước đã xác định
việc sử dụng vi sinh vật phân giải lân có thể thay thế 30 - 50% lượng phân lân cần
bón bằng quặng photphorit với hàm lượng lân tổng số tương đương mà năng suất cây
trồng không bị giảm sút (Nguyễn Minh Hưng, 2010).

12


Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Phương Chi và Phạm Thanh Hà (1999a)
thì ở nhiều nơi cho thấy phân vi sinh vật phân giải photphate khó tan có thể nâng cao
hiệu quả sử dụng phân lân khoáng lên 20 – 30% so với đối chứng đồng thời có tác
dụng nâng cao năng suất cây trồng 5 – 10% tùy loại đất trồng và cây trồng. Việc sử
dụng vi sinh vật phân giải lân có thể thay thế 30 – 50% lượng lân cần bón bằng
quặng phosphorit với hàm lượng lân tổng số tương đương mà năng suất cây trồng
không bị giảm sút. Ngoài tác dụng phân giải lân ,vi sinh vật phân giải lân còn có khả
năng sản sinh ra các chất kích thích sinh trưởng thực vật hoặc các chất kháng sinh
giúp cây trồng phát triển tốt hơn, chống chịu tốt hơn đối với điều kiện bất lợi từ bên
ngoài.
Nguyễn Thị Phương Chi và Phạm Thanh Hà (1999a) đã nghiên cứu khả năng tiết
enzyme photphataza của 10 chủng vi sinh vật hòa tan lân và nhận thấy rằng ngoài
khả năng hòa tan lân khó tan các chủng vi sinh vật này có khả năng sản sinh enzyme
photphatase (chủ yếu là nấm sợi và vi khuẩn) enzyme này đóng vai trò xúc tác không
thể thiếu cho quá trình phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ chứa lân. Nguyễn Thị
Phương Chi và Phạm Thanh Hà (1999b) nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn nitơ
lên khả năng phân giải photphat khó tan của hai chủng nấm sợi Aspergillus awamori
MN1 và Penicillum cyaneofulvum ĐT1. Tác giả nghiên cứu 7 nguồn cung cấp nitơ
khác nhau lên khả năng phân giải photphat của Aspergillus awamori MN1 và
Penicillum cyaneofulvum ĐT1. Kết quả cho thấy KNO3, NaNO3, (NH4)2SO4 là
những nguồn nitơ tốt nhất cho môi trường nuôi chủng MN1 tạo khả năng phân giải
photphat cao.
Nghiên cứu gần đây nhất đối với vi sinh vật phân giải lân trên đất bazan nâu đỏ là sử
dụng chế phẩm vi sinh phân giải lân (50g) cho 1 ha cà phê có tác dụng tương đương
với 34.3kg P2O5/ha. Nghiên cứu cũng cho thấy, việc bón thêm vi sinh vật phân giải
lân làm tăng số lượng vi sinh vật phân giải lân trong đất, dẫn đến tăng cường độ phân
giải lân khó tan trong đất 23 – 35% (Võ Thị Lài, 2006).
Thông qua quá trình kiểm định, phân tích chế phẩm vi sinh SoilRenu của Tổng cục
hải quan Việt Nam và sự thử nghiệm đồng thời áp dụng thực tế trên cây trồng của
cục trồng trọt và một số nông dân ở các tỉnh Long An, Bến Tre, Tiền Giang, Bình
Thuận, Cần Thơ, Hậu Giang… cho ra kết quả rất tốt, SoilRenu tạo ra một giải pháp
mới, một bước tiến mới đáp ứng hầu hết các nhu cầu phát triển nông thôn quốc gia
trong quá trình hội nhập (Công ty TNHH ĐT PT Song Nam, 2014).
2.4.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân vi sinh n goài nƣớc
Trong những năm gần đây, người ta phát hiện nhiều nhóm vi khuẩn sống ở trong
vùng rễ, trong rễ cây, thân cây và lá các cây không thuộc họ đậu như lúa, bắp, mía,
sorghum, và một số loại cỏ. Các vi khuẩn này giúp cây tăng trưởng tốt hơn và làm
gia tăng năng suất (Bashan và ctv., 2004). Do vậy hiện nay có rất nhiều nghiên cứu
cũng như ứng dụng những vi khuẩn cố định đạm sống tự do trong vùng rễ hay nội
sinh như: Azospirillum, Azoarcus, Pseudomonas stutzeri, Burkholderia,
Gluconacetobacter diazotrophicus… trên khắp thế giới (Baldani và
Dobereiner,1980); cũng như từ lâu thế giới chỉ nghĩ đến vi khuẩn nốt rễ (vi khuẩn nốt
sần) (Brady/Rhizobium) quan hệ mật thiết (chuyên biệt) với cây họ đậu mà thôi
nhưng những nghiên cứu vào năm 1997 những nhà khoa học đã khám phá ra các loài
vi khuẩn nốt rễ xâm nhiễm vào rễ lúa trồng ở châu thổ sông Nile tạo thành nốt giả
trên rễ lúa và cố định đạm cung cấp cho cây lúa (Yanni và ctv., 1997). Vi khuẩn nốt
rễ sống trong rễ lúa giúp cây hấp thụ nhiều nitơ, lân và kali và sắt tăng từ 10-64%
(Biswas và ctv., 2000) với lượng IAA tích lũy nhiều trong rễ.

