• Tăng cường hấp thụ nitơ và các chất dinh dưỡng khác. • Mật độ cao hơn và độ dài của lông rễ
• Cao hơn tỷ lệ xuất hiện của rễ. • Khả năng chịu hạn tốt nhất vừa • Tăng sinh khối.
• Tăng số lượng hạt/ m2 • Tăng hiệu suất.
• Đánh giá Nitragin có tác động tốt trong giai đoạn đầu (giai đoạn sinh trưởng) Được biết, những hạn chế về tốc độ tăng trưởng của cây trồng lúa mì trong thời gian tác động này như sau:
- Sự tăng trưởng nghèo của chồi và rễ
- Các hạt giống kém phẩm chất làm cho hình thành cơ thể kém phẩm chất ngay từ khi hình thành cũng như môi trường nghèo dinh dưỡng.
Vì vậy rất quan trong trong việc thúc đẩy hỗ trợ quá trình giai đoạn đầu phát triển hệ rễ và cây trồng cho sự sinh trưởng phát triển tiền đề về sau. Để thực hiện điều này, cần thiết phải làm cho cây trồng:
• Được thành lập mà không có giảm số lượng cây trồng (phù hợp cấy),
• Phát triển tốc độ tăng trưởng không suy giảm của các bộ phận trên không (lá và chồi) và mặt đất (rễ).
• Hoàn thành sự hình thành của các thành phần năng suất
7.3.2.Công nghệ sản xuất Nitragin 7.3.2.1.Chủng giống
Theo những nghiên cứu trên Rhizobium japonicum của Arya K. Bal và cộng sử năm 1977 về cấu tạo của vi khuẩn vùng rễ và mối liên quan đến việc phát triển của chúng trên vùng rễ , việc nuôi cấy chủng R. japonicum Nitragin 61A76 đã được phát triển nghiên cứu nuôi trên môi trường dinh dưỡng nước chiết nấm men- manitol (Ultrastructure of Rhizobium japonicum in Relation to its attachment to root hairs – Arya K.Bal, S.Shantharam, and S. Ratnam- Canada A1B3X9-1977).Sự phát triển của chủng trên môi trường nước chiết nấm men- mannitol trong điều kiện nhiệt độ 23oC và pH=7,2
trong thời gian khác nhau cho kết quả tăng dần từ 1-13h sau đó tăng ít từ 13h-15h, sau đó hầu như không tăng.
Tăng
trưởng của
Những nghiên cứu tiếp theo của các nhà khoa học Mỹ vào năm 1983 cũng được tiến hành trên môi trường nước chiết nấm men- manitol khảo sát các yếu tố cạnh tranh của 31 chủng Rhizobium leguminosarum dành cho cây họ đậu. Nghiên cứu cho thấy có nhiều sư tác động ảnh hưởng lên các chủng, trong đó có sự tương thích giữa các chủng vi sinh vật và cây chủ.
Tuy nhiên từ hai nghiên cứu này có thể thấy việc nuôi cấy chủng vi khuẩn vùng rễ sinh nốt sần có thể được tiên hành trong môi trường nước chiết nấm men- mannitol. Trong chế phẩm Nitragin có chứa vi khuẩn Bradyrhizobium japonicum được phát triển bởi hãng sản xuất Nitragin của Mỹ kết hợp cùng phát triển với Novozyme cụ thể cho đậu tương, được phát triển bởi hai trung tâm:
Milwaukee, Wisconsin (Mỹ) và Pilar, Buenos Aires (Argentina) được chứng nhận bởi theo tiêu chuẩn về chất lượng trên thị trường. Nó có kết quả tích cực hỗ trợ bởi đánh giá lĩnh vực kể từ năm 1991 tại Hoa Kỳ, Canada, Argentina, Brazil, Paraguay, Bolivia và Uruguay. Nitragin là công cụ tốt để cố định đạm tối đa và cho năng suất tối đa. Công thức ban đầu tại một nồng độ lớn hơn 5 x 109 cfu / ml, còn lại 1000 triệu vi khuẩn mỗi ml vào cuối hạn và đảm bảo 500 000 vi khuẩn mỗi hạt giống.
