1. Chế phẩm nhân nuôi trên môi tr−ờng thạch bằng hoặc trên cơ chất gelatin
Loại chế phẩm này đ−ợc sản xuất trong phòng thí nghiệm lớn, dùng môi tr−ờng dinh d−ỡng của Fred (1932). Chế phẩm sau khi xuất x−ởng th−ờng đ−ợc đựng trong các chai lọ thuỷ tinh.
Loại chế phẩm VSV này −u điểm là: khuẩn lạc VSV th−ờng nhìn thấy đ−ợc, do đó có thể loại bỏ đ−ợc ngay tạp khuẩn bằng một số hoá chất có sẵn trong phòng thí nghiệm mà không cần phải chuẩn bị các nguyên liệu đắt tiền.
Tuy nhiên loại chế phẩm VSV này còn có nhiều hạn chế đó là: số l−ợng VSV chuyên tính ít, thời gian bảo quản và sử dụng ngắn, chuyên chở vận chuyển xuống cơ sở sản xuất không tiện do đựng trong chai lọ thuỷ tinh dễ bị vỡ. Mặt khác theo Vincent (1970) thì loại chế phẩm này có độ bám dính trên hạt giống không cao.
2. Chế phẩm VSV dạng dịch thể
Chế phẩm VSV dạng dịch thể đ−ợc sản xuất trong phòng thí nghiệm hoặc trong nhà máy, xí nghiệp theo quy trình công nghệ lên men. Theo đó cần có hệ thống máy lắc lớn hoặc nồi lên men có hệ thống điều khiển tốc độ khí để tạo sinh khối lớn. Sau đó dịch VSV đ−ợc đóng vào chai lọ hoặc bình nhựa.
Loại chế phẩm VSV này tiện lợi ở chỗ không cần phải pha hoặc trộn với n−ớc mà có thể trộn luôn vào hạt giống. Cũng có thể ly tâm dịch vi sinh để cô đặc sinh khối qua đó hạ giá thành sản xuất.
Tuy nhiên loại chế phẩm VSV này có những hạn chế đó là: Khi nhiễm vào hạt giống độ sống sót và độ bám dính của VSV trên hạt giống không cao. Chế phẩm phải luôn luôn bảo quản ở trong điều kiện lạnh vì vậy khá tốn kém và không thuận tiện cho vận chuyển. Chi phí sản xuất chế phẩm th−ờng t−ơng đối cao vì dụng cụ chứa đựng đắt tiền. Gần đây một số cơ quan nghiên cứu, triển khai (NifTAL - Hoa kỳ, DOA - Thái Lan, ICRISAT - ấn Độ...) đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật dạng lỏng, trong đó quá trình nhân sinh khối vi sinh vật đ−ợc gắn liền với việc xử lý sao cho mật độ vi sinh vật sau lên men luôn đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn quy định, nghĩa là đạt mức từ hàng trăm triệu đến hàng tỷ vi sinh vật trong 1ml. Ngoài ra, ng−ời ta cũng lợi dụng khả năng sinh bào tử, bào nang của một số vi sinh vật để sản xuất các chế phẩm vi sinh vật dạng lỏng, trong đó sau quá trình lên men một số hoá chất chuyển hoá tiềm sinh hoặc một số kỹ thuật bức chế oxy, điện thế oxy hoá khử hoặc điều kiện dinh d−ỡng đ−ợc áp dụng làm cho vi sinh vật chuyển từ dạng sinh d−ỡng sang dạng tiềm sinh. Chế phẩm vi sinh vật dạng lỏng sản xuất theo công nghệ mới đã khắc phục đ−ợc các nh−ợc điểm của chế
phẩm dịch thể kiểu cũ và đang đ−ợc áp dụng rộng rãi tại nhiều n−ớc nh− Mỹ, Nhật, Canada, úc và Việt Nam.
3. Chế phẩm VSV dạng khô
Năm 1965 Scolt và Bumganer đã chế tạo đ−ợc một loại chế phẩm VSV dạng khô. Cách làm nh− sau: sinh khối vi sinh vật đ−ợc cho vào bình sục khí để đuổi hết n−ớc, sau đó ly tâm để tách VSV chuyên tính ra khỏi cơ chất và cho hấp thụ vào chất mang là bột cao lanh, sau đó cho hấp thụ tiếp vào CaSO4 hoặc NaSO4 để thu đ−ợc chế phẩm VSV dạng khô.
Loại chế phẩm VSV dạng khô có −u điểm là cất trữ, vận chuyển rất tiện lợi, dễ dàng, chế phẩm không bị nhiễm tạp, sử dụng trong thời gian dài (> 1 năm).
Nh−ng công nghệ sản xuất loại chế phẩm VSV này phức tạp, tốn kém, do đó hiệu quả kinh tế không cao.