13


Theo kết quả nghiên cứu từ các nước Mỹ, Canada, Nga, Ấn độ, Thái lan. Trung
Quốc, Nhật,… cho thấy sử dụng chế phẩm VSV có thể cung cấp cho đất và cây trồng
từ 30 – 60 kg/ha/năm hoặc thay thế 1/2 – 1/3 lượng phân vô cơ bằng quặng phốtphat.
Dịch nuôi cấy các VSV sinh tổng hợp chất điều hòa sinh trưởng thực vật như:
Azotobacter, Azospirilum, Rhizobium,… có thể cung cấp từ 10 – 20 µgIAA/ml hoặc
20µg GA3/ml do đó làm tang khả năng nẩy mầm ra rễ cuả hạt giống, tang khả năng
phân chia mô tế bào, kích thích hoặc kìm hãm sự nở hoa, tang khả năng sinh trưởng
và năng suất củ quả và tang tính chống chịu hạn (Phạm Văn Toản và Lương Hữu
Thành, 2007).
Theo Cao Ngọc Điệp (2013) trích dẫn của Yanni và ctv. (1997) từ khi phát hiện vi
khuẩn Rhizobium leguminosarum bv. trifolii sống bên trong cây lúa trồng ở vùng
đồng bằng sông Nil, Ai Cập; điều này đã thôi thúc Reddy và ctv. (1997) tiến hành thí
nghiệm chủng hai dòng vi khuẩn nốt rễ đậu nành là Bradyrhizobium japonicum 110
và Bradyrhizobium elkani 94 lên cây lúa, kết quả là họ nhận thấy hai dòng vi khuẩn
này tiếp cận rễ non của cây lúa, xâm nhiễm vào bên trong cây lúa và tạo thành các
nốt rễ giả (pseudo-nodules).
Bên cạnh đó, những nghiên cứu của Chaintreuil và ctv. (2000) cho biết những vi
khuẩn nốt rễ sống trong rễ lúa hoang (Oryza breviligulata) ở vùng châu Phi và chúng
có nguồn gốc từ những cây đậu mọc chen lẫn với cây lúa hoang như cây điên điển
(Sesbania sp.) và cây điền ma (Aeschynomene sp.). Như vậy, vi khuẩn nốt rễ không
những xâm nhiễm vào cây họ đậu mà còn xâm nhiễm vào cây hòa bản như cây lúa,
cố định đạm sinh học cho cây lúa mặc dù số lượng không đáng kể. Ngoài ra, có rất
nhiều nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ vai trò của vi khuẩn nốt rễ trên rễ lúa như thí
nghiệm của Biswas và ctv. (2000) cho thấy hiệu quả của dòng vi khuẩn nốt rễ lên
nhanh cũng như vi khuẩn nốt rễ lên chậm đến việc gia tăng năng suất lúa. Như vậy,
