C. Xenlulolyticum + Que Ưa nhiệt, trung
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3.2. Chọn chất mang
Chất mang là dạng vật chất mà vi sinh vật có thể tồn tại và phát triển. Chất mang phục vụ sản xuất chế phẩm vi sinh phải không ựược chứa chất có hại cho người, ựộng thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản, ngoài ra còn dễ kiếm, rẻ tiền, thuận lợi cho vận chuyển, bảo quản và sử dụng.
Dựa trên cơ sở nghiên cứu thử nghiệm các loại cơ chất khác nhau và các kết quả nghiên cứu về công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật. đã tiến hành thử nghiệm các cơ chất như: Cám, hỗn hợp cám trấu (tỷ lệ 1 : 1), than bùn, bột ựậu tương, hỗn hợp bột ựậu tương than bùn (tỷ lệ 1: 9) vừa làm chất dinh dưỡng vừa làm chất mang, nhằm lựa chọn ựược một loại cơ chất thắch hợp ựể sản xuất chế phẩm vi sinh vật. Các cơ chất trên ựược bổ sung thêm 5% rỉ ựường; urê 0,2%; kali 0,1%; lân 0,1% và khử trùng. Cấy 10% giống vào các túi cơ chất ựã ựược khử trùng. Kiểm tra mật ựộ tế bào của các chủng sau 7 ngày. Kết quả ựược tổng hợp tại bảng 3.20.
Bảng 3.20 Mật ựộ tế bào các chủng vi sinh vật khi nuôi cấy trên các nguồn cơ chất khác nhau
Mật ựộ tế bào của các chủng vi khuẩn (CFU/g)
STT Cơ chất X2 X3 V12 V14 Hỗn hợp 1 Cám 4,90 x 109 7,30 x 108 5,20 x 108 5,80 x 108 4,73 x 109 2 Hỗn hợp cám trấu 1,35 x 10 9 4,60 x 108 4,70 x 108 2,58 x 108 2,31 x 109 3 Than bùn 1,20 x 108 1,80 x 107 1,30 x 107 1,52x 108 1,03 x 108 4 Bột ựậu tương 6,50 x 10 9 7,60 x 108 7,00 x 108 9,20 x 108 5,88 x 109 5 Hỗn hợp than bùn bột ựậu tương 4,75 x 109 5,55 x 108 4,10 x 108 5,40 x 108 4,25 x 109
Số liệu bảng 3.20 cho thấy, các chủng vi sinh vật lựa chọn có thể sinh trưởng và phát triển ựược trên tất cả các loại cơ chất dùng trong thắ nghiệm. Tuy nhiên, ở các loại cơ chất khác nhau thì khả năng sinh trưởng và phát triển của các chủng khác nhau, mật ựộ tế bào của các chủng ựạt cao nhất khi nuôi trên cơ chất bột ựậu tương, ựây là nguồn dinh dưỡng ựầy ựủ nhưng không kinh tế. Ở công thức bột ựậu trỗn lẫn với than bùn cho số lượng tế bào tương ựối cao mà giá thành rẻ hơn. Do vậy, lựa chọn hỗn hợp than bùn bột ựậu tương làm cơ chất ựể sản xuất chế phẩm vi sinh, tuy nhiên ựể có thể vừa ựảm bảo cơ chất có chứa ựầy ựủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật vừa ựảm bảo hiệu quả kinh tế thì cần tiến hành các nghiên cứu khác.
