Tài liệu Quy trình sản xuất phân vi sinh phân giải lân trong nông nghiệp (Hỗ trợ dowload tài liệu zalo 0587998338)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT PHÂN VI SINH PHÂN GIẢI LÂN Nhóm: X Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Hóa học Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11/2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .........................................................................................2 1.1. Tình hình sản xuất và sử dụng phân vi sinh .......................................2 1.2. Phân lân ..................................................................................................3 1.2.1. Các dạng phân lân ............................................................................3 1.2.2. Sự chuyển hóa lân.............................................................................4 1.2.3. Điều kiện ảnh hưởng đến khả năng phân giải lân.........................9 CHƯƠNG II: PHÂN LÂN VI SINH .........................................................................11 2.1. Định nghĩa ............................................................................................11 2.2. Quy trình sản xuất chung....................................................................11 2.2.1. Phân lập và tuyển chọn giống vi sinh vật phân giải lân ..............11 2.2.2. Nhân sinh khối, xử lí sinh khối và tạo sản phẩm.........................13 2.2.3. Yêu cầu chất lượng và công tác kiểm tra chất lượng ..................15 2.3. Quy trình sản xuất phân VSV phân giải lân từ chủng Bacillus ......15 2.4. Ưu điểm và nhược điểm của phân lân vi sinh ...................................17 2.5. Một số loại phân lân si sinh trên thị trường hiện nay ......................17 2.6. Phương pháp bón phân lân vi sinh ....................................................19 CHƯƠNG III: KẾT LUẬN ........................................................................................21 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................23 MỞ ĐẦU Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón đóng vai trò quan trọng quyết định cả về chất lượng và sản lượng thu hoạch. Hiện nay có rất nhiều dạng phân bón được sản xuất sử dụng trong nông nghiệp như: phân hoá học, phân hữu cơ, phân sinh học, phân vi sinh. Ngành nông nghiệp nước ta hiện nay chủ yếu sử dụng phân bón hóa học trong canh tác và sản xuất. Tuy nhiên do sử dụng không đúng cách, lạm dụng các loại phân bón và thuốc trừ sâu hóa học làm tăng dư lượng các chất hóa học gây ô nhiễm môi trường đất, môi trường nước và ảnh hưởng đến sinh vật cũng như con người đồng thời làm đất canh tác bị bạc màu nhanh chóng. Dưới tác động của việc đẩy mạnh công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước góp phần làm diện tích đất nông nghiệp ngày một giảm đi. Chính vì vậy để tăng năng suất, sản lượng cây trồng đồng thời phải đảm bảo môi trường phát triển bền vững là một vấn đề cấp thiết hiện nay. Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống trong đất, nước và vùng rễ cây có ý nghĩa quan trọng trong các mối quan hệ giữa cây trồng, đất và phân bón. Hầu như mọi quá trình xảy ra trong đất đều có sự tham gia của vi sinh vật (mùn hoá, khoáng hoá chất hữu cơ, phân giải, tổng hợp chất dinh dưỡng từ môi trường,...). Phân bón vi sinh do Noble Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức (1896) và được đặt tên là Nitragin. Sau đó phát triển sang một số nước khác như ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910) và Thụy