vi khuẩn nốt rễ của cây đậu sẽ ở lại trong đất sau khi thu hoạch vụ đậu và những
dòng vi khuẩn này có khả năng sống sót được bằng cách nội sinh trong cây lúa.
Kết quả thí nghiệm của Biswas và ctv. (2000) thì chứng minh các dòng vi khuẩn nốt
rễ, không phân biệt là lên nhanh hay lên chậm, đều có thể nội sinh ở cây không phải
thuộc họ đậu như cây lúa. Trước đây, người ta nghĩ rằng sau khi trồng đậu và thu
hoạch đậu thì vi khuẩn nốt rễ của cây đậu sẽ ở lại trong đất và chết đi. Nhưng qua thí
nghiệm này thì sau khi thu hoạch đậu, vi khuẩn nốt rễ trong giai đoạn không có cây
chủ, chúng sẽ sống nội sinh ở cây lúa để tránh được điều kiện bất lợi như ngập nước,
thiếu oxi,… Đến khi cây đậu xuất hiện, chúng sẽ trở lại xâm nhập vào rễ non và hình
thành nốt rễ ở cây đậu. Khi vi khuẩn nốt rễ nội sinh ở cây lúa cao sản cho thấy tính
tích cực như gia tăng năng suất lúa, rơm lúa và đặc biệt là gia tăng hàm lượng nitơ
trong lá lúa từ sự ứng dụng kỹ thuật 15N đồng vị thông qua sự tích lũy nitơ từ sự cố
định nitơ sinh học. Vi khuẩn nốt rễ còn giúp cây lúa hấp thu nhiều lân, kali và sắt so
với cây không bổ sung vi khuẩn nốt rễ. Đồng thời với những thí nghiệm chứng minh
các dòng vi khuẩn nốt rễ này tổng hợp và phóng thích các chất sinh trưởng giúp cho
cây mạ cứng cáp đến khi cây lúa trưởng thành với những hợp chất IAA và cố định
đạm sinh học; chủng vi khuẩn nốt rễ cho cây lúa làm gia tăng 12% lượng quang hợp,
lượng sinh khối, lượng nitơ trong lá và cuối cùng là năng suất hột tăng 16% so với
đối chứng.
Theo Hoàng Anh (2013) trích dẫn của Sharif và ctv. (2003) thì các nghiên cứu từ
1983 – 2010 thì trong các loài Rhizobia có loài Rhizobium japonicum với khoảng 30
chủng vi khuẩn khác nhau (điển hình là các chủng USDA110, USDA191,…) là loài
vi khuẩn có thể ức chế được các nấm bệnh gây ra các bệnh trên rễ ở cây đậu nành.
Và trong một nghiên cứu mới đây từ Iraq thì Rhizobium japonicum có khả năng tăng

