Phân bón vi sinh

Phân bón vi sinh

Đại học quốc gia Hà Nội Trờng Đại học khoa học Tự nhiên Khoa môi trờng --------------- Phõn bún vi sinh Giảng viên : Nguyễn Kiều Băng Tâm Sinh viên thực hiện : Phạm Duy Bình Nguyễn Tiến Dần Nguyễn Thị Phơng Thảo Lớp : K 51TN Hà Nội -2008 I. PHÂN BÓN VÀ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP: Dân số thế giới đã tăng từ 3 tỷ người năm 1960 lên 5,3 tỷ người năm 1990 và dự kiến đạt 8,5 tỷ người vào năm 2050. Việc tăng dân số đồng nghĩa với việc tăng áp lực khai thác lên tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là đất và nước. Trước đây để tăng sản lượng lương thực có thể nhờ vào tăng diện tích đất canh tác và tăng năng suất cây trồng, song trong vòng 30 năm trở lại đây tỷ lệ tăng dân số và tăng diện tích đất canh tác không còn tỷ lệ thuận nữa. Ở Việt Nam, diện tích đất canh tác bình quân đầu người trong vòng 65 năm qua đã giảm từ 2.548 m 2 xuống còn 732 m 2 /người, tương đương với mức độ giảm 1,1%/năm. Như vậy trong nông nghiệp hiện nay, sản lượng cây trồng sẽ được quyết định chủ yếu bằng yếu tố tăng năng suất thông qua thâm canh và áp dụng các kỹ thuật mới trong công tác chọn tạo giống, bảo vệ thực vật và chế biến, bảo quản sau thu hoạch, trong đó vai trò của phân bón là cực kỳ quan trọng. Điều này cũng phù hợp với kinh nghiệm lâu đời của ông cha ta là "Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống". Phân bón góp phần làm tăng năng suất cây trồng thông qua nhiều cơ chế tác động khác nhau, song quan trọng hơn cả là phân bón cung cấp cho cây trồng những dinh dưỡng cần mà đất không đủ khả năng cung cấp, duy trì độ phì nhiêu trong quá trình canh tác. Ngoài ra, cùng với năng suất kinh tế, phân bón làm tăng lượng sinh khối cây do đó tăng nguồn hữu cơ trả lại cho đất, góp phần ổn định độ phì của đất. Thực tế sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam đã khẳng định, phân bón trong giai đoạn vừa qua đã có nhiều đóng góp tích cực. Số 2 lượng, chất lượng và chủng loại phân bón ngày một tăng cao, góp phần quan trọng trong việc bảo đảm an ninh lương thực. II. PHÂN BÓN VI SINH VẬT 1- Khái niệm phân vi sinh: 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. Phân bón VSV là các sản phẩm mang VSV nhiễm cho đất và cây trồng. Theo Tiêu chuẩn Việt Nam năm 1996 (TCVN 6168-1996), phân bón VSV được định nghĩa: "Phân vi sinh vật (phân vi sinh) là sản phẩm chứa các vi sinh vật 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 vi sinh vật phải bảo đảm không gây ảnh hưởng xấu đến ngư, động, thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản". 2. Các vi sinh vật dùng làm phân vi sinh: Vi sinh vật được tuyển chọn là vi sinh vật đã được nghiên cứu, đánh giá hoạt tính sinh học và hiệu quả đối với đất, cây trồng, dùng để sản xuất phân vi sinh vật. 3 Bảng 1: Một số giống vi sinh vật sử dụng trong sản xuất phân bón VSV ở Việt Nam: TT Giống VSV Hoạt tính sinh học chính Số loài sử dụng trong sản xuất 1 acetobacter Cố định nitơ tự do 2 2 achromobacter Phân giải hợp chất phosphor khó tan 2 3 aerobacter Cố định nitơ tự do 2 4 agrobacterium Cố định nitơ tự do/kích thích sinh trưởng thực vật 5 anthrobacter Kích thích sinh trưởng thực vật 2 6 aspergillus Phân giải hợp chất phosphor khó tan 2 7 azospirillum Cố định nitơ hội sinh 2 8 azotobacter Cố định nitơ tự do 4 9 azotomonas Cố định nitơ tự do 2 10 Bacillus Cố định nitơ tự do 2 11 Bacillus Phân giải hợp chất phosphor khó tan 4 12 Clostridium Cố định nitơ tự do 3 13 Chlorobium Cố định nitơ tự do 14 Frankia