Bài tập Vi sinh vật cố định ni tơ

Giảng viên: TS. Hoàng Hải Sinh viên : Dương Thị Lan Lớp :k39 - BQCB Mục lục 1. Đặt vấn đề 2. Vòng tuần hoàn nito trong tự nhiên. 3. Quá trình cố định nito. 4. Phân vi sinh vật cố định nito phân tử 5. Tài liệu tham khảo 1.Đặt vấn đề. Đạm là chất dinh dưỡng có vai trò quan trọng hàng đầu đối với cây trồng. Nó cho quá trình sinh trưởng và làm tăng năng suất của cây. Hàm lượng của chúng trong đất rất ít, vì vậy cây trồng thường thiếu đạm. Một trong những phương pháp tăng cường lượng đạm cho đất được nhiều người quan tâm là sử dụng các loại vi sinh vật cố định nitơ từ không khí. 2. Vòng tuần hoàn nito trong tự nhiên. NO 3 NH 4 (NH 3 ) Protein của các sinh vật VSV N IV III II I Trong đó: I – Quá trình cố định nito phân tử II – Quá trình amon hóa III – Quá trình nitorat hóa IV – Quá trình phản nitorat hóa 2.1. Quá trình amon hóa Quá trình phân hủy, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của VSV để hình thành hợp chất hữu cơ đơn giản NH 4 + hoặc NH 3 , được gọi là quá trình amon hóa. Quá trình amon hóa bao gồm: - Quá trình amon hóa protein: Dưới tác dụng của VSV. Protein được phân giải để cho NH 3 gọi là quá trình amon hóa protein. - Quá trình amon hóa ure, axit uric. - Quá trình amon hóa kitin. 2.2. Quá trình nitrat hóa 2.2.1. Định nghĩa Dưới tác dụng của một số loài VSV đặc biệt, NH 4 + được hình thành do quá trình amom hóa hoặcNH 4 + ở các loài phân hóa học sẽ tiệp tục chuyển hóa thành NO 2 - (nitrit) rồi sau đó thành NO 3 - gọi là quá trình nitat hóa. 2.2.2. VSV chủ yếu. Quá trình này chia làm hai giai đoạn khác nhau do hai loại VSV đảm nhiệm: - Giai đoạn 1: giai đoạn nitrit hóa VSV tham gia vào giai đoạn chuyển hóa NH3 thành NO2- thuộc về 4 giống: Nitrocystis, Nitrosolobus, Nitrosospira, Nitrosomonas. - Giai doạn nitrat hóa: Vi khuẩn tham gia vào quá trình này gồm các giống sau: Nitrobacter, Ntriospira, Nitrococcus. 2.3. Quá trình phản nitrat hóa 2.3.1. Định nghĩa. NO 3 - trong tự nhiên, dưới tác dụng của một số loại VSV đặc biệt sẽ được chuyển hóa thành N 2 , gọi là quá trình phản nitrat hóa. 2.3.2. Vi sinh vật - Pseudomonas denitrificans, Ps. acruginosa; Ps. Stutzeri; Ps. Fluorescens. - Một số loại vi khuẩn tự dưỡng hóa năng cũng có khả năng thực hiện quá trình này như: Thiobacillus denitrificans; Hidrogenomonas agilis. [...]... Quá trình cố định nito Quá trình cố định nito phân tử là quá trình đồng hóanito của không khí thành đạm amon dưới sự tác dụng của một số nhóm VSV có hoạt tính nitrogenaza Bản chất của quá trình cố định nito phân tử được hai nhà bác học là Hellrigel và Uynfac tìm ra năm 1886, gồm hai nhóm VSV tham gia đó là: - Quá trình cố định nito phân tử nhờ VSV sống tự do và hội sinh - Quá trình cố định nito phân... khuẩn nốt sần nhưng cộng sinh ở rễ, thân, kẽ lá cây rừng và những cây thủy hải sản Hai giống này không có ý nghĩa nhiều trong nông nghiệp 3.3 Các vi sinh vật cố định nito phân tử khác Ngoài những giống cố định nito phân tử nói trên, cò có vô số những giống khác đều có khả năng cố định nito phân tử, chúng có nhiều ý nghĩa trong nông, lâm, ngư nghiệp Vi khuẩn: -Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử hảo khí:... Tảo, vi khuẩn lam: Glococapsa sp; Plectonema; Anabaena azollae, Anabaena ambigua; Anabaena cycadae… 4 Phân vi sinh vật cố định nito phân tử 4.1 Định nghĩa: Phân vi sinh vật cố định nito phân tử là sản phẩm chứa nhiều một hoặc nhiều chủng VSV còn sống đã được tuyển chọn đạt mật độ quy định (106/1g đối với nền chất mang không thanh trùng, và >= 109/1g với nền chất mang thanh trùng) có