14


khả năng nảy mầm của hạt đậu nành là là 65%, và kiểm soát được bệnh trên lá là
30% và rễ là 33,3 ở điều kiện đồng ruộng. Còn khi trồng ở trong chậu thì tỷ lệ này
tương ứng là 83,3; 19,96 và 27,73%. Và việc bổ sung loài vi khuẩn này vào đất đã
nhiễm bệnh thì cũng làm tăng khả năng nảy mầm và giảm bệnh gây hại. Cơ chế của
rhizobia chống lại F. solani và M. phaseolina là do sự ăn sâu của rễ cây bằng cách sử
dụng dịch rể cho sự tăng trưởng và tổng hợp các chất chuyển hóa bảo vệ rễ chống lại
mầm bệnh thông qua các kháng sinh, làm giảm nguồn gây bệnh và ức chế nảy mầm
bào tử cũng như kích thích các cơ chế đề kháng của thực vật. Các rhizobia trong
vùng rễ của cây có thể ngăn chặn sự lây lan của nấm gây bệnh bằng cách bao phủ các
sợi nấm và sản xuất thuốc kháng sinh và tiêu hủy nấm gây bệnh.
Theo Cao Ngọc Điệp (2013) trích dẫn của El-Batanony và ctv. (2007) vi khuẩn
rhizobia kích thích sự phát triển thực vật (Plant Growth Promoting Rhizobacteria
(PGPR)) được phân lập từ đất ở vùng rễ đã được chứng minh ức chế các tác nhân
gây bệnh thông qua cạnh tranh chất dinh dưỡng, cạnh tranh đối với sắt thông qua thể
mang sắt (siderophores), tạo ra kháng sinh hoặc tiết enzyme lytic tạo hệ thống đề
kháng. Trong số PGPR này, rhizobia được xem như là tác nhân sinh học có hiệu quả
cho sự ức chế các tác nhân gây bệnh truyền qua đất. Nhiều loài rhizobia đã được tìm
thấy để thúc đẩy sự phát triển của thực vật và ức chế sự phát triển của các tác nhân
gây bệnh truyền qua đất khác nhau, bao gồm cả Macrophomina phaseolina,
Rhizoctonia solani, Fusarium sp. trong cây họ đậu và không phải họ đậu theo Cao
Ngọc Điệp (2013) trích dẫn của Trinick (1973) đã khám phá bởi khi cây Parasponia
là loài cây không phải họ đậu nhưng hình thành nốt rễ bởi vi khuẩn nốt rễ mà con
đường vi khuẩn nốt rễ nhiễm vào rễ thông qua gian bào (khoảng giữa của hai tế bào)
hay đầu rễ non; sau đó nhiều loài thực vật khác, trong đó có cây họ đậu thủy sinh
sống ở nơi có cây lúa phát triển, cũng được phát hiện vi khuẩn nốt rễ từ cây đậu thủy
sinh này nội sinh ở cây lúa. Cùng thời gian này, nhiều nhà khoa học cũng phát hiện
mối quan hệ giữa vi khuẩn nốt rễ và cây lúa, chúng xâm nhiễm vào rễ lúa hình thành
nốt giả (cấu trúc như nốt rễ).
Lân là một trong những chất dinh dưỡng đa lượng thiết yếu nhất cần cho sự sinh
trưởng và phát triển của cây trồng. Nhìn chung, lân sẵn có trong đất cần cho sự sinh
trưởng thực vật thấp, hàm lượng lân trung bình trong đất khoảng 0,05% (w/w) nhưng
chỉ có 0,1% hàm lượng lân tổng số là có giá trị cho cây (Illmer và Schinner, 1992).
Trong đất vô cơ khó tan có thể được vi sinh vật chuyển hóa thành dạng dễ tan, một
số loài nấm và vi khuẩn có khả năng hòa tan lân gồm có Penicililum, Sclerotium,
Aspergillus, Pseudomonas, Mycobacterium, Micrococcus, Flavobacterium,
Thiobacterium. Nhiều chủng vi khuẩn thuộc gram âm, hình que ngắn. Khi sử dụng
các loài vi sinh vật này sản xuất phân lân sinh học bón cho cây trồng giúp tang năng
suất một cách có ý nghĩa (Kundu và Gaur, 1984) và có thể hòa tan thêm những
khoáng vi lượng cấn thiết cho cây trồng như sắt, kẽm… (Kucey và ctv., 1989)
Elizabeth Perez và ctv. (2007) đã nghiên cứu phân lập được 130 chủng vi khuẩn có
khả năng phân giải phosphat khó tan ở Venezuela. Tuy nhiên, không có chủng nào
có hoạt tính phân giải phosphate Fe và Al. Tác giả cũng chọn được 10 chủng có tiềm
năng để nghiên cứu tiếp thuộc các chi Raltonia, Pantoea, Serratia.
Reynaldo Fraga và ctv. (1999) cho thấy: các chủng vi khuẩn đặc biệt thuộc loài
Pseudomonas và Bacillus, các chủng nấm thuộc loài Penicillium, Aspergillus có khả
năng chuyển hóa photphat không tan thành dạng dễ hòa tan ở trong đất nhờ tiết ra
các acid hữu cơ như formic, acetic, lactic, propionic, fumaric, glucolic và acid
succinic. Những acid này làm giảm pH và hòa tan các dạng photphate khó tan.

