Vi sinh vật trong nông nghiệp

Âu Thế Luận_cns k8 ĐỀ CƯƠNG VI SINH VẬT HỌC NÔNG NGHIỆP Câu 1: Khái niệm về phân vi sinh, có mấy loại phân vi sinh, cho ví dụ? Phân bón vi sinh khác gì với phân hóa học? ⦁ Khái niệm - Phân bón vi sinh vật có chứa các vi sinh vật ở dạng tế bào sinh dưỡng hoặc tế bào tiềm năng có khả năng cố định nitơ hoăc phân giải hợp chất photpho khó tan. - Theo TCVN-1996: 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 (N, P, K, S, Fe…) mà cây trồng có thể sử dụng được, hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất và (hoặc) chất lượng nông sản. Đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu đến người, ĐV, TV, MT sinh thái và chất lượng nông sản. ⦁ Các loại phân vi sinh vật chủ yếu: * Căn cứ theo tính năng của các loại vi sinh vật ta có 4 loại: - Phân VSV cố định nitơ - Phân VSV phân giải hợp chất phospho khó tan - Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng TV - Phân VSV chức năng * Căn cứ theo Công Nghệ sản xuất ta có 2 loại: - Phân VSV trên nền chất mang khử trùng - Phân VSV trên nền chất mang không khử trùng * Căn cứ theo trạng thái vật lý của phân bón: - Phân VSV dạng bột, phân VSV dạng lỏn, phân VSV dạng viên Ví dụ: Phân VSV cố định đạm, phân VSV phân giải lân, phân VSV phân giải kali, phân VSV phân giải chất hữu cơ…v.v ⦁ Phân vi sinh vật khác phân hoá học Âu Thế Luận_cns k8 Phân vi sinh vật Phân hoá học Đây là vi sinh vật sống Đây là các chất hoá học Cung cấp chất dinh dưỡng hữu cơ từ từ và kéo dài Cung cấp chất dinh dưỡng hoá học với khối lượng lớn một lúc Tác dụng chậm Tác dụng nhanh Cải tạo đất Làm chai đất Không gây ô nhiễm môi trường Gây ô nhiễm môi trường nước do lượng NO3- tồn dư trong đất Sản xuất ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn và hữu cơ Gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nông sản do lượng NO3- tồn dư Bảo quản k quá 6 tháng. Không được đóng gói, để kh2 có thể lọt vào được Bảo quản được lâu đóng gói kín Phân vi sinh được ví như thuốc bắc Phân hoá học được ví như thuôc tây Bón quá phân vi sinh k sợ cây bị lốp và đất sẽ cải tạo tốt hơn Bón quá phân hoá học cây sẽ bị lốp và có thể chết. Câu 2: Khái niệm về phân VSV cố định nitơ?yêu cầu cần có của phân vi sinh vật cố định nitơ? Các nhóm VSV có khả năng cố định nitơ và đặc điểm của chúng ? * Khái niệm về phân VSV cố định nito: Là sản phẩm chứa 1 hay nhiều chủng vi sinh vật còn sống đã đc tuyển chọn với 1 một mật độ đạt tiêu chuẩn hiện hành có khả năng cố định Nitơ ,cung cấp các hợp chất chứa Nitơ cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâg cao năg suất cây trồng và chất lượng nôg sản. Phân bón này không đc gây ảnh hưởng xấu đến người, đv, thực vật và hệ sinh thái. * Yêu cầu của phân vi sinh vật cố định nito - Có lực khử mạnh với thế năng khử cao như NAD, NADP, Âu Thế Luận_cns k8 - Có năng lượng ATP đủ và có sự tham gia của nguyên tố vi lượng. - Có sự tham gia của enzyme nitrogenase. - Tiến hành trong điều