7.3.2.2.Môi trường nuôi cấy nghiên cứu và nhân giống sơ cấp
Mặc dù có nhiều loại vi sinh vật có khả năng cố định đạm cũng như có thể sử dụng làm phân bón vi sinh nhưng hầu hết là các loài vi sinh vật vùng rễ
Rhizobium sử dụng môi trường nước chiết nấm men – Mannitol Rhizobium : Yeast extract mannitol broth
− Mannitol 10.0g − K2HPO4 0.5g − MgSO4.7H2O 0.2g − NaCl 0.1g − Yeast 0.5g − Agar 20.0g
Thể tích cuối sau khi hòa tan và định mức với nước : 1000.0ml
Thêm 10ml Congo đỏ(250mg congo đỏ trong 100ml nước) vào môi trường để được 1lít sau khi pH đạt được 6.8 và trước khi thêm agar.
Nhân giống và chuẩn bị thứ cấp:
Chuẩn bị các môi trường cho lên men lỏng thể tích tăng từ 250ml, 500l, 3 lít và 5 lít. Nuôi thu sinh khối vi khuẩn trong các bình 250ml trong điều kiện nuôi lắc(250rpm) và thời gian 5-7 ngày.
Theo dõi sự phát triển của vi khuẩn đến khi mật độ té bào đạt như môi trường cấy gióng ban đầu thì tiếp tục nhân giống trên các môi trường lớn hơn 500ml, 3l và 5l.
Cấp giống tỷ lệ từ 1-2% tùy thuộc vào chất lượng giống.
7.3.2.3.Thiết bị và quá trình lên men
Quá trình lên men được tiến hành ở điều kiện nhiệt độ tối ưu như trong quá trình lên men nhân giống, thiết bị được điều khiển tự động các thông số điều chỉnh như nhiệt độ, pH, tốc độ khuấy và sục khí. Trong quá trình lên men kiểm tra sự phát triển của vi khuẩn và kiểm tra sự nhiễm tạp. Kết thúc quá trình lên men mật độ tế bào trong môi trường đạt 109 tế bào /ml. Để hạn chế nhiễm tạp cần tiến hành xử lý dịch lên men trước 24h sau khi lên men và được lưu trữ lạnh 4oC nếu chưa xử lý ngay.
Trong sản xuất phân bón sinh học các trang thiết bị cơ sở hạ tầng chi phí lớn có thể chiếm tới 70% vốn. Trong quy mô sản xuất thử nghiệm các thiết bị quy mô nhỏ có thể được sử dụng như: nồi hấp, thiết bị lên men, tủ sấy, thiết bị cấp khí,…
7.3.4.Chuẩn bị chất mang
Nếu chế phẩm ở dạng lỏng cần thêm các chất kết dính để vi sinh vật có thể bám dính được trên các hạt và rễ cây.
Nếu chế phẩm ở dạng rắn cần chuẩn bị chất mang, các chất mang thường dùng nhất vẫn là than bùn, than non, phân chuồng trại chăn nuôi đã xử lý, hay hỗn hợp bột đất đã xử lý dùng làm vật liệu chất mang. Việc lựa chọn chất mang tốt nhất vẫn là than bùn non, nhưng cần xem xét các yếu tố về kinh tế và hiệu quả để lựa chọn, về cơ bản việc lựa chọn dựa trên các tiêu chí:
- Vật liệu chất mang rẻ - Có sẵn tại địa phương - Hàm lượng hữu cơ cao - Không có hóa chất độc hại - Khả năng giữ ẩm cao hơn 50%
- Kích thước lọt sàng 212µm - pH 4-5
- Tỷ lệ dinh dưỡng đảm bảo duy trì sự sống cho vi sinh vật và có lợi cho cây trồng.
7.3.2.5.Bao gói, bảo quản và sử dụng
Chế phẩm thô sau quá trình xử lý dịch lên men và phối trộn sẽ được kiểm tra các thông số kỹ thuât về mật độ tế bào, nồng độ các chất phụ trợ và được đưa vào trong các can (chế phẩm lỏng) hoặc các túi (chế phẩm rắn) đảm bảo có lớp vỏ ngăn ánh sáng.
Sản xuất phân bón vi sinh về cơ bản có hai dạng chính là chế phẩm lỏng và chế phẩm dạng rắn, chế phẩm dạng lỏng có thể áp dụng sử dụng theo 3 cách:
- Xử lý hạt giống - Ngâm rễ
- Bón vào đất
Trong đó thì việc sử dụng xử lý hạt là thường được sử dụng nhất cho hầu hết các dạng hạt vì dễ sử dụng và mang lại hiệu quả kinh tế hơn.