15


Kết quả nghiên cứu mới nhất ở Canada cho thấy bón vi sinh vật phân giải lân có thể
thay thế 50 –75% lượng lân cần bón bằng quặng nghèo P2O5 mà năng suất, chất
lượng không hề thay đổi. Sử dụng chủng Pseudomonas striata khi bón quặng
phosphate và superphosphate cũng làm tăng đáng kể năng suất khoai tây (Gil-Sotres
và ctv., 2005).
Theo Trần Văn Mão (2004) trên thế giới đã nghiên cứu hiệu quả của nấm VA –
Mycorrhiza chủ yếu là nấm Glomus sp. về khả năng hấp thu dinh dưỡng lân. Hàm
lượng lân trong tế bào rễ cây bắp có sự cộng sinh của nấm VA – Mycorrhiza tăng
35% đối với các loài nấm Glomus mosseae và 98% đối với loài nấm Glomus
fasciculatum. Hàm lượng lân được tích luỹ trong rễ bắp ở dạng hỗn hợp phân tử lân
hữu cơ và acid hoà tan và phân tử cao phân tử của acid không hoà tan (RNAs). Hàng
ngày lân được di chuyển đến các bộ phận của cây bắp theo phương pháp động lực
học và phụ thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng của cây bắp. Ở giai đoạn 60 ngày
lân được mang đến mạnh nhất ở dạng Orthophosphorus, từ 70 ngày đến khi cây bắt
già dạng lân chủ yếu Orthophosphorus. Dinh dưỡng lân đối với cây bắp được xem là
nhân tố cần thiết của quá trình cộng sinh (Biosynthetic). Sự cộng sinh của nấm VAM
cải thiện khả năng hấp thụ lân ở cây trồng, sự vận chuyển và sự chuyển tiếp đến phần
lớn các cây trồng.
Theo Công ty TNHH ĐT PT Song Nam (2014) thì phân bón vi sinh Soil Renu phát
triển nhiều quốc gia như: Mỹ, Nhật, Đức…người ta chú ý đến sản phẩm phân vi sinh
hỗn hợp với tất cả các loại đất, tất cả vùng miền, môi trường và hệ sinh thái.
2.5. NẤM MYCORRHIZA
2.5.1. Giới thiệu về nấm cộng sinh Mycorrhiza
Theo Trần Văn Mão (2004) thì hầu hết các loài thực vật khai thác tiềm năng đất
trống nhờ sự giúp ích của các vi sinh vật có lợi trong đất trong đó có một số loài nấm
được gọi là Mycorrhiza (nấm vùng rễ). Các nhánh sợi nấm như những sợi mảnh len
lỏi giữa các hạt đất, phát triển bên trong phân huỷ các chất hữu cơ, thậm chí chúng
còn xâm nhập vào vỏ của các côn trùng chết ở đó chúng tìm thấy photpho và các
dƣỡng chất quan trọng khác. Những dưỡng chất này sau đó đƣợc cung cấp cho rễ
cây trồng.
Từ Mycorrhiza là một thuật ngữ được Frank sử dụng lần đầu tiên vào năm 1885 khi
phát hiện mối liên hệ giữa sợi nấm và rễ cây trên cây thông và một số cây lá rộng.
Xuất phát từ tên gọi rễ cây ở Hy Lạp. Đó là sự kết hợp giữa nấm (myco) và rễ
(rhiza). Dựa vào một vài kiểu kết hợp khác nhau giữa nấm và cây chủ mà chúng
đƣợc chia làm một số nhóm. Ectomycorrhiza Ectomycorrhiza là loại Mycorrhiza
ngoại cộng sinh, cộng sinh với rễ cây theo kiểu: Nấm bao quanh rễ dinh dưỡng chưa
hoá gỗ, không xuyên qua mô tế bào mà chỉ kéo dài giữa các vách tế bào. Đặc trưng
cơ bản của chúng là: Sợi nấm phát triển trên bề mặt rễ dinh dưỡng hình thành một
màng nấm (Mantle) do các sợi đan chéo nhau. Giữa các tế bào tầng vỏ rễ hình thành
một mạng lưới do thể sợi nấm sinh trƣởng mà thành và được gọi là lưới Hartig. Do
tác dụng của Mycorrhiza, bộ rễ ngắn, to, giòn và có màu sắc khác nhau, tán rễ và
biểu bì không có lông hút, bề mặt màng có nhiều sợi nấm kéo dài ra.
2.5.2. Cơ chế cộng sinh và mối liên hệ giữa nấm với cây chủ
Sự cộng sinh Mycorrhiza bất đầu bằng sự nảy mầm từ một yếu tố lan truyền giống
được lưu trữ trong đất, yếu tố đó là bào tử của VAM hoặc là những mảnh rễ có
Mycorrhiza cộng sinh. Sợi nấm cảm ứng được sự hiện diện của rễ bằng sự phát triển
hướng vào rễ, thiết lập sự tiếp xúc và phát triển dọc theo bề mặt rễ. Tiếp đến, một