Ớ Lựa chọn tỷ lệ bột ựậu tương thắch hợp
Sử dụng công thức bột ựậu tương + than bùn với tỷ lệ bột ựậu tương khác nhau ựể nuôi hỗn hợp 4 chủng, tỷ lệ giống ban ựầu là 10%. Sau 7 ngày tiến hành kiểm tra số lượng tế bào. Kết quả ựược tổng hợp ở bảng 3.21
Bảng 3.21 Mật ựộ tế bào các chủng vi khuẩn khi nuôi ở các tỷ lệ bột ựậu tương khác nhau
Mật ựộ tế bào của các chủng vi khuẩn (CFU/g) STT Tỷ lệ bột ựậu tương (%) X2 X3 V12 V14 Hỗn hợp 1 1 4,50 x 109 5,65 x 108 1,20 x 108 1,90 x 108 3,2 x 109 2 2 6,20 x 109 5,20 x 108 5,00 x 108 5,40 x 108 5,34 x 109 3 5 6,80 x 109 5,40 x 108 4,70 x 108 5,50 x 108 6,67 x 109 4 10 6,80 x 109 5,60 x 108 5,60 x 108 5,90 x 108 6,51 x 109
ỘNguồn: tổng hợp theo kết quả thắ nghiệmỢ
Số liệu ở bảng 3.21 cho thấy, ựa số các chủng khi tỷ lệ bột ựậu tương bổ sung vào là 10% thì mật ựộ tế bào ựều ựạt cao nhất. Tuy nhiên, với tỷ lệ bột ựậu tương bổ sung vào là 5% hoặc 10% thì mật ựộ tế bào ựạt ựược cũng không cao hơn nhiều so với khi bổ sung 2%. Do ựó, ựể tiết kiệm chi phắ sản xuất thì tỷ lệ bột ựậu tương bổ sung vào cho quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh là 2% là thắch hợp nhất.
Ớ Lựa chọn tỷ lệ rỉ ựường thắch hợp
Tiến hành nuôi hỗn hợp 4 chủng trong cơ chất than bùn + 2% bột ựậu tương và bổ sung rỉ ựường với các nồng ựộ khác nhau, tỷ lệ giống ban ựầu là 10%. Sau 7 ngày tiến hành kiểm tra mật ựộ tế bào. Kết quả ựược tổng hợp tại bảng 3.22.
Bảng 3.22 Mật ựộ tế bào các chủng vi khuẩn khi nuôi trong cơ chất với các tỷ lệ rỉ ựường
Mật ựộ tế bào các chủng vi khuẩn (CFU/g) STT Tỷ lệ rỉ ựường (%) X2 X3 V12 V14 Hỗn hợp 1 1 9,00 x 108 7,50 x 108 3,50 x 108 2,70 x 108 2,52 x 109 2 3 6,70 x 109 6,20 x 108 5,20 x 108 5,60 x 108 5,37 x 109 3 5 6,50 x 109 6,80 x 108 5,80 x 108 6,10 x 108 5,77 x 109 4 10 6,80 x 109 6,20 x 108 6,20 x 108 6,50 x 108 5,81 x 109
ỘNguồn: tổng hợp theo kết quả thắ nghiệmỢ
Số liệu bảng 3.22 cho thấy, sau 7 ngày phối trộn vào trong chất mang, các chủng vi sinh vật lựa chọn ựều có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, mật ựộ tế bào các chủng vi sinh vật trong các chất mang ựều tăng cao hơn hoặc tương ựương so với mật ựộ ban ựầu cho vào, chứng tỏ chất mang phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp vi sinh vật. Trong các công thức thì công thức có tỷ lệ rỉ ựường 1% có mật ựộ tế bào vi sinh vật thấp nhất, còn các công thức có tỷ lệ rỉ ựường 3%; 5%; 10% thì mật ựộ tế bào vi sinh xấp xỉ bằng nhau, nhưng nếu xét về hiệu quả kinh tế thì công thức có tỷ lệ rỉ ựường 3% cho kết quả tốt nhất. Do ựó, chọn tỷ lệ rỉ ựường 3% dùng sản xuất chế phẩm vi sinh.
Ớ Lựa chọn tỷ lệ giống cấy thắch hợp
Nuôi cấy hỗn hợp 4 chủng nghiên cứu trong cơ chất gồm than bùn + 2 % bột
ựậu tương + 3% rỉ ựường với tỷ lệ giống cấy khác nhau. Sau 7 ngày kiểm tra mật ựộ tế bào. Kết quả ựược tổng hợp tại bảng 3.23.