kiện yếm khí. * Các vi sinh vật có khả năng cố định nito a) Nhóm VSV sống tự do - Vi khuẩn Azotobacter: hiếu khí, thích hợp ở pH 7,2 – 8,2, nhiệt độ 28 – 300C, khả năng CĐNT cao, sinh tổng hợp hoạt chất KTST thực vật, vitamin, chất kháng sinh… VD: A. chrococcum, A. acidum… - Vi khuẩn Clostridium: kỵ khí, sống tự do trong đất và nước, pH 4,5– 9,0, nhiệt độ 25 – 300C có khả năng CĐNT cao. VD: C. butyrium, C. gracis… b) Nhóm VSV sống hội sinh - Vi khuẩn Azospirillum: sống hội sinh trong rễ cây hòa thảo, cây bộ đậu, bông và rau, có khả năng CĐNT, tổng hợp một số loại hoạt chất KTST thực vật…. VD: Azospirillum lipoferum, Azospirillum brasilense… C) Nhóm VSV sống cộng sinh - Vi khuẩn Rhizobium – VK nốt sần: trực khuẩn G-, sống trong đất, xâm nhập vào lông hút rễ cây bộ đậu và kích thích tạo thành nốt sần, thích hợp ở pH 6,5 – 7,0, nhiệt độ 28 – 300C. VD: Rhizobium, Frankia… Âu Thế Luận_cns k8 Câu 3: Hãy nêu các bước chính trong quy trình SX phân VSV cố định ni tơ? * Quy trình sản xuất chung B1 – Phân lập, tuyển chọn chủng VSV ↓ B2- Nhân sinh khối ↓ B3- Xử lý sinh khối và tạo chế phẩm Bước 1: Phân lập, tuyển chọn VSV * Thu thập nốt sần: - Lấy toàn bộ rễ, rửa sạch, cắt các nốt sần ra khỏi bộ rễ, chọn các nốt sần hữu hiệu (có màu hồng) nằm trên rễ cái, nốt sần rơi ra cũng lấy lại để tận dụng. - Tách các nốt sần, dùng giấy thấm thấm khô sau khi đã rửa sạch và bảo quản trong tủ lạnh. * Phân lập VK nốt sần - Khử trùng nốt sần bằng cách ngâm ở cồn 90 từ 5→ 10s rồi chuyển vào dung dịch canxi hypoclorit 5% từ 2→3p và rửa sạch lại bằng cất vô trùng. - Nghiền nốt sần trong ống nghiệm chứa nước cất vô trùng và pha loãng. - Cấy dịch pha loãng nốt sần trên MT phân lập YMA chứa Công gô đỏ. Nuôi trong tủ ấm từ 28→30 độ. Các khuẩn lạc của VK nốt sần mọc từ 3→7 ngày. → Kết quả: Sau 3-7 ngày, khuẩn lạc VKNS nhày, không bắt màu đỏ của Công gô và thuộc nhóm VK Gram (-). * Thử nghiệm xác định VKNS Âu Thế Luận_cns k8 - Đánh giá lại khả năng hình thành nốt sần trên cây chủ bằng cách trồng cây chủ trong điều kiện vô trùng . Sau đó nhiễm vào trong đất xem nó có xâm nhập vào lông hút hình thành nốt sần không, nếu không hình thành nốt sần → không thành công. - Đánh giá hoạt tính cố định Nitơ dựa vào phương pháp phân tích lượng Nitơ tổng số tích lũy trong sinh khối cây trông có vi khuẩn cố định Nitơ so với cây trồng cùng loại không có vi khuẩn cố định nitơ. Bước 2: Nhân sinh khối * Chuẩn bị môi trường nhân sinh khối - Cung cấp đủ dinh dưỡng (C, N, nguyên tố vi lượng, vitamin) - Các thành phần rẻ và sẵn có. * Nhân sinh khối - Nhân sinh khối từ chủng giống ta tuyển chọn đc - Môi trg : phải đầy đủ các nguồn : N,C,chất khoáng , các nguyên tố vi lượng, vitamin - Thường sử dụng là phương pháp lên men chìm trong môi trường dịch thể . - Điều kiện lên men : nhiệt độ 28→30, PH 6→7, time 48h. - Ngưng lên men thu sinh khối : sau 48h li tâm thu sinh khối tế bào Bước 3: Xử lý sinh khối và tạo chế phẩm - Tỷ lệ phối