Cố định nitơ cộng sinh 15 Flavobaterium Kích thích sinh trưởng thực vật 2 16 Klebsiella Cố định nitơ tự do 2 17 Mthanobacterium Cố định nitơ tự do 2 18 Pseudomonas Cố định nitơ 2 4 19 Pseudomonas Phân giải hợp chất phosphor khó tan 4 20 Penicillium Phân giải hợp chất phosphor khó tan 2 21 Rhizobium/ Bradyrhizobium Cố định nitơ cộng sinh 300 22 Rhodospirillum Cố định nitơ 4 23 VaM Cải tạo đất, kích thích sinh trưởng thực vật 6 24 Pisolithus Cố định nitơ 6 25 Serratia Phân giải hợp chất phosphor khó tan 2 3. Cách chế biến phân vi sinh: Để chế biến phân vi sinh vật, các loài vi sinh vật được nuôi cấy và nhân lên trong phòng thí nghiệm. Khi đạt đến nồng độ các tế bào vi sinh vật khá cao người ta trộn với các chất phụ gia rồi làm khô đóng vào bao. Trong những năm gần đây, ở nhiều nước trên thế giới, người ta đã tổ chức sản xuất công nghiệp một số loại phân vi sinh vật và đem bán ở thị trường trong nước. Một số loại phân vi sinh vật được bán rộng rãi trên thị trường thế giới. Tuy nhiên, các loại phân vi sinh vật còn rất ít và chỉ là bộ phận nhỏ so với phân hoá học trên thị trường phân bón 4.Phân loại phân bón vi sinh vật: Phân bón vi sinh vật được chia thành nhiều dạng khác nhau tùy theo công nghệ sản xuất, tính năng tác dụng của vi sinh vật chứa trong phân bón hoặc thành phần các chất tạo nên sản phẩm phân bón. 5 a) Phân loại theo công nghệ sản xuất phân bón: Tùy theo công nghệ sản xuất, người ta có thể chia phân vi sinh vật (VSV) thành hai loại như sau: - Phân vi sinh vật trên nền chất mang khử trùng có mật độ vi sinh vật hữu ích >10 9 vi sinh vật/g (ml) và mật độ vi sinh vật tạp nhiễm thấp hơn 1/1000 so với vi sinh vật hữu ích. Phân bón dạng này được tạo thành bằng cách tẩm nhiễm sinh khối vi sinh vật sống đã qua tuyển chọn vào cơ chất đã được xử lý vô trùng bằng các phương pháp khác nhau. Phân bón vi sinh vật trên nền chất chất mang đã khử trùng được sử dụng dưới dạng nhiễm hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với liều lượng 1-1,5 kg (lit)/ha canh tác. - Phân vi sinh vật trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối vi sinh vật sống đã qua tuyển chọn, vào cơ chất không cần thông qua công đoạn khử trùng cơ chất. Phân bón dạng này có mật độ vi sinh vật hữu ích 10 6 vi sinh vật/g (ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng nghìn kg (lít)/ha. Đối với phân bón vi sinh vật trên nền chất mang không khử trùng, tùy theo thành phần các chất chứa trong chất mang mà phân bón VSV dạng này được phân biệt thành các loại: - Phân hữu cơ VSV là sản phẩm phân hữu cơ có 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 hay các hoạt chất sinh học góp phần nâng cao năng suất,chất lượng nông sản. - Phân hữu cơ khoáng VSV là một dạng của phân hữu cơ VSV, trong đó có chứa một lượng nhất định các dinh dưỡng khoáng. 6 b) Phân loại theo tính năng tác dụng của các nhóm vi sinh vật chứa trong phân bón: Trên cơ sở tính năng tác dụng của các VSV chứa trong phân bón, phân VSV còn được gọi dưới các tên: - Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh) là sản phẩm chứa các VSV sống cộng sinh với cây họ đậu (đậu tương, lạc, đậu xanh, đậu đen, v.v .), hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong đất, nước có khả năng sử dụng nitơ từ không khí, tổng hợp thành đạm cung cấp cho đất và cây trồng. - Phân VSV phân giải hợp chất photpho khó tan (phân lân vi sinh) sản xuất từ các VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất photpho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. - Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV có khả năng sinh tổng hợp các hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa hoặc kích thích quá trình trao đổi chất của cây. - Phân VSV chức năng là một dạng của phân bón VSV ngoài khả năng tạo nên các chất dinh dưỡng cho đất, cây trồng, còn có thể ức chế, kìm hãm sự phát sinh, phát triển của một số bệnh vùng rễ cây trồng do vi khuẩn và vi nấm gây nên. c) Phân loại theo trạng thái vật lý của phân bón: 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. 7 - 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. III. MỘT SỐ LOẠI PHÂN BÓN VI SINH VẬT CHỦ YẾU VÀ TÁC DỤNG CỦA CHÚNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG, LÂM NGHIỆP: 1. Phân bón vi sinh vật cố định nitơ: Phân bón vi sinh vật cố định nitơ ( tên thường gọi: phân đạm vi sinh vật cố định đạm) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành, có khả năng cố định nitơ từ không khí cung cấp các hợp chất chứa nitơ cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năg suất và ( hoặc ) chất lượng nông sản, tăng độ màu mỡ của đát. Phân vi sinh vật cố định nitơ và các chủng vi sinh vật này không gây ảnh hưởng xấu đến người , động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản. 2. Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan: Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan ( tên thường gọi : phân lân vi sinh) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống đã được tuyển chọn với mật độ tế bào đạt tiêu chuẩn hiện hành, có khả năng chuyển hoá hợp chất photpho khó tan thành dạng dễ tiêu cung cấp cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năng suất và hoặc chất lượng nông sản. Phân lân vi sinh và các chủng vi sinh vật này không ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản 3. Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza Phân bón vi sinh vật phân gải xenluloza ( tên thường gọi: phân vi sinh phân giải xenluloza) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật 8 sống, đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành có khả năng phân giải xenluloza , để cung cấp chất dinh dwongx cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năng xuất và hoặc chất lượng nông sản, tăng đọ màu mỡ của đất. Phân vi sinh vật phân giải xenluloza và các chủng vi sinh vật này không ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản. 4. Phân vi sinh vật chức năng: Hiệu quả của vi sinh vật trong việc làm tăng khả năng sinh trưởng phát triển cây trồng, tiết kiệm phân bón hóa học cũng như tăng năng suất, chất lượng nông sản đã được khẳng định trong nhiều công trình nghiên cứu của nhiều nước trên thế giới. Các sản phẩm vi sinh như phân bón vi sinh vật cố định nitơ, phân giải photphat khó tan, chế phẩm vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật, chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh cây trồng . có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và xây dựng nền nông nghiệp bền vững. Vi sinh vật tác động đến cây trồng một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Sự tác động trực tiếp của vi sinh vật đến cây trồng thể hiện qua sự tổng hợp, khoáng hóa hoặc chuyển hóa các chất dinh dưỡng xảy ra trong quá trình chuyển hóa vật chất của vi sinh vật như quá trình cố định nitơ, phân giải lân, sinh tổng hợp auxin, giberellin, etylen, v.v . Những vi khuẩn này có khả năng giúp cây trồng tăng khả năng huy động và dễ dàng sử dụng các nguồn dinh dưỡng từ môi trường. Tác động gián tiếp