Bảng 3.23 Mật ựộ tế bào các chủng vi khuẩn khi nuôi trong cơ chất với các tỷ lệ giống cấy
Mật ựộ tế bào các chủng vi khuẩn (CFU/g) STT Tỷ lệ giống (%) X2 X3 V12 V14 Hỗn hợp 1 1 1,30 x 109 1,50 x 108 2,50 x 108 2,90 x 108 1,56 x 109 2 5 2,32 x 109 2,60 x 108 3,60 x 108 3,00 x 108 2,24 x 109 3 10 5,80 x 109 5,70 x 108 6,70 x 108 7,00 x 108 6,74 x 109 4 15 5,50 x 109 6,50 x 108 6,80 x 108 7,20 x 108 6,76 x 109
ỘNguồn: tổng hợp theo kết quả thắ nghiệmỢ
Qua số liệu bảng 3.23 cho thấy, sau 7 ngày phối trộn vào trong chất mang, các chủng vi sinh vật lựa chọn ựều có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt. Trong các công thức thì công thức tỷ lệ giống bổ sung 1% có mật ựộ tế bào vi sinh vật lựa chọn thấp nhất, sau ựó là ựến công thức có tỷ lệ giống 5%. Còn các công thức có tỷ lệ giống 10%; 15% thì mật ựộ tế bào vi sinh vật lựa chọn xấp xỉ bằng nhau, nhưng nếu xét về hiệu quả kinh tế thì công thức có tỷ lệ giống 10% cho kết quả tốt nhất. Do ựó, chọn tỷ lệ giống 10% dùng sản xuất chế phẩm vi sinh.
Ớ Lựa chọn ựộ ẩm thắch hợp cho bảo quản chế phẩm
Sau khi hoàn thiện khâu nuôi cấy, tiến hành sấy khô nhẹ chế phẩm ựến các hàm lượng ẩm khác nhau. Sau 15, 30 ngày, tiến hành lấy mẫu ựể kiểm tra mật ựộ tế bào. Kết quả ựược trình bày ở bảng 3.24.
Bảng 3.24 Số lượng tế bào vi sinh vật khi bảo quản ở các ựộ ẩm khác nhau theo thời gian
Mật ựộ tế bào các chủng vi khuẩn (CFU/ml) STT Thời gian kiểm tra (ngày) độ ẩm (%) X2 X3 V12 V14 Hỗn hợp 1 0 - 5,70 x 109 5,40 x 108 5,60 x 108 6,10 x 108 5,41 x 109 10 5,20 x 109 5,20 x 108 5,50 x 108 4,90 x 108 5,76 x 109 15 5,80 x 109 5,30 x 108 5,70 x 108 6,10 x 108 6,51 x 109 20 5,10 x 109 4,90 x 108 5,20 x 108 5,20 x 108 5,63 x 109 2 15 25 4,90 x 109 4,70 x 108 3,80 x 108 4,90 x 108 5,24 x 109 10 3,90 x 109 4,00 x 108 3,80 x 108 3,80 x 108 4,06 x 109 15 5,80 x 109 5,30 x 108 5,60 x 108 5,90 x 108 5,48 x 109 20 3,70 x 109 3,30 x 108 3,60 x 108 3,70 x 108 3,67 x 109 3 30 25 2,80 x 109 2,60 x 108 2,80 x 108 3,50 x 108 2,69 x 109
ỘNguồn: tổng hợp theo kết quả thắ nghiệmỢ
Số liệu ở bảng 3.24 cho thấy, sau 15 ngày ựầu thì mật ựộ tế bào của các chủng vi sinh vật lựa chọn trong các chế phẩm có hàm lượng ẩm khác nhau ắt có biến ựộng, nhưng sau 30 ngày thì mật ựộ của các chủng VSV lựa chọn ở trong các chế phẩm ựều có xu hướng giảm dần, tuy nhiên mật ựộ của các chủng VSV lựa chọn ở chế phẩm có hàm lượng ẩm 15% lại ổn ựịnh và giảm ắt nhất so với ở các hàm lượng ẩm khác. Qua ựây có thể thấy, hàm lượng ẩm 15% là thắch hợp nhất ựể duy trì khả năng sống của các chủng VSV lựa chọn trong chế phẩm.
Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh
Sơ ựồ quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh xử lý cành lá chè làm phân bón hữu cơ
Hình 3.5 : Sơ ựồ sản xuất chế phẩm
Trộn ựều, ủ
Sấy khô ựến ựộ ẩm 15%
Kiểm tra chất lượng
đóng gói Bảo quản và sử dụng Cơ chất than bùn đóng gói khử trùng Xử lý thô (nghiền sàng, loại bỏ tạp chất) Bổ sung phụ gia
(bột ựậu tương (2%), rỉ ựường (3%), N (0,2%), P (0,1%), K (0,2%))
Chủng giống
Nhân sinh khối cấp 1
Kiểm tra chất lượng
Ớ Chuẩn bị chất mang
- Chất mang sử dụng trong quy trình sản xuất này là than bùn ựược phơi khô
nghiền mịn với kắch thước hạt không lớn hơn 0,1mm. để ựảm bảo cho chất mang có ựầy ựủ dinh dưỡng cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, ựã bổ sung thêm vào
chất mang: 2% bột ựậu tương, 3% rỉ ựường, 0,2% N, 0,1% P2O5, 0,2% K2O. Chất
mang ựược khử trùng bằng một trong các phương pháp sau:
+ Hơi nóng khô ở nhiệt ựộ từ 1700C ựến 1800C, không ắt hơn 1 giờ;
+ Hơi nước bão hoà ở áp suất 1at (1210C), không ắt hơn 1,5 giờ.
- Chất mang phải bảo ựảm các ựiều kiện sau:
+ Hàm lượng cacbon hữu cơ lớn hơn 60%.
+ Không chứa các chất ựộc hại ựối với vi sinh vật, ựất và cây trồng. + Hàm lượng muối khoáng hoà tan không vượt quá 1%.
+ Không chứa vi sinh vật tập, kể cả bào tử.
Ớ . Phối trộn
Hiệu lực của chế phẩm phụ thuộc vào mật ựộ và mức ựộ tương hỗ của các chủng vi sinh vật trong hỗn hợp. Phối trộn sinh khối với chất mang với tỷ lệ 1:10. Sản phẩm tạo ra cần ựạt ựộ ựồng ựều về quần thể vi sinh vật cũng như về mặt vật lý.
Ớ Xử lý tạo chế phẩm vi sinh vật ựậm ựặc
Hỗn hợp sau phối trộn ựược nuôi ủ trong vòng 7 ngày sau ựó ựưa vào hệ
thống sấy ở nhiệt ựộ thấp (không vượt quá 400C) ựể tiếp tục loại bỏ nước tự do. độ
ẩm cuối cùng của sản phẩm cần ựạt 15%.
Ớ Kiểm tra chất lượng
Sản phẩm cuối cùng của qui trình sản xuất cũng như các sản phẩm tạo ra trong từng công ựoạn của qui trình ựều phải ựược kiểm tra ựánh giá chất lượng về các chỉ tiêu mật ựộ vi sinh vật lựa chọn và mức ựộ tạp nhiễm.
Ớ Bảo quản và sử dụng
Sản phẩm sau khi sấy khô ựược bao gói trong các chất liệu polyetylen với khối lượng 1; 2 và 5 kg tuỳ thuộc vào yêu cầu của người sử dụng. Chế phẩm cần ựược bảo quản nơi khô, thoáng mát, cách xa nơi ựể hoá chất ựộc hại, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và nơi có nhiệt ựộ cao.