chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất

Trường: ĐH Mở tp HCM Khoa: Công nghệ sinh học Môn học: VI SINH NÔNG NGHIỆP Chủ đề: Chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất Nhóm B : MSSV Nguyễn Huỳnh Trâm 0853010989 Nguyễn Thị Trúc Linh 0853010433 Đoàn Duy Thanh 0853010805 Bùi Thị Hồng Loan 0853010448 Lê Nguyễn Thị Hồng Ngọc GVPT: Trương Kim Phượng CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CẢI TẠO ĐẤT I. ĐẤT VÀ HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT 1. Đất: Đất là các vật chất nằm trên bề mặt Trái Đất, được hình thành qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hoá học. Có khả năng hỗ trợ sự sinh trưởng của thực vật động vật và là môi trường sinh sống của vi sinh vật. Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất. Có quan hệ tương hỗ lẫn nhau dưới tác động của môi trường sống, có sự trao đổi vật chất và năng lượng. Trong hệ sinh thái đất, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng, chúng chiếm đại đa số về thành phần cũng như số lượng so với các sinh vật khác. Trong đất có chứa: • Chất hữu cơ: là nguồn thức ăn cho nhóm sinh vật dị dưỡng. VD nhóm vsv chuyển hoá các hợp chất carbon, nitơ hữu cơ. • Chất vô cơ: là nguồn thức ăn cho nhóm sinh vật tự dưỡng. VD nhóm vsv chuyển hoá Fe, S, P… 2. Hệ vi sinh vật trong đất Tỉ lệ này thay đổi tuỳ theo các loại đất khác nhau cũng như khu vực địa lý, tầng đất , chế độ canh tác… II. SỰ PHÂN BỐ VI NẤM TRONG ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG Vi nấm có kích thước rất nhỏ, dễ dàng phát tán nhờ gió, nước, và các sinh vật khác. Đặc biệt là những vi nấm có bào tử, bào tử của chúng có khả năng sống tiềm sinh trong các điều kiện khó khăn. Đến khi gặp điều kiện thuận lợi, bào tử nảy mầm và phát triển. Vi nấm thường tập trung ở tầng mặt vì tầng này có nhiều oxy. Càng xuống sâu, mật độ càng giảm do hàm lượng oxy giảm. Lượng vi sinh vật trong đất theo chiều sâu ( đất canh tác) Chiều sâu đất (cm) Vi khuẩn Xạ khuẩn Nấm mốc Rong tảo 3-8 9.750.000 2.080.000 119.000 25.000 20-25 2.179.000 245.000 50.000 5.000 35-40 570.000 49.000 14.000 500 65-75 11.000 5.000 6.000 100 135-145 1.400 3.000 Ở những đất đầy đủ chất dinh dưỡng, độ thoáng khí tốt, nhiệt độ, độ ẩm, pH thích hợp thì vi nấm phát triển nhiểu về số lượng và thành phần. Số lượng và thành phần vi nấm ở trên mặt đất ít do bề mặt đất bị mặt trời chiếu rọi, làm chết và làm giảm độ ẩm cần thiết cho sự phát triển thuận lợi của vi nấm. Khi chiều sâu đất từ 5-10 cm so với bề mặt, ở tầng đất này độ ẩm thích hợp, các chất dinh dưỡng tích luỹ nhiều, không chịu sự tác động của mặt trời nên nấm phát triển nhanh, các quá trình chuyển hoá quan trọng cũng diễn ra ở tầng đất này. Nấm cũng như các loại vi sinh vật khác tập trung ở phần gần rễ vì rễ cây thường xuyên tiết ra các chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng cho vi sinh vật. Rễ cây làm cho đất thoáng khí, giữ được độ ẩm. Ngoài ra, rễ cây cũng cung cấp một lượng chất hữu cơ khá lớn khi nó chết đi. III. LỢI ÍCH CỦA NẤM Bên cạnh tác động gây hại, một số loài nấm mốc rất hữu ích trong sản xuất và đời sống như nấm ăn, nấm dược phẩm (nấm linh chi, Penicillium notatum tổng hợp nên penicillin, Penicillium griseofulvum tổng hợp nên griseofulvin ), nấm Aspergillus niger tổng hợp các acit hữu cơ như acit citric, acit gluconic, nấm Gibberella fujikuroi tổng hợp kích thích tố gibberellin và một số loài nấm thuộc nhóm Phycomycetina hay Deuteromycetina có thể ký sinh trên côn trùng gây hại qua đó có thể dùng làm thiên địch diệt côn trùng. Ngoài ra, những loài nấm sống cộng sinh với thực vật như Nấm rễ (Mycorrhizae), giúp cho rễ cây hút được nhiều hơn lượng phân vô cơ khó tan và cung cấp cho nhu cầu phát triển của cây trồng.Nấm còn là đối tượng nghiên cứu về di truyền học như nấm Neurospora crassa, nấm Physarum polycephalum dùng để tổng hợp ADN và những nghiên cứu khác. Trong quá trình phân giải chất hữu cơ, nấm mốc phát triển một hệ khuẩn ti khá lớn trong đất. Khi nấm mốc chết đi, vi khuẩn phân huỷ chúng thành các chất dẻo có khả năng kết dính các hạt đất với nhau. Vi nấm sản sinh ra các enzyme như cellulose, protease phân giải cellulose và protein tạo thành các sản phẩm liên kết các hạt đất với nhau tạo nên cấu trúc đất. Ngoài ra, nấm mốc có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ như cellulose, tinh bột, lignin, pectin…. tạo thành mùn. Mùn không những là nơi tích luỹ chất hữu cơ làm nên độ phì nhiêu của đất mà còn là nhân tố tạọ nên cấu trúc đất. IV. VAI TRÒ CỦA VI NẤM TRONG CẢI TẠO ĐẤT: VSV sống ở vùng rễ cây có khả năng sản sinh ra các axit hữu cơ và tạo phức với kim lọai nặng hoặc kim lọai độc hại với cây trồng ( nhôm, sắt ), một số vi sinh vật khác có khả năng phân hủy hợp chất hóa học có nguồn gốc hữu cơ. Các vi sinh vật có khả năng phân giải hoặc chuyển hóa các chất gây ô nhiễm trong đất, qua đó tạo lại cho đất sức sống mới. Ngòai ra, các vi sinh vật sử dụng còn có khả năng phân hủy các chất phế thải hữu cơ, cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời giúp cây tăng khả năng kháng bệnh do các tác nhân trong đất gây ra. Phân hủy các hợp chất hữu cơ: trong đất thường tích tụ nhiều hợp chất hữu cơ ở dạng polymer chủ yếu là cellulose, pectin, tinh bột… Nếu không có quá trình phân giải của vi sinh vật thì lượng chất hữu cơ khổng lồ này sẽ tràn ngập trái đất.Vi sinh vật góp phần đáng kể vào sự chuyển hóa các chất là hệ vi nấm. 1. Thủy phân cellulose: Nhiều loài vi sinh vật trong đất có khả năng phân hủy cellulose, trong số đó thì hệ vi nấm tiết ra lượng cellulase nhiều nhất. Mỗi loài sẽ tiết ra một loại enzyme trong hệ enzyme cellulase, chúng phối hợp nhau để phân giải cơ chất. Hệ enzyme cellulase bao gồm 4 enzyme khác nhau. Enzyme C1 có tác dụng cắt đứt liên kết hydro, biến dạng cellulose tự nhiên có cấu hình không gian thành dạng cellulose vô định hình, enzyme này gọi là cellobiohydrolase. Enzyme thứ hai là Endoglucanase có khả năng cắt đứt các liên kết β- 1,4 bên trong phân tử tạo thành những chuỗi dài. Enzyme thứ 3 là Exo - gluconaza tiến hành phân giải các chuỗi trên thành disaccarit gọi là cellobiose. Cả hai loại enzym Endo và Exo – gluconase được gọi là Cx. Enzym thứ 4 là β - glucosidase tiến hành thủy phân cellobiose thành glucose. Đại diện cho hệ vi nấm thủy phân cellulose là Trichoderma, Aspergillus, Penicillium. Cellulose Monosaccharide 2. Thủy phân pectin: Pectin là hợp chất polygalacturonic, cấu tạo gồm n α acid galacturonic liên kết nhau bằng liên kết 1,4 , có trong