đến sinh trưởng của cây trồng xảy ra khi các chủng vi sinh vật có khả năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn các ảnh hưởng có hại từ môi trường hoặc từ các vi sinh vật bất lợi đối với thực vật, trong đó vi sinh vật có thể cạnh tranh dinh dưỡng với vi sinh vật bất lợi hoặc sinh tổng hợp các chất có tác dụng trung hoà, phân huỷ, chuyển hóa các tác nhân có hại hoặc tiêu diệt, ức chế các vi sinh vật bất lợi. 9 IV. MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU LỰC CỦA PHÂN VI SINH VẬT: Hiệu lực của phân vi sinh vật phụ thuộc rất lớn vào hoạt tính sinh học của vi sinh vật tuyển chọn và khả năng thích ứng của chúng với điều kiện môi trường sử dụng phân vi sinh vật. Nhằm bảo đảm cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển và phát huy được hoạt tính sinh học của mình, cần thiết phải xác định được các yếu tố ảnh hưởng để từ đó kiểm soát chúng nhằm tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động của vi sinh vật. Một số tác nhân chính ảnh hưởng đến hiệu lực của phân bón vi sinh vật được xác định như sau: 1. Thuốc diệt nấm, trừ sâu: Các loại hóa chất xử lý hạt giống chứa các kim loại nặng như thủy ngân, kẽm, đồng hay chì đều độc với vi sinh vật. Không nên nhiễm trực tiếp vi sinh vật lên hạt giống đã xử lý hóa chất diệt nấm chứa kim loại nặng. Các chất này có thể không tiêu diệt vi sinh vật nhưng sẽ làm yếu hoặc làm mất hoạt tính sinh học của chúng. 2. Các dinh dưỡng khoáng: a) Đạm: Đạm khoáng trong đất ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cố định nitơ và hình thành nốt sần của cây bộ đậu nói chung. Khi trong đất có đạm, cây trồng sử dụng trực tiếp nguồn đạm này ngay cả khi có nhiều nốt sần hữu hiệu. Các nốt sần này có kích thước nhỏ và không hoạt động trong suốt thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây nếu có lượng đạm lớn tồn tại trong đất. Khi lượng đạm này hết đi, nốt sần hữu hiệu trở lại hoạt động cố định nitơ bình thường và tổng hợp đạm cung cấp cho cây. Tuy nhiên nếu đất thiếu đạm ngay giai đoạn đầu, cây trồng sẽ kém phát triển, ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hình thành nốt sần và hiệu quả cố định nitơ cộng sinh. Để phát huy hiệu quả của phân bón vi sinh vật cần thiết phải cân đối được khả năng cung cấp dinh dưỡng của vi sinh vật và nhu cầu của cây trồng. Nếu 10 [...]... phân vi sinh vật 3 Cách chế biến phân vi sinh: III MỘT SỐ LOẠI PHÂN BÓN VI SINH VẬT CHỦ YẾU VÀ TÁC D ỤNG CỦA CHÚNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG, LÂM NGHIỆP: 1 Phân bón vi sinh vật cố định nitơ: 2 Phân bón vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan: 3 Phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza 4 Phân vi sinh vật chức năng: IV MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU LỰC CỦA PHÂN VI SINH VẬT: 1 Thuốc diệt nấm, trừ sâu:... trồng cạn VI YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ĐỐI VỚI PHÂN BÓN VI SINH VẬT Chất lượng phân bón vi sinh vật được thể hiện thông qua các chỉ tiêu: 16 - Số lượng vi sinh vật sống, có ích chứa trong một gam (g) hay milit (ml) phân - Hoạt tính sinh học của các vi sinh vật sử dụng - Thời gian tồn tại của vi sinh vật chứa trong phân bón - Số lượng hay tỷ lệ vi sinh vật tạp so với vi sinh vật sử dụng làm phân bón - Các... đất : 6 Phèn, mặn : 7 Vi khuẩn cạnh tranh : V PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHÂN BÓN VI SINH VẬT 1 Chế phẩm vi sinh vật 2 Phân hữu cơ vi sinh vật : 3 Một số điểm cần chú ý khi sử dụng phân vi sinh vật : VI YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ĐỐI VỚI PHÂN BÓN VI SINH VẬT VII SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH VẬT Ở VI T NAM 1 Các công ty mía đường 2 Các doanh nghiệp sản xuất khác 25 3 Các cơ sở nghiên cứu triển khai VIII KẾT LUẬN 26 ... về phân bón vi sinh vật, phân bón sinh học và kiểm soát sinh học dịch hại cây trồng, tạo ra giải pháp tổng hợp chăm bón cây và đất trồng là xu hướng phát triển chính của nền nông nghiệp hữu cơ bền vững, trong đó phân vi sinh vật là yếu tố cơ sở quan trọng Sản phẩm phân bón vi sinh vật trong tương lai không xa sẽ được tạo ra từ tổ hợp các vi sinh vật nhiều hoạt tính Khi đó vi sinh vật trong phân bón. .. các vi sinh vật có khả năng cạnh tranh cao có ý nghĩa rất lớn trong vi c hạn chế ảnh hưởng của các chủng vi sinh vật tự nhiên khi sử dụng phân bón vi sinh vật V PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHÂN BÓN VI SINH VẬT 1 Chế phẩm vi sinh vật a) Nhiễm hạt: Các chế phẩm vi sinh vật (phân vi sinh vật trên nền chất mang khử trùng) sử dụng theo phương pháp nhiễm hạt đang lưu hành trên thị trường bao gồm: 13 - Phân vi khuẩn... dung dịch chứa vi sinh vật vào đất phù hợp với điều kiện của người nông dân 2 Phân hữu cơ vi sinh vật : Phân hữu cơ vi sinh vật nhìn chung được dùng như một loại phân bón đất, nghĩa là bón trực tiếp vào đất tương tự như bón phân chuồng hoặc các loại phân hữu cơ khác Tùy theo từng loại cây và cách thức gieo trồng có 15 thể bón trực tiếp phân hữu cơ vi sinh vật vào đất và cày bừa đều cùng phân chuồng trước... đó nhiều sản phẩm phân bón vi sinh vật sản xuất tại địa phương không nằm trong Danh mục phân bón được phép sử dụng tại Vi t Nam Chất lượng phân bón dạng này nhìn chung thấp và không ổn định 18 19 Bảng 1: Phân Vi sinh TÊN THÀNH PHẦN, HÀM PHÂN LƯỢNG T BÓN ĐƠN T (TÊN VỊ THƯƠNG CÁC VI SINH VẬT CÓ ÍCH NGUỒN GỐC VÀ YẾU TỐ KHÁC MẠI) 1 Chế phẩm CFU/g Bacillus Megaterium: Công ty TNHH TM vi sinh 1,2x107 DV Đại... vi sinh v ật (quá trình mùn hóa, khoáng hóa hợp chất chất hữu cơ, quá trình phân gi ải ho ặc cố định chất vô cơ ) Vì vậy, vi sinh vật được coi là một yếu tố của h ệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp 2 Các vi sinh vật dùng làm phân vi sinh: Vi sinh v ật được tuy ển ch ọn l à vi sinh vật đã được nghiên cứu, đánh giá hoạt tính sinh học và hi ệu qu ả đối với đất, cây trồng, dùng để sản xuất phân vi sinh. .. hình sản xuất phân bón vi sinh vật ở các doanh nghiệp STT Tên sản phẩm phân bón và cơ sở sản xuất Sản lượng năm 2001 1 Phức hợp HCVS (tấn) 100.000 2 Công ty Fitohoocmon và 15 cơ sở liên doanh Hữu cơ vi sinh Hudavil 35.000 3 Liên hiệp KHSXHH và 7 cơ sở liên doanh Lân hữu cơ vi sinh Komix; Komix BL2; Komix 20.000 vi sinh, vi lượng Công ty Thiên Sinh và 9 cơ sở liên doanh liên 4 kết Phân vi sinh Humix 5... Humix 5 Công ty TNHH Hữu cơ Hữu cơ vi sinh 6 Công ty Hóa chất Quản Bình Hữu cơ vi sinh 7 Công ty Hoàng Thành, Daklak Hữu cơ vi sinh Omix 10.000 21 Cơ sở sản xuất phân bón hữu cơ Long Khánh HN2000 Vi n Hóa các hợp chất thiên nhiên, Trung tâm KHTN & CNQG Vi sinh tổng hợp Biomic C Công ty Cổ phần Phân bón Hóa sinh Củ Chi 3 Các cơ sở nghiên cứu triển khai Phân bón vi sinh vật không chỉ được sản xuất tại . tr n thị trường ph n b n 4 .Ph n loại ph n b n vi sinh vật: Ph n b n vi sinh vật được chia thành nhiều dạng khác nhau tùy theo công nghệ s n xuất, tính n ng. chủng loại ph n b n ngày một tăng cao, góp ph n quan trọng trong vi c b o đảm an ninh lương thực. II. PH N B N VI SINH VẬT 1- Khái niệm ph n vi sinh: