Tuyển chọn vi sinh vật phân giải phosphate khó tan trên đất bazan nâu đỏ ở Đak Lak

Các điều kiện ảnh hưởng tới khả năng phân giải lân của vi sinh vật

- Nhiệt độ: các chủng vi sinh vật có nhiệt độ thích hợp cho quá trình phân giải lân là khác nhau. - Hợp chất hữu cơ: chất hữu cơ làm tăng quá trình sinh trưởng của vi sinh vật. - Độ ẩm: ở những nơi có độ ẩm cao, do hoạt động của vi sinh vật mạnh nên tạo ra nhiều acid hữu cơ làm tăng phân giải lân.

- Hệ rễ: hệ rễ cây trồng khích thích sự sinh trưởng của vi sinh vật. Tuy nhiên một số loài cây có thể tiết ra các chất độc ngăn cảng sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật. - Tỷ lệ N và C trong môi trường: N, C là những thành phần cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Nhóm đất này có các đơn vị phân loại: Nâu đỏ trên Bazan (Fk), nâu vàng trên bazan (Fu), là nhóm đất có tầng B tích tụ nhôm rừ nhất. Đất bazan nâu đỏ hình thành và phát triển trên các cao nguyên Ba zan phần lớn có độ dốc thấp, tầng đất mịn dày, có thành phần cơ giới nặng (tỷ lệ sét >40%), tơi xốp khi ẩm, độ xốp trung bình 62-65%, khả năng giữ nước và hấp thu nước tốt. Rất thích hợp với các loại cây công nghiệp dài ngày có giá trị hàng hoá cao: cà phê, cao su, tiêu và những cây ăn quả khác.

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 (Gaur, 1992). Sử dụng chủng Pseudomonas striata khi bón quặng phosphate và superphosphate cũng làm tăng đáng kể năng suất khoai tây (Gaur và Negi, 1980) [16]. Perez (2007) đã nghiên cứu phân lập được 130 chủng vi khuẩn có khả năng phân giải phosphat khó tan ở Venezuela.

Alvaro (2009) đã phân lập được 2 chủng vi khuẩn từ rễ cỏ ở Tây Ban Nha có hoạt tính phân giải phosphate và kích thích sinh trưởng đối với cây trồng thuôc chi mới là Acenitobacter [17]. Hiện nay, hai nước Trung Quốc và Ấn Độ đang đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất phân lân vi sinh với quy mô công nghiệp, ứng dụng trên hàng chục triệu ha [3].

Tình hình nghiên cứu trong nước

Thập kỉ 90 thế kỷ XX các vi sinh vật phân giải lân sau khi được nhân sinh khối được tẩm nhiễm vào chất mang tạo thành chế phẩm vi sinh vật phân giải lân hoặc phối trộn với chất hữu cơ để tạo thành phân lân hữu cơ vi sinh vật. Kết quả nghiên cứu 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 [7]. Nguyễn Thị Phương Chi, Phạm Thanh Hà, Nguyễn thị Quỳnh Mai 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. Phạm Thanh Hà, Nguyễn Thị Phương Chi (1999) 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.

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. 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%.

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội dung nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp thu mẫu

• Phương pháp nghiên cứu một số điều kiện ảnh hưởng đến khả năng phân giải phosphate khó tan của các chủng vi sinh vật
• Phương pháp nghiên cứu một số thành phần môi trường để nuôi cấy các chủng vi sinh vật phân giải phosphate khó tan

+Dùng micropipette có đầu côn vô trùng hút 0.1ml dịch đất ở các độ pha loãng cấy trải trên các đĩa petri chứa sẵn môi trường NBRIP. - Tuyển chọn các vi khuẩn phân giải phosphate khó tan: sau 5 – 7 ngày, quan sát khuẩn lạc, những khuẩn lạc nào có vòng phân giải được lựa chọn. - Làm thuần: cấy ria các khuẩn lạc được lựa chọn lên các đĩa petri chứa môi trường NBRIP khác để thu khuẩn lạc đơn.

Phương pháp nghiên cứu một số điều kiện ảnh hưởng đến khả năng phân giải phosphate khó tan của các chủng vi sinh vật. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ lắc đến khả năng phân giải phosphate khó tan của các chủng vi sinh vật. Phương pháp nghiên cứu một số thành phần môi trường để nuôi cấy các chủng vi sinh vật phân giải phosphate khó tan.

Phương pháp thử nghiệm hoạt tính phân giải phosphate khó tan của các chủng vi sinh vật tuyển chọn được trên nguồn phosphate AlPO4. Các số liệu về khả năng phân giải phosphate khó tan của các chủng vi sinh vật được xử lý trên phần mềm MSTATC version 2.10 của Đại học bang Michigan.