4. Chế phẩm VSV dạng đông khô
Chế phẩm VSV dạng đông khô đ−ợc sản xuất từ những năm 1940 - 1960 ở Mỹ, úc, Nga. Để sản xuất loại chế phẩm này sau khi lên men, sinh khối vi sinh vật đ−ợc đông khô lại ở nhiệt độ rất thấp (-20 ữ - 40 oC).
Loại chế phẩm VSV này có nhiều −u điểm nh− ít bị nhiễm tạp ngay cả khi ở nhiệt độ rất cao, độ sống sót của VSV chuyên tính rất cao.
Chế phẩm cũng có hạn chế, đó là tỷ lệ bám dính và độ sống sót của VSV trên hạt thấp (Vincent, 1970) đồng thời sản xuất rất công phu và tốn kém.
5. Chế phẩm VSV dạng bột chất mang
Hiện nay hầu hết các n−ớc trên thế giới đều sản xuất loại chế phẩm VSV trên nền chất mang, trong đó sinh khối vi sinh vật đ−ợc tẩm nhiễm vào chất mang là các hợp chất hữu cơ hoặc không hữu cơ tự nhiên hoặc tổng hợp có tác dụng làm nơi trú ngụ và bảo vệ vi sinh vật chuyên tính trong chế phẩm từ khi sản xuất đến lúc sử dụng. Chất mang cần có các đặc điểm sau:
- Khả năng hút n−ớc cao (Water holding capacity): 150-200%; - Hàm l−ợng cacbon hữu cơ cao, tốt nhất > 60%;
- Không chứa các chất độc hại đối với vi sinh vật tuyển chọn, đất và cây trồng; - Hàm l−ợng muối khoáng không v−ợt quá 1%;
- Kích th−ớc hạt phù hợp với đối t−ợng sử dụng.
Loại chất mang th−ờng đ−ợc sử dụng nhiều nhất là than bùn. Ngoài ra có thể sử dụng đất sét, vermiculit, than đá, lignin, đất khoáng, bã mía, lõi ngô nghiền, vỏ trấu, vỏ cà phê, bột polyacrylamid, phân ủ... làm chất mang cho chế phẩm vi sinh vật.
Tại Hà Lan ng−ời ta ng−ời ta sử dụng chất mang từ than đá, than bùn trộn với thân thực vật nghiền nhỏ. ở Liên Xô cũ ng−ời ta sử dụng chất mang là đất hữu cơ. Tại một số n−ớc Đông Nam á ng−ời ta sử dụng chất mang từ bột xenlulô, bột bã mía, lõi ngô, rác thải hữu cơ đ−ợc nghiền nhỏ. ở ấn Độ ng−ời ta dùng chất mang bằng bentonit trộn với bột cá. Gần đây, ở Mỹ ng−ời ta sử dụng chất mang từ bột polyacrylamid.
ở Việt Nam chất mang đ−ợc sử dụng chủ yếu là than bùn. Gần đây một số nhà khoa học đã nghiên cứu chế tạo chất mang từ rác thải hữu cơ, phế thải nông công nghiệp sau khi đã xử lý nh−: rác thải sinh hoạt, mùn mía, bùn mía, cám trấu, mùn c−a...
Tuỳ theo điều kiện ng−ời ta có thể khử trùng chất mang tr−ớc khi nhiễm sinh khối vi sinh vật để tạo ra chế phẩm vi sinh vật trên nền chất mang khử trùng hoặc tạo ra chế phẩm trên nền chất
mang không khử trùng bằng cách phối trộn sinh khối vi sinh vật chất mang sau khi xử lý mà không qua công đoạn khử trùng. Ưu điểm và hạn chế của hai dạng chế phẩm khử trùng và không khử trùng đ−ợc trình bày trong bảng 3.
Loại chế phẩm trên nền chất mang có −u điểm là: Quy trình sản xuất đơn giản, dễ làm, không tốn kém nhiều dẫn đến giá thành hạ, nguyên liệu sẵn có trong tự nhiên, mật độ VSV chuyên tính trong chế phẩm cao, chuyên chở dễ, tiện sử dụng, độ bám dính của VSV trên đối t−ợng sử dụng cao. Tuy nhiên chế phẩm dạng chất mang bột cũng có những nh−ợc điểm nh−: dễ bị tạp nhiễm bởi vi sinh vật không chuyên tính, chất l−ợng không ổn định, độ sống sót của VSV trong chế phẩm không cao. Nếu không sử dụng kịp thời, thì chế phẩm có thể bị loại bỏ hàng loạt vì không đảm bảo mật độ vi sinh vật chuyên tính.
Bảng 3: Ưu điểm và hạn chế của chế phẩm vi sinh vật trên nền chất mang khử trùng và không khử trùng
Loại chất mang Ưu điểm Hạn chế
Khử trùng