Điển (1914). Phân đạm vi sinh, phân vi sinh hỗn hợp, phân vi sinh vật phân giải phosphate khó tan có khả năng chuyển hoá các hợp chất phospho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông phẩm, không gây hại đến sức khoẻ của người, động thực vật và không ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái. Phân bón vi sinh dựa vào các chủng vi sinh vật sẽ phân giải các chất hữu cơ trong bùn, phế thải, rác thải, phế phẩm công nông nghiệp,… tạo ra sinh khối, sinh khối này rất tốt cho cây cũng như cho đất, giúp cải tạo làm đất tơi xốp. Vậy phân lân vi sinh có những đặc điểm, ưu điểm và nhược điểm như thế nào? Vai trò ra sao? Nhằm hiểu sâu hơn về vấn đề này chúng em đã tìm hiểu về phân lân vi sinh. 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN Tình hình sản xuất và sử dụng phân vi sinh 1.1. Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có một vai trò quan trọng quyết định cả về chất lượng và sản lượng thu hoạch. Trên thế giới cũng như ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu giúp cho nông dân biết chọn lựa những loại phân có ích nhất và cách sử dụng phân như: bón phân vào thời điểm nào và liều lượng bao nhiêu là có hiệu quả cao nhất. Hiện nay có rất nhiều dạng phân bón khác nhau đã được sử dụng trong nông nghiệp như: Phân hoá học dưới dạng đa lượng hoặc vi lượng, phân hữu cơ, phân sinh học, phân vi sinh. 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. Ở Việt Nam, phân VSV cố định đạm cây họ đậu và phân VSV phân giải lân đã được nghiên cứu từ năm 1960 và đến năm 1987 phân Nitragin trên nền chất mang than bùn mới được hoàn thiện và đến năm 1991 đã có hơn 10 đơn vị trong cả nước tập trung nghiên cứu phân vi sinh vật. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều chủng vi sinh vật cố định đạm và một số VSV phân giải lân. Trên cơ sở tính năng tác dụng của các chủng loại VSV sử dụng, phân bón VSV còn được gọi dưới các tên: - Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh) chứa các VSV sống cộng sinh với cây bộ đậu, hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong đất, nước có khả năng sử dụng N từ không khí tổng hợp thành đạm cung cấp cho đất và cây trồng. 2 - Phân VSV phân giải hợp chất phosphate khó tan (phân lân vi sinh) sản xuất từ các VSV có khả năng chuyển hoá các hợp chất phosphate khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. - Phân VSV kích thích, điều hoà sinh trưởng thực vật chứa các VSV có khả năng sản sinh các hoạt chất sinh học có tác dụng điều hoà, kích thích quá trình trao đổi chất của cây. - Phân VSV chức năng là sản phẩm có chứa không chỉ các VSV làm phân bón như cố định nitơ, phân giải lân, kích thích sinh trưởng thực vật mà còn có các loại VSV có khả năng ức chế, tiêu diệt VSV gây bệnh cây trồng. Phân bón vi sinh vật được sản xuất bằng cách nhân sinh khối VSV trong môi trường và điều kiện thích hợp để đạt được một mật độ nhất định sau đó xử lý bảo quản và đưa đi sử dụng trực tiếp hoặc phối trộn với cơ chất hữu cơ tạo sản phẩm phân hữu cơ vi sinh vật. Trong khuôn khổ các đề tài nghiên cứu thuộc chương trình công nghệ sinh học giai đoạn 1991-2000 Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam đã phối kết hợp cùng gần 20 cơ quan nghiên cứu, giảng dạy và công ty chuyên ngành đã xây dựng và triển khai thành công các qui trình sản xuất phân vi sinh vật cố định nitơ, phân vi sinh vật phân giải lân, phân vi sinh vật hỗn hợp cố định nitơ và phân giải lân. Sản phẩm phân bón VSV được các hội đồng khoa học nghiệm thu, đánh giá và công nhận là tiến bộ kỹ thuật. 