16


hoặc nhiều sợi nấm sinh ra khối u gọi là giác bám, bám giữa 2 tế bào biểu bì. Quá
trình xâm nhập xảy ra khi sợi nấm từ giác bám đâm thủng biểu bì hoặc vỏ tế bào rễ
để xâm nhập vào rễ. Giai đoạn này đánh dấu quá trình sinh trưởng tự dưỡng của
nấm. Sợi nấm xâm nhập xuyên vào bên trong khoảng không gian bào và sau đó xâm
nhập vào mô rễ và bao phủ ở giữa và xuyên qua các tế bào lớp vỏ rễ. Đầu tiên sợi
nấm vươn tới bên trong lớp vỏ, chúng phát triển bên trong tế bào và hình thành các
cấu trúc như cây bụi nó được gọi là “Arbuscule". Cấu trúc này là do các cành nhánh
của sợi nấm được bao gọn bên trong huyết tương của tế bào nguyên vẹn của cây chủ
và là đại diện cho bề mặt tiếp xúc rộng lớn với tế bào giữa hai yếu tố cộng sinh. Cấu
trúc bụi này làm dễ dàng trao đổi sản phẩm giữa cây chủ và nấm. Bụi có thể di
chuyển vị trí của các chất dinh dưỡng, chủ yếu là P từ sợi nấm đến cây trồng và
carbon từ cây trồng đến nấm (Smith và Gianinazzi – Pearson, 1990) cũng như sự
xâm nhập bên trong sợi nấm đâm nhánh ra ngoài và phát triển dài dọc theo bề mặt rễ
và hình thành nên nhiều điểm xâm nhập vào rễ hơn. Chúng cũng phát triển đi vào
đất, sợi nấm kết các hạt đất lại. Smith và Gianinazzi – Pearson (1990) đã chỉ ra rằng
chiều dài sợi nấm phát triển trong đất ước lượng trung bình là khoảng 1m sợi nấm
trên 1cm rễ. Mạng lưới sợi nấm này có thể mở rộng hàng centimet bên ngoài từ bề
mặt rễ cây, đi qua khu vực cạn kiệt dinh dưỡng cho rễ hấp thu những khoáng kém
linh động từ trong đất cung cấp cho cây trồng. Ngược lại, cây trồng cung cấp cho
nấm đường, acid amin và vitamin cần thiết cho sự sống của chúng (Harley và Smith,
1983).
2.5.3.

Lợi ích của nấm cộng sinh

Cây trồng có có cộng sinh thì được nuôi dưỡng tốt hơn và dễ thích nghi hơn với môi
trường. Nó gia tăng sự bảo vệ chống lại những thay đổi của môi trường, lạnh giá và
tính mặn (Sylvia và William, 1992). Hơn nữa, sự cộng sinh làm giảm hậu quả của
các tác nhân bệnh hại ở rễ và giảm tối thiểu ảnh hưởng bất lợi của các tác nhân gây
hại chính. Trong nông nghiệp, cây trồng cộng sinh với Mycorrhiza thì sử dụng tốt
hơn các khoáng chất trong đất, điều này có thể xem xét để giảm sự gia tăng phân bón
và thuốc bảo vệ thực vật trên cây trồng. Trong cùng một thời gian có thể đạt được
sản lượng cây trồng tương đương hay thậm chí cao hơn (Jakobsen và ctv., 1992).
Theo Shannon Peters và ctv. (2003) nấm cộng sinh Mycorrhiza còn có những lợi ích
sau: Sợi nấm gia tăng số lượng trong đất làm rễ cây có thể hấp thu dinh dưỡng tốt
hơn, vì vậy mà làm gia tăng khả năng hấp thu dinh dướng bị cố định. Đặc biệt
phospho là một nguyên tố nó là một nguyên tố rất quan trọng đối với cây trồng có
nhiều trong đất nhưng ở dạng khó hấp thu. Cùng với sự gia tăng hấp thu dinh dƣỡng,
sợi nấm cũng cho phép gia tăng hấp thu nước. Hơn nữa, mạng lưới sợi nấm rộng rãi
cũng ngăn chặn sự tấn công của bệnh hại đến rễ. Gia tăng sự chống chịu hạn và dịch
hại là liên hệ trực tiếp đến sự gia tăng dinh dưỡng của những cây có cộng sinh với
Mycorrhiza. Mycorrhiza làm giảm bớt tác hại do kim loại nặng gây ra. Nấm VAM
tập hợp kim loại trong vùng rễ lại và làm thay đổi khả năng hấp thụ kim loại của cây
trồng. Sợi nấm VAM được chứng minh rằng nó thải ra chất một chất đường dính như
keo, gọi là “Glomaline”, nó giúp các hạt đất lại với nhau giúp cấu trúc đất được cải
thiện. Sự hiện diện của Mycorrhiza cũng làm gia tăng tính đa dạng và mật số vi sinh
vật đất, nó tạo nên một hệ sinh thái đất khoẻ mạnh. Hệ sinh thái đất khoẻ mạnh là tất
cả những điều kiện để cây trồng được gia tăng chu trình dưỡng chất, gia tăng mối
liên hệ giữa không khí và nước, và quan trọng là kháng lại sự xâm nhập và sự thành
lập của các vi sinh vật gây hại. Nâng cao hệ miễn dịch của cây trồng: Tất cả những
lợi ích này có mối quan hệ tương hổ và điều kiện giúp cho cây trồng khoẻ mạnh.

17


2.6. VI KHUẨN CỐ ĐỊNH ĐẠM
2.6.1. Phân loại vi khuẩn cố định đạm
Theo Nguyễn Lân Dũng và ctv. (2001) thì vi sinh vật cố định đạm có một vai trò
quan trọng trong chu trình tuần hoàn N2 và cung cấp một lượng đạm đáng kể cho cây
trồng. Theo tính toán của các nhà khoa học, các nhóm vi sinh vật cố định đạm BNF
(Biological nitrogen fixation) có thể cung cấp tới 240 x 106 tấn N/năm trên cả hành
tinh, gấp 6 lần lượng N mà tất cả cả thế giới sản xuất bằng con đường hóa học.
Vi sinh vật cố định N là các nhóm vi sinh vật có khả năng chuyển hóa khí N2 dồi dao
trong không khí (79%) thành dạng NH4 cung cấp cho cây. Vi khuẩn cố định N gồm
co hai nhóm lớn:
- Vi khuẩn cố định N tự do gồm:
+ Vi khuẩn cố định N tự do hiếu khi: Azotobacter va Beijerinskia sp.
+ Vi khuẩn cố định N kỵ khí: Vi khuẩn thuộc nhóm Clostridium.
- Vi khuẩn cố định N cộng sinh như cộng sinh với rễ cay họ đậu Rhizobium, cộng
sinh với rễ lúa Azoarcus, ...
2.6.2. Vi khuẩn cố định đạm Rhizobium
Năm 1868, nhà khoa học Hà Lan M.W.Beijrinck đã phân lập được loai vi khuẩn
sống cộng sinh trong nốt sần ở rễ một cây thuộc bộ đậu, ông đã đặt tên là
Basilusradicicola. Năm 1889, vi khuẩn này được xếp vào chi Rhizobium. Trên môi
trường đặc, chúng có khuẩn lạc trơn bóng, nhầy, khi còn non có khả năng di động
nhờ tiêm mao, khi tế bào già trở nên bất động (Nguyễn Lân Dũng và ctv., 2001).
Vi khuẩn Rhizobium tồn tại trong đất, có thể xâm nhập vào các lông hút của rễ cây
bộ đậu và kích tác tạo thành nốt sần nên còn gọi là vi khuẩn nốt sần. Rhizobium
thuộc nhóm vi khuẩn Gram âm (Gr-) sống hiếu khí, có dạng hình que, có khả năng di
động và không sinh bào tử. Vi khuẩn phát triển tối ưu ở nhiệt độ 28 - 30oC và pH
trung tính (6,5 -7,0). Nhu cầu dinh dưỡng của Rhizobium không có gì đặc biệt.
Chúng có thể sử dụng đường, rượu và một vài loại axit làm nguồn năng lượng. Một
số nòi Rhizobium cần phải lấy vitamin và chất kích thích sinh trưởng từ môi trường,
một số khác có thể tự tổng hợp được. Căn cứ vào tính chuyên biệt của cây chủ, vi
khuẩn nốt sần được phân thành 7 loài với các loại cây bộ đậu tương ứng. Theo cách
phân loại này, các nòi vi khuẩn có khả năng tạo nốt sần với các cây bộ đậu thuộc một
trong các nhóm này được xem như thuộc một loài mà không kể đến hoạt động cố
định đạm có xảy ra hay không. Nói cách khác, cách phân loại này chỉ căn cứ vào khả
năng tạo nốt sần mà không căn cứ trên lợi ích của cây chủ. Nhiều cây bộ đậu có tính
chuyên biệt, có thể tạo nốt sần với nhiều nòi vi khuẩn Rhizobium khác nhau, nhưng
sự tăng trưởng của chúng chỉ gia tăng khi các nốt sần được nòi vi khuẩn Rhizobium
đặc biệt tạo ra. Như vậy việc chọn đúng cây chủ và nòi vi khuẩn tương hợp có vai trò
vô cùng quan trọng đối hiệu quả của hệ thống cố định nitơ cộng sinh. Hệ thống phân
loại mới các loài vi khuẩn nốt sần được đề cập trong cuốn "Phân loại vi khuẩn theo
Bergey", theo đó dựa vào khả năng sinh trưởng phát triển trên môi trường thạch, vi