quả, củ, hạt, thân…Đại diện là Mucor stolinifer 3. Thủy phân tinh bột: Tinh bột ( có nhiều trong xác bã thực vật : củ, quả… ) cấu tạo từ n α glucose bằng liên kết 1,4 và 1,6 glycoside. Nấm Aspergillus niger, Asp.cadidus,Asp.oryzae có khả năng amylase phân cắt tinh bột thành các đơn phân glucose, làm tăng độ phì của đất. • Ngoài ra hệ vi nấm còn tham gia vào chu trình chuyển hóa các vô cơ trong đất cho thực vật sử dụng và góp phần cải tạo đất. - Chu trình chuyển hóa lân: Trong đất, phosphor vô cơ thường ở dạng khó tan: ferrophosphate, bộ xương, apatite, phosphate bicalcit, phosphate sắt/ nhôm . Vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất trên thành dạng tan được dễ dàng cho cây hấp thu. Đại diện là: Aspergillus, Pencillium. - Sự chuyển hóa Mn, K: trong tự nhiên Mn tồn tại ở 2 dạng: Mn 2+ / Mn 3+ ( MnO 2 ). Mn 2+ tan trong nước được cây hấp thụ. Điều kiện acid ( pH = 5,5 ): khử Mn 3+  Mn 2+ Điều kiện kiềm ( pH = 8,0 ): oxy hóa Mn 2+  Mn 3+ Đại diện cho vi nấm là: Streptomyces V. QUY TRÌNH CHUNG NHÂN GIỐNG VÀ SẢN XUẤT VI NẤM CẢI TẠO ĐẤT: Phân lập Tuyển chọn giống Nhân giống Lên men Thành phẩm - Phân lập: phân lập các mẫu vi sinh vật thu được trong đất từ nhiều vùng khác nhau. - Tuyển chọn giống: chọn những dòng vi nấm mong muốn ( ví dụ: vi nấm tiết ra cellulase có hoạt tính cao, chuyển hóa được P, Mn, K, tốc độ sinh sản cao…). Một trong các phương pháp để tuyển chọn là thử hoạt tính của enzyme do vi nấm tiết ra - Nhân giống: chọn môi trường thích hợp và tạo điều kiện cho vi nấm phát triển - Lên men: VI. HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ĐỐI VỚI NGÀNH NÔNG NGHIỆP: - Cân bằng hệ sinh vật trong môi trường sinh thái. - Tăng độ phì nhiêu cho đất. - Cải tạo đất, tăng năng suất và chất lượng nông sản. - Có tác dụng tiêu diệt sâu hại, côn trùng. - Có khả năng đối kháng, tăng sức đề kháng của cây trồng. - Phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, phế thải công nghiệp làm sạch môi trường. VII. SẢN PHẨM CỤ THỂ: 1. Danh mục phân bón được phép sản xuất, kinh doanh và sử dụng ở Việt Nam:[4] TT Tên thông thường/Tên thương mại Thành phần và hàm lượng các chất dinh dưỡng chính Đơn vị tính Nguồn gốc phân bón Nhóm phân bón Số quyết định 1 EM - MX Bacillus sp: 1x109 Rhotopseudomonas: 1x106 Lactobacillus sp: 1x107 Sacchromyces sp: 1x106 CFU/g Công ty TNHH sản xuất và thương mại Mai Xuân Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 2 Vi.EM - MX Bacillus sp: 1x109 Rhotopseudomonas: 1x106 Lactobacillus sp: 1x107 Sacchromyces sp: 1x106 CFU/g Công ty TNHH sản xuất và thương mại Mai Xuân Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 3 Tricho-MX Độ ẩm: 30 % Công ty TNHH sản xuất và thương mại Mai Xuân Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 4 Tricho-MX Trichoderma sp: 1x109 Streptomyces sp: 1x107 Bacillus sp: 1x 108 CFU/g Công ty TNHH sản xuất và thương mại Mai Xuân Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 5 Trichodermin chuyên cho Azotobacter vinelandii: 2x109; Bacillus subtilis Cfu/g Viện Cơ điện Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- lúa BS 16: 2x109; Trichoderma harsianum: 2x109; Azospirillum brasilence: 2x109 Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch BNN 6 Trichodermin chuyên cho lúa HC: 25 % Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 7 VSV C§ N cho lúa (Azotobacter, Azospirillum, Flavobacter, Bacillus) >5.106 % Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 8 Hữu cơ vi sinh P2O5(hh): 2,8 Mùn: 10 Axit Humic: 2 VSV(N,P): 1.107 mỗi chủng % CFU/g Công ty Hoá chất Quảng Bình Phân vi sinh Quyết định số 40/2004/QÐ- BNN 9 9 Trichodermin chuyên cho lúa HC: 25 % Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch Phân vi sinh vật Quyết định số 67/2007/QÐ- BNN 10 Trichodermin chuyên cho lúa Azotobacter vinelandii: 2x109; Bacillus subtilis Cfu/g Viện Cơ điện Nông Phân vi Quyết định số 67/2007/QÐ- BS 16: 2x109; Trichoderma harsianum: 2x109; Azospirillum brasilence: 2x109 nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch sinh vật BNN 11 Phân bón vi sinh đa chủng R3 chuyên cho lúa Azotobacter vinelandii: 2x109; Bacillus subtilis BS 16: 2x109; Trichoderma harsianum: 2x109; Azospirillum brasilence: 2x109 Cfu/g Viện Cơ điện Nông nghiệp & Công nghệ Sau thu hoạch Phân vi sinh vật Quyết định số 84/2007/QÐ- BNN 12 Maruzen Lactobacillus sporengenes: 1x107 Photosynthetic bacteria: 1x107 Pseudomonas sp: 1x107 Streptomyces saraticus: 1x107 cfu/m l Công ty TNHH Thức ăn Thuỷ sản Việt Thăng Phân vi sinh vật Quyết định số 10/2007/QÐ- BNN 2. Tam Nông Trichoderma:[3] Chế phẩm sinh học nấm đối kháng Trichoderma ngòai tác dụng sản xuất pâhn bón hũu cơ sinh học, hay sử dụng như một lọai thúôc BVTV thì còn có tác dụng để xử lý ủ phân chuồng, phân gia súc, vỏ cà phê, chất thải hũu cơ như rơm, rạ, rác thải hữu cơ rất hiệu quả. [...]... II III IV 1 2 3 V VI VII 1 2 3 4 VIII ĐẤT VÀ HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT Đất Hệ vi sinh vật trong đất SỰ PHÂN BỐ VI NẤM TRONG ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LỢI ÍCH CỦA NẤM VAI TRÒ CỦA NẤM TRONG CẢI TẠO ĐẤT Thủy phân cellulose Thủy phân pectin Thủy phân tinh bột QUY TRÌNH CHUNG CỦA NHÂN GIỐNG VÀ SẢN XUẤT VI NẤM CẢI TẠO ĐẤT HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ĐỐI VỚI NGÀNH NÔNG NGHIỆP: SẢN PHẨM CỤ THỂ Danh mục... loãng để kiểm nghiệm vi sinh vật TCVN 5814 -1994 Phân bón hỗn hợp NPK Phương pháp thử TCVN 6169-1996 Phân bón vi sinh vật Thuật ngữ 3 Yêu cầu kỹ thuật 3.1 Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza phải chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật có khả năng phát triển trên môi trường chứa nguồn cacbon duy nhầt là xenluloza tự nhiên 3.2 Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza có mật độ vi sinh vật sống phù hợp... Bảng1 - Mật độ vi sinh vật Mật độ vi sinh vật CFU * /g ( hay ml) phân bón Tên chỉ tiêu Chất mang thanh Chất mang trùng không thanh trùng Khi Cuối K Cuối xuất xưởng hạn bảo hi xuất hạn bảo hành xưởng hành 1 .Vi sinh vật phân giải 1.0 9 xenluloza, không nhỏ hơn 10 2 Vi sinh vật tạp, không lớn hơn 1,0 108 1,0 106 1, 0 107 - 1,0 106 1,0 - 106 CFU*: Đơn vị hình thành khuẩn lạc 3.3 Phân vi sinh vật phân giải... Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza phải được bao gói bằng các chất liệu bảo đảm không gây độc hại tới vi sinh vật, người, động thực vật và môi trường sinh thái, đồng thời đảm bảo thời hạn bảo hành của phân bón trước các điều kiện bất lợ từ bên ngoài 6.2 Trên mỗi bao ( gói) sản phẩm phân vi sinh vật phân giải xenluloza phải có ghi nhãn với đầy đủ các nội dung sau: tên cơ sở sản xuất; tên sản phẩm. .. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này áp dụng cho các lại phân bón các chủng vi sinh vật sống có khả năng phân giải xenlluloza và quy định các yêu cầu kỹ thuật, phương pháp kiểm tra đánh giá đối với phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza 2 Tiêu chuẩn trích dẫn TCVN 4833-89 (iso 4833-1978) Hướng dẫn chung đếm vi sinh vật kỹ thuật đếm khuẩn lạc ở 300C TCVN 4881-89 (ISO 6887-1983 )Hướng dẫn chung về cách pha chế. .. phân vi sinh vật trên nền chất mang thanh trùng sư dụng nồng độ pha loãng là 10 -7 đối với phân vi sinh vật trên nền chất mang không thanh trùng sử dụng nồng độ pha loãng là 10-5 5.2.2.2 Cấy mẫu Dùng pipet vô trùng riêng cho từng độ pha loãng riêng lấy ra từ dịch mẫu có nồng độ pha loãng 10-5 10-6; 10-7 đối với mẫu phân vi sinh vật trên nền chất mang thanh trùng; 10-3; 10-4; 10-5 đối với mẫu phân vi sinh. .. giải xenluloza được tính là số khuẩn lạc trong hộp lồng tạo vaòng phân giải ( vòng tròn trong suốt) bao quanh khuẩn lạc Vi sinh vật tạp là tất cả các khuẩn lạc không có đặc diiểm đặc trưng trên 5.2.4 Cách tính mật độ vi sinh vật trên một dưn vị kiểm tr ( gam hay mililit) Mật độ vi sinh vật trong đơn vị kiểm tra ( A) được tính theo công thức: a.20 A = ——— d trong đó a - số khuẩn lạc theo yêu cầu có trong... tránh làm ảnh hưởng đến các vi sinh vật do thay đổi nhiệt độ đột ngột, nên diều chỉnh nhiệt độ của dịch pha loãng đến nhiệt độ phòng thử nghiệm 5.2.1.3 Chuẩn bị môi trường kiểm tra Môi trường dùng để kiểm tra phân vi sinh vật phân giải xenluloza được sử dụng là môi trường chứa nguồn cacbon duy nhất là xenluloza tự nhiên, thành phần môi trường phụ thuộc vào chủng loại vi sinh vật mà nhà sản xuất sử dụng... Magiê, Sắt, Kẽm, Đồng, • • • Bo 3.2 Công Dụng - Thay thế phân chuồng chưa xử lý, kém chất lượng và còn nhiều vi sinh vật gây hại - Cung cấp và nuôi dưỡng hệ vi sinh vật có ích: Cố định đạm, phân giải lân, phân giải chất hữu cơ - Ức chế tuyến trùng hại rễ, các bệnh nứt thân, xì mủ, chết nhanh, chết chậm, vàng lá, vàng cành, héo dây trên thanh long, cây ăn trái, cây công nghiệp, rau màu, lúa nhờ tập... chất dinh dưỡng, giúp cho cây hấp thu được dễ dàng Kết hợp với phân hữu cơ có tác dụng cải tạo đất xốp hơn, chất mùn nhiều hơn, tăng mật độ côn trùng có ích và giữ được độ phì của đất 4.3 Quy trình ủ phân chuồng, xác bã thực vật Cứ 3–4 kg chế phẩm BIMA; 20 – 30 kg super lân trộn đều với 1 tấn phân chuồng, xác bã thực vật Phun dung dịch urê (1 kg urê/100 lít nước ) vào đống ủ cho ướt đều, độ ẩm đạt 50–55% . Kim Phượng CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CẢI TẠO ĐẤT I. ĐẤT VÀ HỆ VI SINH VẬT TRONG ĐẤT 1. Đất: Đất là các vật chất nằm trên bề mặt Trái Đất, được hình thành qua nhiều quá trình sinh học, vật lý và hoá. khả năng hỗ trợ sự sinh trưởng của thực vật động vật và là môi trường sinh sống của vi sinh vật. Hệ sinh thái đất là một thể thống nhất bao gồm các nhóm sinh vật sống trong đất. Có quan hệ tương. nhiên 3.2 Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza có mật độ vi sinh vật sống phù hợp với quy định trong bảng 1 Bảng1 - Mật độ vi sinh vật Tên chỉ tiêu Mật độ vi sinh vật CFU * /g ( hay