1.2. Phân lân 1.2.1. Các dạng phân lân Lân hay phospho là một trong những yếu tố rất cần thiết cho cây trồng. Lượng lân dễ tiêu trong đất thường không đáp ứng được nhu cầu của cây nhất là những cây trồng có năng suất cao. Bón phân lân và tăng cường độ hoà tan các dạng lân khó tiêu trong đất là biện pháp quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Bón phân hữu cơ, xác động vật vào đất ở mức độ nhất định là biện pháp tăng hàm lượng lân cho đất. Lân trong đất gồm 2 dạng chính: lân hữu cơ và lân vô cơ  Lân hữu cơ 3 Lân hữu cơ có trong cơ thể động vật, thực vật, vi sinh vật thường gặp ở các hợp chất chủ yếu như phytin (phytin và các chất họ hàng: inositol, inositolmonophosphate, inositoltriphosphate), phospholipit, axit nucleic. Trong không bào người ta còn thấy lân vô cơ ở dạng octhophosphate làm nhiệm vụ đệm và chất dự trữ. Cây trồng, vi sinh vật không thể trực tiếp đồng hoá lân hữu cơ. Muốn đồng hoá chúng phải được chuyển hoá thành dạng muối H3PO4.  Lân vô cơ Lân vô cơ thường ở trong các dạng khoáng như apatit, phosphoric, phosphate sắt, phosphate nhôm,... Muốn cây trồng sử dụng được phải qua chế biến, để trở thành dạng dễ tan. Nhờ vi sinh vật lân hữu cơ được vô cơ hoá biến thành muối của axit phosphoric. Các dạng lân này một phần được sử dụng, biến thành lân hữu cơ, một phần bị cố định dưới dạng lân khó tan như Ca3(PO2)2, FePO4, AlPO4. Những dạng khó tan này trong môi trường có pH thích hợp, với sự tham gia của vi sinh vật sẽ chuyển hoá thành dạng dễ tan. 1.2.2. Sự chuyển hóa lân Trong đất thường tồn tại các vi sinh vật có khả năng hoà tan lân. Các vi sinh vật này được các nhà khoa học đặt tên cho chúng là: HTL (hoà tan lân, tên tiếng anh PSM – phosphate solubilizing microorganisms). 1.2.2.1. Sự chuyển hoá lân vô cơ  Vi sinh vật phân giải Vi khuẩn phân giải những hợp chất lân vô cơ khó tan thường gặp các giống: Pseudomonas, Alcaligenes, Micrococcus, Achromobacter, Agrobacterium, Aerobacter, Brevibacterium, Flavobacterium,... Bên dưới là hình ảnh của một số giống tiêu biểu. 4 Hình 1.1: Giống Pseudomonas là một chi của họ Pseudomonadaceae; vi khuẩn Gram âm, tế bào hình que, di động nhờ roi ở đầu và không có bào tử. Hình 1.2: Vi khuẩn Alcaligenes là một chi của họ Alcaligenaceae; Gram âm, hiếu khí, hình que. Hình 1.3: Micrococcus là một chi của vi khuẩn trong họ Micrococcaceae; tế bào hình cầu Gram dương. 5 Bên cạnh các vi khuẩn và xạ khuẩn thì nấm cũng có tác dụng trong quá trình hoà tan hợp chất lân khó tan: Penicillium, Aspergillus, Rhizopus, Sclerotium.  Cơ chế hoà tan phospho Đại đa số nghiên cứu đều cho rằng sự phân giải Ca3(PO4)2 có liên quan mật thiết với sự sản sinh axit trong quá trình sống của vi sinh vật. Trong đó axit cacbonic rất quan trọng. Chính H2CO3 và hệ enzim phosphatase do vi sinh vật tiết ra phân giải Ca3(PO4)2. Quá trình phân giải theo phương trình sau: Ca3(PO4)2 + 4CO2 + 4H2O Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2 Ngoài ra phosphate khó tan cũng được chuyển thành dạng dễ tan dưới tác dụng của axit hữu cơ (carboxylic acids) do vi sinh vật tiết ra. Tuy nhiên mỗi loại vi sinh vật tiết ra những loại axit khác nhau và có tác dụng chuyển hóa các phosphate khác nhau. Một nghiên cứu được tiến hành trên 3 chủng Pseudomonas fluorescens (CB501, CD511 và CE509). Trên môi trường thạch, hai chủng (CB501 và CE509) có khả năng hòa tan 3 loại phosphate Ca3(PO4)2, AlPO4.H2O hoặc FePO4.2H2O trong khi chủng CD511 cho thấy một vùng quầng chỉ trên một tấm thạch phosphate có bổ sung sắt (FeP). Tuy nhiên, trong