khả năng cố định nito,... khí: Azotomonas insolita; Azotomonas fluorescen; Pseudomonas azotogenis… -Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử hảo khí không bắt buộc: Klebsilla pneumoniae; Aerobacter aerogenes… -Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử yếm khí quang hợp: Rhodospirillum rubrum; Chlorobium sp… - Nhóm vi khuẩn cố định nito phân tử yếm khí không quang hợp: Desulfovibrio desulfuricans; Methanobacterrium sp… Xạ khuẩn: một số loài... nito, cung cấp các hợp chất chứa nito cho đất và cây trồng: tạo điều kiện nâng cao năng suất cây trồng và chất lượng nông sản Phân bón VSV cố định nito không gây ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật và môi trường sinh thái 4.2 Quy trình sản xuất 4.2.1 Phân lập tuyển chọn chủng VSV cố định nito Mốn có chế phẩm VSV cố định nito tốt, phải có chủng VSV có cường độ cố định nito cao, sức cạnh tranh lớn,... VSV cố định nito cộng sinh, thường được trộn vào hạt trước khí gieo hạt giống hoặc tưới phủ sớm, không muộn quá 20 ngày sau khi cây mọc 4.4 Hiệu quả của chế phẩm VSV cố định nito 4.4.1 Phân vi khuẩn nốt sần Cố đinh nito phẩn tử do công sinh giữa vi khuẩn nốt sần và rễ cây bộ đậu, hàng năm cung cấp thêm cho cây trồng 40 – 553kg N/ha Trong hơn 20 năm, qua các công trình nghiên cứu và thử nghiệm phân vi. .. kiềm yếu Vi khuẩn thích hợp ở độ ẩm 70 – 80%, nhiệt độ 25 – 280C Vi khuẩn Beijenrinskii phân bố rộng trong tự nhiên, nhất là ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới 3.1.3 Vi khuẩn Clostridium Năm 1939 Nhà bác học người Nga Vinogratxkii đã phân lập tuyển chọn được một nhóm VSV yếm khí có khả năng cố định nito phân tử cao, ông đạt tên cho vi khuẩn này là vi khuẩn Clostridium Là trực khuẩn gram dương, sinh nha... Azotobacter… 3.1.2 Vi khuẩn Beijenrinskii Năm 1892 nhà bác học Ấn Độ Stacke đã phân lập được một giống vi khuẩn ở ruộng lúa nước pH rất chua, có khả năng cố định nito phân tử, ông đặt tên là vi khuẩn Beijenrinskii Giống vi khuẩn này có hình cầu, hình bầu dục hoặc hình que Gram âm không sinh nha bào, hỏa khí một số loài có tiên mao, có khả năng di động Khác với vi khuẩn Azotobacter, vi khuẩn Beijenrinskii... tính ổm định cao với pH Nó có thể phát triển ở môi trường pH = 4,5 – 9,0, độ ẩm thích hợp từ 60 – 80%, nhiệt độ 25 – 300C Vi khuẩn Clostridium có nhiều loài khác nhau: Clostridium botilium, Clostridium Beijenrinskii, Clostridium pectinovorum… 3.2 Quá trình cố định nito phân tử cộng sinh Là quá trình đồng hóa nito của không khí dưới sự tác động của loài VSV cộng sinh với cây họ đậu có hoạt tính nitrogenaza... và lên men -Lựa chọn chất mang và chuẩn hóa chất mang -Lên men sinh khối -Xử lý và phối trộn sinh khối - Đóng gói và bảo quản 4.3 Phương pháp sử dụng chế phẩm VSV Có rất nhiều cách bón chế phẩm VSV cố định nito dựa vào từng loại cây trồng khác nhau, mà định ra phương pháp bón khác nhau sao cho hiệu quả nhất -Đối với chế phẩm VSV cố định nito tự do, thường được bổ sung vào hạt hoặc rễ cây khi còn non, . Giảng vi n: TS. Hoàng Hải Sinh vi n : Dương Thị Lan Lớp :k39 - BQCB Mục lục 1. Đặt vấn đề 2. Vòng tuần hoàn nito trong tự nhiên. 3. Quá trình cố định nito. 4. Phân vi sinh vật cố định nito phân. loại vi sinh vật cố định nitơ từ không khí. 2. Vòng tuần hoàn nito trong tự nhiên. NO 3 NH 4 (NH 3 ) Protein của các sinh vật VSV N IV III II I Trong đó: I – Quá trình cố định nito. nông nghiệp. 3.3. Các vi sinh vật cố định nito phân tử khác Ngoài những giống cố định nito phân tử nói trên, cò có vô số những giống khác đều có khả năng cố định nito phân tử, chúng có nhiều