18


khuẩn nốt sần được chia làm 2 nhóm: nhóm mọc nhanh và nhóm mọc chậm. Thuộc
nhóm mọc nhanh gồm các nòi vi khuẩn nốt sần tạo khuẩn lạc trên môi trường thạch
sau 3 -5 ngày nuôi cấy. Các nòi vi khuẩn mọc chậm cần thời gian tạo khuẩn lạc trên
môi trường nuôi cấy lớn hơn 5 ngày (Nguyễn Minh Hưng, 2010).
2.7. GIỚI THIỆU PHÂN VI SINH SOILRENU
2.7.1. Thành phần cơ bản của soilrenu
Thành phần vi sinh vật: Mycorrhizea, Rhizobia, Bacterial cellulose, Vitamin và các
enzym đặc hiệu.
Thành phần vi lượng: Fe 1%, Mn 23 ppm, Mo 1,4 ppm, Co 2,4 ppm, Zn 25 ppm.
Thành phần mùn: Axit Humic, Axit Fulvic.
Thành phần phụ: Nickel 32,7 mg/kg, Chloride 0,08%, Chormium 3,5 g/kg, pH 5,8,
Sodium 1,631 mg/kg….
2.7.2.

Công dụng

SoilRenu là một sản phẩm sinh hóa được sử dụng có chọn lọc ngấm vào đất cùng với
vi sinh vật. Một trong những phương pháp có hiệu quả là sử dụng những loại enzyme
được thiết kế nhằm làm đánh thức những vi sinh vật và làm cho chúng thật sự đói
(Những enzyme này được chọn lọc và chi đánh thức những vi khuẩn mong muốn cho
nhu cầu dinh dưỡng của những cây trồng cụ thể). Một khi được đánh thức, những vi
sinh vật có ích bắt đầu tiêu thụ thức ăn và ngay lập tức bắt đầu phân chia và nhân
theo tỉ lệ không thể tin nổi. Ví dụ như một vi sinh vật có thể phân chia ra và nhân lên
đến một tỉ vi sinh vật trong chu kì 24 giờ tiếp theo. Và điều này có thể tiếp tục trong
vòng hai tuần cho đến khi mật độ vi khuẩn tự nhiên nâng lên tới mức lý tưởng, cân
bằng số lượng trong môi trường (Công ty TNHH ĐT PT Song Nam, 2014).
SoilRenu có chứa một lượng lớn chất chủng vi khuẩn, enzyme, vitamin và khoáng
chất. Chất chủng SoilRenu là chất pha chế khô của một hoặc nhiều loài vi sinh vật,
được chia làm hai nhóm chính: Rhizobium, và những vi khuẩn có liên quan đến
Rhizobium, là một một vi khuẩn cố định đạm và Mycorrhizea: nhiều nhóm nấm sống
trên hoặc trong rễ cây và tác động nhằm kéo dài các nhánh rễ cây vào sâu trong đất.
Mycorrhizea làm tăng mức hấp thụ nước và chất dinh dưỡng của cây, đặt biệt là
trong những vùng đất thiếu màu mỡ (Công ty TNHH ĐT PT Song Nam, 2014).
Enzyme trong đất: SoilRenu sử dụng những enzyme phù hợp với điều kiện của các
loại đất. Những enzyme phụ phát sinh từ những loại tảo bẹ tăng mức độ tăng trưởng
của rễ. Sự tăng trưởng của rễ là giảm nhu cầu nước lên đến 25% hoặc hơn (Công ty
TNHH ĐT PT Song Nam, 2014).
Chất mùn (Humic): Một bề mặt sạch, hữu cơ, không gần biển, chất mùn tạo nên từ
cây phân hủy tích tụ qua hàng ngàn năm, được khai thác từ dưới bề mặt, chất khoáng
không có chất oxy hóa. Việc sử dụng chất mùn SoilRenu là loại A (Loại 1 được dùng
trong các phần của thế giới). Loại chất mùn của chúng tôi cũng được tinh chế cho
con người tiêu thụ. Chất mùn chỉ được tìm thấy ở Mỹ. Chất mùn chứa 100% chất
khoáng và chất khoáng vi lượng và được sử dụng trong hai mục đích: giống như
nguồn thức ăn có sẵn cho vi khuẩn và cung cấp chất có mùn và acid Fulvic nhằm hỗ
trợ trong quá trình phân hủy và sau đó tái tạo lại đất thông qua sự thay đổi hóa học tự
nhiên. Quy trình này thực hiện cộng sinh với các vi khuẩn. Chất mùn luôn giữ dạng
ban đầu như khi được khai thác (Công ty TNHH ĐT PT Song Nam, 2014).

19


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×