môi trường lỏng, tất cả các chủng đã có thể huy động một lượng đáng kể phốt pho (P) phụ thuộc vào từng loại phosphate. Calcium phosphate (Ca-P) hòa tan kết quả của sự kết hợp giữa độ pH và carboxylic acids. Tại pH = 7, nó đã được hòa tan bởi hầu hết các axit hữu cơ. Tuy nhiên, tổng hợp các carboxylic acids là cơ chế chính tham gia trong quá trình hòa tan phosphate nhôm (Al-P) và phosphate sắt (Fe-P). Cả hai đã được huy động ở pH 4 bởi citrate, malate, tartrate, và trên mức thấp hơn nhiều với gluconate và trans-aconitate. Sau đó, một thử nghiệm được tiến hành trên giống ngô Zea mays, kết quả thu được sử dụng 5 thông số trong đó bao gồm cả năng suất và hấp thu P, kết quả cho thấy chủng CB501 là tốt nhất kết quả toàn bộ với +37%, tiếp theo chủng CE509 (+21,2%) và sau đó bởi chủng CD511 (+16,7%). Ảnh hưởng của carboxylic acids đến sự hòa tan phosphate phụ thuộc vào độ pH. Calcium phosphate Ca-P được hòa tan ở pH trung tính (pH = 7 cho Ca3(PO4)2 ), trong khi Al-P và Fe-P sẽ được hòa tan trong điều kiện có tính axit (pH = 4 cho FePO4 và 6 AlPO4 ). Chỉ citrate hòa tan đáng kể Ca-P, Tartrate và trans-aconitate có hiệu lực nhẹ. Vì vậy, đặc biệt là sản xuất citrate chủng rất quan trọng để cải thiện khả phosphate trong kiềm đất hoặc trong trường hợp làm màu mỡ với đá phosphate. Trong đất, vi khuẩn nitrat hoá và vi khuẩn chuyển hoá S cũng có tác dụng quan trọng trong việc phân giải Ca3(PO4)2. 1.2.2.2. Sự chuyển hoá lân hữu cơ  Vi sinh vật phân giải Giống Bacillus: B. megaterium, B. subtilis, B. malaberensis. Hình 1.4: Bacillus megaterium, vi khuẩn hình thành bào tử hình que, Gram dương Hình 1.5: Bacillus subtilis (trực khuẩn cỏ), là một vi khuẩn Gram dương. 7 B. megaterium không những có khả năng phân giải hợp chất lân vô cơ mà còn có khả năng phân giải hợp chất lân hữu cơ. Người ta còn dùng B. megaterium làm phân vi sinh vật. Ngoài ra còn các giống Serratia, Proteus, Arthrobscter,... Nấm: Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Cunnighamella,... Xạ khuẩn: Streptomyces. Hình 1.6: Penicillium là một chi nấm có tầm quan trọng lớn trong môi trường. Hình 1.7: Streptomyces là chi lớn nhất của ngành Xạ khuẩn và là một chi thuộc nhánh Streptomycetaceae  Cơ chế phân giải Sự chuyển hóa các hợp chất lân hữu cơ thành muối cảu H3PO4 theo sơ đồ sau: 8 Nucleoprotein Protein Axit nucleic Axit amin 4C5H10O5 C6H5O5 C5H5O5O C5H5O5O2 C4H5O5O 4H3PO4 NH3 CO2 H2 O H2 S Chất khác Hình 1.8: Sơ đồ quy trình phân giải Nucleoprotein. Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ chủ yếu gồm các chủng Bacillus và Pseudomonas. Ngoài ra còn một số loại xạ khuẩn và nấm mốc khác. Đáng chú ý là B. megaterium var phosphatsum có khả năng phân giải lân hữu cơ cao. Đồng thời B. megaterium còn có khả năng hình thành bào tử nên sức sống rất mạnh. 1.2.3. Điều kiện ảnh hưởng đến khả năng phân giải lân Độ pH: nhìn chung pH ít ảnh hưởng đến khả năng phân giải lân. Nhìn chung ở pH 7,8 - 7,9 ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của hệ vi sinh vật phân giải lân. Độ ẩm: ở những nơi có ẩm độ cao, do hoạt động của vi sinh vật mạnh nên tạo ra nhiều acid hữu cơ làm tăng quá trình phân giải lân. Nhiệt độ: các chủng vi sinh vật có nhiệt độ thích hợp cho quá trình phân giải lân là khác nhau. Nhìn chung khoảng nhiệt độ thích hợp nằm trong khoảng 20 – 40oC. 9 Hợp chất hữu cơ: Hàm lượng chất hữu cơ mùn hoá không ảnh hưởng đến quá trình phân giải lân. Hợp chất hữu cơ tươi làm tăng sự sinh trưởng của hệ vi sinh vật, dẫn đến tăng quá trình hoà tan hợp chất lân khó tan. Hệ rễ: Hệ rễ cây trồng kích thích sự sinh trưởng của vi sinh vật. Do đó sự phân giải hợp chất lân khó tan cũng được tăng cường. Tuy nhiên một số loài cây có thể tiết ra các chất độc ngăn chặn sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật. 10 CHƯƠNG II PHÂN LÂN VI SINH 2.1. Định nghĩa Phân lân vi sinh (phân vi sinh vật phân giải phosphate khó tan) là sản phẩm có chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật còn sống đạt tiêu chuẩn đã ban hành có khả năng chuyển hoá các hợp chất phospho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông phẩm. Phân lân vi sinh vật không gây hại đến sức khoẻ của người, động thực vật và không ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái. 2.2. Quy trình sản xuất chung 2.2.1. Phân lập và tuyển chọn giống vi sinh vật phân giải lân Chủng vi sinh vật phân giải lân được phân lập, tuyển chọn từ đất hoặc từ vùng rễ cây trồng trên các loại đất hay cơ chất giàu hữu cơ theo phương pháp nuôi cấy pha loãng trên môi trường Pikovskaya. Trong quá trình nuôi cấy trên môi trường Pikovskaya các chủng vi sinh vật phân giải lân sẽ tạo vòng phân giải (vòng tròn trong suốt bao quanh khuẩn lạc). Vòng phân giải được hình thành nhờ khả năng hoà tan hợp chất phospho không tan được bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Bảng 2.1: Môi trường Pikosvkaya, dùng để phân lập giữ giống và nghiên cứu khả năng phân giải photphat của các chủng vi sinh vật. Thành phần Đơn vị (g/l) Glucoza 10 Ca3(PO4)2 5 MgSO4 0,1 KCl 0,2 FeSO4.H2O Vết NaCl 0,2 MnSO4 Vết Yeast extract (cao nấm men) 0,5 11 Agar 20 Nước máy 1000 ml Khử trùng ở 0,8 atm/30 phút Bảng 2.2: Môi trường Pikosvkaya, dùng để nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật phân giải lân khó tan. Thành phần Đơn vị (g/l) Glucoza 10 Ca3(PO4)2 5 MgSO4 0,1 KCl 0,2 FeSO4.H2O Vết NaCl 0,2 MnSO4 Vết Yeast extract (cao nấm men) 0,5 Nước máy 1000 ml Khử trùng ở 0,8 atm/30 phút Dựa vào đường kính vòng phân giải, thời gian hình thành và độ trong của vòng phân giải ta có thể đánh giá định tính khả năng phân giải mạnh hay yếu của các các chủng vi sinh vật phân lập. Để đánh giá chính xác mức độ phân giải các hợp chất phospho khó tan của vi sinh vật, ta phải xác định định lượng hoạt tính phân giải của chúng bằng cách phân tích hàm lượng lân dễ tan trong môi trường nuôi cấy có chứa loại phosphate không tan. Tỉ lệ (%) giữa hàm lượng lân tan và lân tổng số trong môi trường được gọi là hiệu quả phân giải. Để sản xuất phân lân vi sinh ta cần tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải nhiều loại hợp chất phospho khác nhau và có ảnh hưởng tốt đến cây trồng. Vì ngoài hoạt tính phân giải lân, nhiều chủng vi sinh vật còn có các hoạt tính sinh học khác gây ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Chính vì vậy 12 sau khi đánh giá khả năng phân giải lân của các chủng vi sinh vật dùng để sản xuất phân lân vi sinh ta cần phải đánh giá được ảnh hưởng của chúng đến đối tượng cây trồng sử dụng. Chỉ sử dụng chủng vi sinh vật vừa có hoạt tính phân giải lân cao vừa không gây ảnh hưởng xấu đến cây trồng và môi trường sinh thái. Ngoài những chỉ tiêu quan trọng như trên ta còn phải đánh giá đặc tính sinh học như: thời gian mọc; kích thước tế bào, khuẩn lạc; khả năng thích ứng ở pH; khả năng cạnh tranh,... Để có thể tạo ra loại phân lân vi sinh mang những đặc tính tốt nhất. 2.2.2. Nhân sinh khối, xử lí sinh khối và tạo sản phẩm Trong quá trình sản suất phân lân vi sinh hiên nay người ta sử dụng chủng giống vi sinh được lựa chọn (chủng gốc), tiến hành nhân sinh khối, xử