trộn: 1 V sinh khối : 1 V chất mang - Phân loại: Chất mang vô trùng và không vô trùng - Yêu cầu của chất mang: + Khả năng hút nước cao + Không chứa các chất độc hại đối với VSV, đất và cây trồng + Kích thước hạt nhỏ hơn hoặc bằng 0,25 mm VD: đất, bã mía, vỏ trấu, mùn cưa, lõi ngô, vỏ cà phê nghiền… → Kiểm tra/Đánh giá chất lượng phân bón vi sinh vật: - Mật độ VSV có ích - Hoạt tính sinh học của các VSV sử dụng. - Thời gian tồn tại của VSV chứa trong phân bón. - Tỷ lệ VSV tạp so với vi sinh vật sử dụng làm phân bón. - Tính chất vật lý, hóa học, thành phần chất dinh dưỡng… Âu Thế Luận_cns k8 Câu 4: Khái niệm về phân hữu cơ SH? Các phương pháp sản xuất phân hữu cơ sinh học? ⦁ Khái niệm - Sản phẩm phân bón tạo thành qua quá trình phân huỷ của VSV. - Các hợp chất hữu cơ phức tạp, có nguồn gốc khác nhau dưới tác động của VSV hoặc các hoạt chất sinh học của chúng sẽ được chuyển hoá thành mùn. - Có 2 nhóm vi sinh vật tham gia chuyển hoa thành mùn: +Các vi sinh vật lên men( hh kị khí or hiếu khí) phân giải các hchất tinh bột,pro,xenlulo +Các vi sinh vật tinh đất phân hủy, chuyển hóa các hchất bền vững,khó phân hủy: lignin,kitin,pectin… ⦁ Phương pháp sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ rác thải * Cơ sở: dựa vào sự phân hủy các chất hữu cơ của các VSV để thu các sản phẩm có lợi (phân hữu cơ hoặc khí CH4) * Phương pháp: ủ hiếu khí và ủ yếm khí. Ưu điểm : - Rác thải đc tái chế thành phân hữu cơ - Thay thế 1 phần cho viêc sử dụng các phân hóa học - Giảm đc lượng rác thải cần chôn lấp - Sử dụng dễ dàng, an toàn Âu Thế Luận_cns k8 a) Phương pháp ủ thành đống, có đảo trộn - Rác chất đống cao 1,5 - 2,5m, đảo trộn 2 lần/tuần trong 4 tuần, nhiệt độ 55oC, độ ẩm 50-60%. Giữ nguyên 3 - 4 tuần (không đảo) để các VSV sẽ chuyển hóa chất hữu cơ thành mùn. - Đơn giản nhưng dễ gây mất vệ sinh, ô nhiễm nguồn nước và không khí. b) PP ủ rác thành đống không đảo trộn, có thổi khí cưỡng bức - Rác chất đống cao 2 - 2,5 m, phía dưới lắp đặt hệ thống phân phối khí giúp việc phân giải nhanh hơn. - ít ô nhiễm hơn và có nhiệt độ ổn định. c) Phương pháp lên men trong các thiết bị chứa - Dựa trên cơ sở của các phương pháp trên, dễ kiểm soát và ít ô nhiễm hơn. - Có thể kiểm soát chặt chẽ lượng khí và nước thải sinh ra - Có thể bổ sung các VSV đã tuyển chọn để thúc đẩy quá trình lên men nhanh hơn d) Phương pháp lên men trong lò quay: Rác sau khi thu gom được phân loại, đập nhỏ rồi đưa vào lò quay nghiền với độ ẩm 50%, không phải thổi khí. Rác được lên men trong vòng từ 20 - 30 ngày. Câu 5: Khái niệm về phân VSV phân giải lân? Cơ chế và quy trình SX phân lân SH? * Khái niệm: Là chế phẩm có chứa 1 hay nhiều chủng vi sinh vật còn sống đạt tiêu chuẩn có khả năng chuyển hóa photphat khó tan thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng, góp phần nâng cao năng suất Âu Thế Luận_cns k8 chất lượng nông sản, phân vi sinh vật không gây hại tới sức khỏe con người, động vật, không gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái. * Cơ chế của quá trình sản xuất phân Lân SH: - Quá trình khoáng hoá hữu cơ: Nucleoprotein→ axit nucleic → H3PO4 Leucitin → glixeronphotphat → H3PO4 - Chuyển hoá phospho do tiết ra axit:   (PO4)2 + 2  CO3 →   (H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2   (PO4)2 + 4HNO3 → Ca(H2PO4)2 + 2Ca(NO3)2   (PO4)2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 Khó tan Dễ tan * Quy trình sản xuất phân Lân sinh học a) Phân lập và tuyển chọn chủng VSV phân giải lân - Nguồn phân lập: Lấy đất ở vùng xung quanh rễ cây hoặc trên đất giàu chất hữu cơ. - Môi tr phân lập: môi trg phải có hợp chất Lân khó tan ( Ca3PO4, Lơxitin) → Sau 5-7 ngày nuôi cấy sẽ xuất hiện khuẩn lạc trên môi trg thạch. Các vi sinh vật phân giải Lân tạo thành vòng phân giải là vòng tròn trong suốt bao quanh khuẩn lạc - Căn cứ vào đường kính của vòng phân giải có thể đánh giá định tính chủng vi sinh vật phân giải của vòng phân lập. - Sau khi đánh giá khả năng phân giải Lân các chủng có hiệu quả phân giải cao tiếp tục đc đánh giá ảnh hưởng đến đối tượng cây trồng b) Nhân sinh khối, xử lý sinh khối và tạo chế phẩm - Đối với Vi khuẩn: thuờng sử dụng pp lên men chìm thu sinh khối tế bào. - Đối với xạ khuẩn, vi nấm : thường sử dụng lên men trên môi trg bán rắn - Các sản phẩm phân Lân vi sinh có thể sử dụng như 1 loại phân bón vi sinh vật hoặc bổ sung vào phân hữu cơ dưới dạng chế phẩm vi sinh vật làm giàu phân ủ. c) Yêu cầu chất lượng của chế phẩm : Âu Thế Luận_cns k8 - Có chứa 1 hay nhiều vi sinh vật có hoạt tính phân giải Lân cao - Có ảnh hưởng tốt đến cây trồng. - Có mật độ 10^8 - 10^9 TB/g (đv chất mang khử trùng) và 10^5 – 10^ 6 TB/g (không khử trùng). Câu 6: Chế phẩm Azotobacter và nêu quy trình SX chế phẩm azotobacter? * Khái niệm: Đc sản xuất từ vi khuẩn AZOTOBACTER sống tự do ở trong đất và trong vùng dễ các loại cây ngũ cốc, có khả năng cố định Nitơ cao. Ngoài ra còn sử dụng AZOSPIRILLUM có thể kết hợp 2 loại vi khuẩn để tạo chế phẩm AZOTOBACTERIN. * Quy trình sản xuất chế phẩm azotobacter Bước 1: Phân lập và tuyể chọn chủng giống - Vi khuẩn Azotobacter sống tự do trg đất, vùng dễ cây ngũ cốc. - Phối hợp vs 1 số chủng thuộc chi Azospirllum làm tăng hiệu quả Bước 2: Nhân sinh khối bằng 2 cách: C1 : nuôi lắc trong mt dịch thể từ 25 – 27 độ trong 48h sau đố tiến hành li tâm thu sinh khối. C2 : Nuôi trong mt thạch, giữ trong tủ ấm từ 3 -5 ngày rồi thu sinh khối. - Điều kiện: nhiệt độ, pH, oxi, thời gian,… Bước 3: Xử lý sinh khối và tạo chế phẩm : - Li tâm thu sinh khối. - Trộn sinh khối với chất mang đã qua xử lý và khử trùng, mỗi bình chứa chất mang nhỏ vài giọt sinh khối ở dạng huyền phù, lắc đều và nuôi tiếp trong tủ ấm 50 triệu tb/1g. Câu 7: Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu Bt theo phương pháp lên men chìm? Các yếu tố có ảnh hưởng đến sự hình thành tinh thể độc trong quá trình lên men? Âu Thế Luận_cns k8 a) Quy trình sản xuất thuốc