lý sinh khối và tạo sản phẩm phân lân vi sinh. Thông thường để sản xuất phân lân vi sinh từ vi khuẩn người ta sử dụng phương pháp lên men chìm (Submerged culture) trong các nồi lên men và sản xuất phân lân vi sinh từ nấm người ta sử dụng phương pháp lên men xốp. Sản phẩm tạo ra của phương pháp lên men xốp là chế phẩm dạng sợi hoặc chế phẩm bào tử. Quy trình chung cho sản xuất phân vi sinh vật từ vi khuẩn theo phương pháp lên men chìm như sau: 13 Giống gốc Cây giống Chuẩn bị môi trường lên men cấp 1 Lên men cấp 1 Chuẩn bị môi trường lên men cấp 2 Chất mang Lên men cấp 2 Phối trộn Sinh khối VSV Kiểm tra Chế phẩm trên nền Xử lí Chế phẩm dạng lỏng chất mang Chế phẩm dạng đông Chế phẩm dạng khô khô, đông lạnh Hình 2.1: Quy trình chung cho sản xuất phân vi sinh vật từ vi khuẩn theo phương pháp lên men chìm Chất mang: Là chất rắn trơ dùng để hòa loãng sản phẩm kỹ thuật trong quá trình gia công các dạng khô như bột, bột thấm nước và hạt, nhằm làm cho việc rãi một lượng chất độc nhỏ lên trên một diện tích lớn được dễ dàng hơn. Chất mang thường được sử dụng là than bùn, bột talt, kao lanh, đất sét trơ, pyrophylit, bentonit, diatonit. Bảng 2.3: Môi trường lên men giống cấp 1 (môi trường Sabouraud cải tiến). Thành phần Khối lượng Agar 20g 14 Glucose 40g Pepton 10g H2 O 1000ml pH 6 MgSO4 + 7H2O 0,5g KH2PO4 1g Chế phẩm lân vi sinh vật có thể được sử dụng như một loại phân bón vi sinh vật hoặc được bổ sung vào phân hữu cơ dưới dạng chế phẩm vi sinh vật làm giàu phân ủ, qua đó nâng cao chất lượng của phân ủ. Ở nước ta, trong sản xuất phân lân vi sinh vật trên nền chất mang không khử trùng các nhà sản xuất thường sử dụng bột quặng photphorit bổ sung vào chất mang. Việc làm này tận dụng được nguồn quặng tự nhiên sẵn có làm phân bón qua đó giảm chi phí trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên để phân bón có hiệu quả cần phải kiểm tra đánh giá khả năng phân giải quặng của chủng vi sinh vật sử dụng và khả năng tồn tại của chúng trong chất mang được bổ sung quặng. 2.2.3. Yêu cầu chất lượng và công tác kiểm tra chất lượng Yêu cầu chất lượng đối với phân lân vi sinh cũng tương tự như yêu cầu chất lượng đối với phân vi sinh vật cố định nitơ, phân lân vi sinh vật được coi là có chất lượng tốt khi có chứa một hay nhiều loại VSV có hoạt tính phân giải lân cao và có ảnh hưởng tốt đối với cây trồng với mật độ 108-109 tế bào VSV/g hay mililit phân bón đối với loại phân bón trên nền chất mang khử trùng và 106 tế bào VSV/gam hay mililit đối với phân bón trên nền chất mang không khử trùng. Để phân bón vi sinh vật đạt chất lượng cao thì sau mỗi công đoạn sản xuất cần tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm tạo ra. 2.3. Quy trình sản xuất phân VSV phân giải lân từ chủng Bacillus Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu nhân sinh khối VSV phân giải lân bằng biện pháp lên men chìm, chế tạo chất mang và phối trộn tạo chế phẩm, phân hữu cơ VSV phân giải lân, Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam đã xây dựng và hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm VSV phân giải lân từ hỗn hợp 3 chủng Bacillus. Chế phẩm được kiểm tra chất lượng và xác định mật độ VSV phân giải lân đạt > 109 CFU/g. 15 Chủng Chủng Chủng B.polymixa B.polyfermenticus B.subtilis Nhân sinh khối Nhân sinh khối Nhân sinh khối cấp 1 cấp 1 cấp 1 Môi trường Môi trường Môi trường Pykovskya, pH: 7 Pykovskya, pH: 7 Pykovskya, pH: 7 Thời gian nhân Thời gian nhân Thời gian nhân nuôi 48h nuôi 48h nuôi 48h Nhân sinh khối Nhân sinh khối Nhân sinh khối cấp 2 cấp 2 cấp 2 Môi trường PGL, Môi trường PGL, Môi trường PGL, pH: 6,4-7, nhiệt độ pH: 6,4-7, nhiệt độ pH: 6,4-7, nhiệt độ 29-30oC 29-30oC 29-30oC Lưu lượng khí cấp: Lưu lượng khí cấp: Lưu lượng khí cấp: 0,5 dm3KK/lítMT 0,5 dm3KK/lítMT 0,5 dm3KK/lítMT Tỷ lệ tiếp giống 5% Tỷ lệ tiếp giống 5% Tỷ lệ tiếp giống 5% Thời gian nhân Thời gian nhân Thời gian nhân nuôi 40h nuôi 40h nuôi 40h Than bùn Nghiền mịn, sàng qua lưới 0,25mm, trung hòa pH: 7 Khử trùng 121oC trong 30 phút Phối trộn Tỉ lệ 1:1:1:2 (W/W) Đóng gói Chế phẩm Hình 2.2: Quy trình sản xuất chế phẩm VSV phân giải lân trên nền chất mang 16 Ưu điểm và nhược điểm của phân lân vi sinh 2.4. Nhìn chung các dòng phân lân vi sinh trên thị trường hiện nay đều có chung ưu điểm như: phân giải lân khó tiêu thành dễ tiêu, tăng yếu tố dinh dưỡng và cải thiện chất lượng đất trồng, nâng cao chất lượng nông sản an toàn cho người tiêu dùng, giá thành hạ và thân thiện với môi trường,… Tuy nhiên tùy theo những loại phân khác nhau mà chúng có những ưu điểm khác như phần trên. Nhược điểm: bên cạnh những ưu điểm phân lân vi sinh còn có những nhực điểm như: không ổn định về chất lượng, bởi vì yếu tố đảm bảo chất lượng của phân là hàm lượng vi sinh vật và chủng vi sinh vật trong phân, nếu phân không đảm bảo được hàm lượng vi sinh vật và chủng vi sinh vật sẽ dẫn đến phân kém chất lượng. mặt khác nếu ta sử dụng không đúng, hay chủng vi sinh vật không phù hợp sẽ ảnh hưỡng đến hệ vi sinh vật trong đất đồng thời gây ô nhiễm môi trường,… Hiện nay trên thị trường chủ yếu là phân vi sinh hỗn hợp do đó tác dụng chuyên hóa và hiêu quả không cao, tác dụng chậm chủ yếu dùng để bón lót, chưa được nhà nông sử dụng rộng rãi so với phân vô cơ. Một số loại phân lân si sinh trên thị trường hiện nay 2.5. Trên thị trường hiện nay dòng phân lân vi sinh thuần túy rất ít, chủ yếu là dạng phân vi sinh hỗn hợp kết hợp giữa các dòng vi sinh vật có khả năng phân giải nitơ, phospho, kali,... Sau đây là một số sản phẩm có chứa vi sinh vật phân giải lân:  Phân hữu cơ vi sinh Trichomix (Lân vi sinh) Sản xuất từ nguồn vi sinh vật phân giải lân và cellulose. Tác dụng: - Hạ phèn, cải tạo đất, hạn chế ngộ độc hữu cơ. - Phân giải lân khó tiêu thành lân dễ tiêu. - Phòng ngừa nấm bệnh hại rễ.  Phân vi sinh Bio-Gro Thành phần: 17 - Vi sinh vật cố định nitơ: > 1.0 x 106 - 107 - Vi sinh vật cố định nitơ: 4.0 x 106 - 107 - Chất mang hữu cơ > 8.4% - Độ ẩm: 20 - 25% Tác dụng: - Tăng độ khỏe của cây, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn. - Giảm được lượng NO3- trong nông sản. - Phục hồi độ màu mỡ của đất, giữ độ ẩm cho đất, hạn chế sự rữa trôi các chất dinh dưỡng cho đất.  Phân vi sinh Bio-Plant Trong 1ml phân chứa 109 tế bào vi sinh vật, có thể được chia thành 4 nhóm: - Nhóm vi sinh vật cố định đạm. - Nhóm vi sinh vật chuyển hoá Photpho. - Nhóm vi sinh vật chuyển hoá Kali. - Nhóm vi sinh vật chuyển hoá các chất khác: Magiê, Canxi, Sắt, Borom,… Tác dụng: - Tăng yếu tố dinh dưỡng và cải thiện chất lượng đất trồng. - Kích thích tăng trưởng. - Tạo chất kích thích cho sinh trưởng. - Tăng sức đề kháng của cây đối với sâu bệnh.  Phân bón Humix Thành phần: - Nguồn nguyên liệu hữu cơ: phân chuồng, bột (tôm, cua, cá, ghẹ), bột protein, bột xương động vật, mùn giun quế, rong biển, than bùn. - Các khoáng chất giàu dinh dưỡng: đa lượng: N, P, K; trung lượng: Ca, Mg, S; vi lượng: Fe, Zn, Bo, Mo, Cu,... - Các vi sinh vật có ích: vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật chuyển hóa lân, vi sinh vật phân hủy chất xơ, vi sinh vật đối kháng. 18