trừ sâu Bt Môi trường Chủng giống Nhân giống: (1) giống cấp 1,2 . (2) chuẩn bị môi trường (3) kiểm tra môi trường Môi trường lên men: (1). lượng và tuổi giống. (2). thông số kĩ thuật ( t o , pH, O 2 , chống bọt ) Thu sản phẩm bằng các phương pháp: lọc, li tâm, kết tủa Chất phụ gia Sấy + Chất phụ gia Đóng chai Đóng gói * Phương pháp lên mem chìm: - Chuẩn bị môi trường lên men: hoà trộn các thành phần môi trường trong nước, thanh trùng, làm nguội và bơm vào các thiết bị lên men. - Quá trình lên men: + Nhiệt độ: 28 – 34 o C. + pH: pH BĐ = 6,8 – 7,2, pH QT = 5,5 – 5,6 hoặc giữ không đổi bằng cách sử dụng NaOH, NH 4 OH hoặc H 2 SO 4 . + Bổ sung dầu phá bọt polypropylen, glycol, silicon hoặc dầu thực vật tinh chế nếu môi trường giàu protein. + Điều khiển lượng oxy hoà tan thích hợp. + Dừng lên men khi đạt tỷ lệ tách bào tử tự do lớn nhất: 36– 96 giờ. - Thu hồi sản phẩm và tạo chế phẩm kỹ thuật: sau khoảng 52-54 giờ là có thể thu hoạch được dịch thể chứa các tinh thể protein độc tố đối với sâu hại. + Điều chỉnh pH dịch lên men về 4,1 bằng H 2 SO 4 5M + Ly tâm liên tục dịch lên men ở ≥ 8000g và < 35ºC, vẫn khuấy trộn liên tục trong thùng lên men [...]... nhật cũng sử dụng vi tảo để nuôi ấu trùng tôm và nhiều nc khác cũng đã sd vi tảo làm thức ăn chính trong chăn nuôi thủy hải sản Câu 12: Vai trò của đấu tranh sinh học trong bảo vệ thực vật? Người ta áp dụng đấu tranh sinh học trong quản lý dịch hại tổng hợp như thế nào ? a) Vai trò của đấu tranh sinh học trong bảo vệ thực vật Khái niệm đấu tranh sinh học: - Là biện pháp sử dụng sinh vật hoặc các sản... học, sinh học và canh tác để phòng trừ dịch hại một cách tốt nhất - Biện pháp vi sinh vật: lấy tác nhân sinh học là vi sinh vật chống lại côn trùng có hại - Sử dụng vi khuẩn: tiêu biểu là Bt: có khả năng sinh ra tinh thể độc đv côn trùng gây hại Âu Thế Luận_cns k8 - Sử dụng vi rut: NPV, CRV có khả năng ký sinh trên côn trùng gây hại - Sử dụng vi nấm: phổ biến là 2 loài bạch cương và lục cương kí sinh. .. sinh học như chất kháng sinh, enzym, hoocmon, các chất kích thích sinh trưởng kháng sinh có tác dụng ức chế các vi khuẩn và nấm gây bệnh VD: pherromon sử dụng để bẫy giết con đực  Các phương pháp trên đều rất an toàn cho con người, động thực vật và giữ đc cân bằng sinh thái, khống chế đc dịch bệnh Câu 13: Cơ sở khoa học của vi c sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh vật? a) Lý do sản xuất thuốc trừ sâu vi. .. tắc SX thuốc trừ sâu virus Virut ký sinh bắt buộc nên phải nuôi sâu để virut nhiễm vào sâu rồi nhân bản virut trong vật chủ sâu Cụ thể như sau: - Nuôi sâu kí sinh → lây nhiễm virus ở giai đoạn ấu trùng - Sau 7 – 9 ngày, lấy ấu trùng bị chết và đem sấy khô ở 33 – 35 độC - Nghiền xác sâu thành bột - Sau đó trộn thêm dung dịch sinh lý (muối hoặc đường sinh lý) - Lọc và ly tâm lấy virus - Thêm phụ gia... liệu sinh học là loại nhiên liệu đc hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật như nhiên liệu chế suất từ chất béo của động thực vậtt (mỡ vật, dầu dừa ), chất thải trong nông nghiệp (rơm, rạ, phân ), sản phẩm thải trong CN (mùn cưa, gỗ thải ) b) Phân loại nhiên liệu sinh học: Có 3 căn cứ để phân lọai nhiên liệu sinh học: * Phân loại nhiên liệu sinh học theo nguồn gốc - nhiên liệu sinh học... Nhiên liệu sinh học là gì, phân loại nguyên liệu SH, chúng có ưu điểm gì, người ta sử dụng nhiên liệu sinh học như thế nào? Tại sao người ta nói nhiên liệu sinh học từ sinh khối là nguồn tài nguyên tái sinh quan trọng nhất? a) Khái niệm nhiên liệu sinh học - Nhiên liệu sinh học là nhiên liệu có nguồn gốc từ sinh khối tức là từ động vật, thực vật và các sản phẩm phụ của chúng.nhiên liệu sinh học có... hiện tượng nhiều ký sinh dẫn đén cạnh tranh thức ăn trực tiếp giữa các loài ký sinh -Tạo thuốc có vi nấm phun vào côn trùng để đâm sâu gây chết côn trùng -Vai trò của ký sinh và bắt mồi ăn thịt trong đấu tranh sinh học căn cứ vào mqhệ sinh học đặc thù giữa sâu hại và kẻ thù kí sinh để phòng trừ sâu hại * Các hướng nghiên cứu trog đấu tranh sinh học: - Nâng cao hoạt lực các nguồn svật có ích ngòa tự... ăn thịt bắt mối - Nghiên cứu sản xuát ra các thuốc trừ sâu sinh học: + Sdụg rộng rãi các chế phẩm thuốc trừ sâu vi sinh từ vi khuẩn,vr ,vi nấm + Sử dụng các chất có hoạt tính sinh học như kháng sinh + Sxuất trên quy mô cong nghiệp để phóng thả các loại côn trùng có ích ra đồng ruộng nhằm hạn chế quần thể sâu hại b) Áp dụng đấu tranh sinh học trong quản lý dịch hại tổng hợp Dựa trên biện pháp quản lý... 1 số vật chủ nhất định, gây hại hoặc làm chết vật chủ kí sinh Dựa vào đặc điểm này các nhà khoa học đã sử dụng virus để sản xuất thuốc trừ sâu virus Cụ thể là virus lây nhiễm qua đường tiêu hóa, theo thức ăn đi vào ruột côn trùng Tại ruột, dưới tác động của men tiêu hóa, thể vùi bị hòa tan và giải phóng các virion Các virion này sẽ vượt qua màng thành ruột để đi vào trong tế bào Ở đây chúng sẽ sinh. .. nhanh, có khả năng sinh khối lớn, cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cho thuỷ hải sản - Phổ biến trong số 50000 loài tảo thì vi tảo chiếm 2/3 - vi tảo có chứa rất nhiều chất béo, có hàm lượng pr và các axit béo mạch dài chưa no cao vì vậy rất thuận lợi làm thức ăn cho ấu thể của ĐV thân mềm 2 mảnh - vi tảo là vi sinh vật quang hợp có màu xanh thuậ lợi cho sự bắt mồi của ấu thể - Vi c sử dụng ấu thể . VI SINH VẬT HỌC NÔNG NGHIỆP Câu 1: Khái niệm về phân vi sinh, có mấy loại phân vi sinh, cho ví dụ? Phân bón vi sinh khác gì với phân hóa học? ⦁ Khái niệm - Phân bón vi sinh vật có chứa các vi. kali, phân VSV phân giải chất hữu cơ…v.v ⦁ Phân vi sinh vật khác phân hoá học Âu Thế Luận_cns k8 Phân vi sinh vật Phân hoá học Đây là vi sinh vật sống Đây là các chất hoá học Cung cấp chất dinh. pháp hoá học, sinh học và canh tác để phòng trừ dịch hại một cách tốt nhất. - Biện pháp vi sinh vật: lấy tác nhân sinh học là vi sinh vật chống lại côn trùng có hại. - Sử dụng vi khuẩn: tiêu