MỞ ĐẦU Phân són là nguồn cung cấp các chất dinh dojỡng sô sung ch0 cây, giúp lăng sản lojợng cây lrồng. S0ng †he0 các nhà kh0a học đất đai và dinh dojỡng thực vật, cây trồng chỉ có thể sử dụng chola lới 50% lojợng đạm (milr0gen) tir phân kh0Oáng hóa học ch0 sự phái triển, kh0ảng 50% còn lại đojợc cung cấp lừ phân chuồng, phân hữu cơ, và một phần khá lớn d0 h0ạ! động của vi sinh vật (VSV) hữu ích tr0ng đất trồng nhơi các chủng VSV cỗ định đạm (Az0/0»ađez, AzOspizilium, ThizOvium.), VSV phân giải hợp chất ph0sphal thành dang dé liêu (Bacillus, PseudOmOnas.) hay VSV sinh lỗng hợp các h0rm0n sinh †rolởng thực vậi (Az0/0sadea, badllus). The0 định nghĩa, phân vi sinh là chế phẩm “in0culan†? gồm các VSV sống đojợc số sung và0 đất với khả năng cung cấp hOặc chuyên hóa chất dinh dojỡng giúp cây trồng sinh lrolởng tốt hơn, với năng suất và chất lojợng ca0 hơn. Phân són vi sinh có thể đơtợc dòng ở dạng lỏng để phun trực tiếp và0 đất h0Oặc ngâm với hại giống lrojớc khi gie0.
Tuy nhiên, ở dạng này, khả năng sống của các lế sà0 VSV và mật độ của chúng lr0ng quần thể nhanh chóng bị giảm xuống tr0ng quá trình vận chuyển và sả0 quản. Tr0ng những năm qua, các chế phẩm vi sinh dạng rắn lrên nền chất mang (carrier) đã đojợc phát triển với các nguyên liệu sẵn có lr0ng lự nhiên nho| than sùn, đất sét, senlOnile và các phế †hải nông nghiệp. s0ng các chất mang này đòi hỏi điều kiện đặc siệt để khử tròng đ0 có mức độ lạp nhiễm san đầu ca0, và đễ bi nhiễm lạp nên chỉ giữ đojợc hiệu quả tr0ng thời gian 3-6 tháng. Vì vậy, các nhà kh0a học đã quan lâm hơn đến việc làm thế nà0 để cải thiện lính ôn định của sản phẩm và lăng thời gian sả0 quản chúng.
Gần đây, các chất mang nguồn gốc p0lymer đã đơjợc các nhà kh0a học quan lâm nhờ khả năng hình thành cấu trúc mạng lojiới không gian ch0 phép cố định các lế sà0 sống để sả0 vệ chúng chống lại các kích thích ng0ại lai, giúp các lễ sà0 vi khuân ở trạng thái tiềm sinh dễ dàng nảy mầm khi dojgc són và0 đất. các lế sà0 có thể đơjợc sọc và0 ir0ng gel p0lymer sằng cách phối trộn lrotớc với chất mang hOặc đojợc hấp phụ và0 lr0ng chất mang dạng gel. Việc sọc “encapsulali0n” các lế Bad VSV tr0ng lớp vỏ p0lymer nhơt các p0lyacrylamide, alginale. có thể ngăn chặn nhiễm lạp một cách hiệu quả, và ké0 dài h0a† lực của các VSV.
Hhiều l0ại chất mang p0lymer đã đojợc nghiên cứu và sử dụng nhơi giá thê cố định enzyme, lế pà0 VSV. Đáng chú ý nhất lr0ng số đó là s0dium alginale, mội p0lysaccharide tích điện âm có khả năng lạ0 gel khâu mạch với các iÖn lich dién dojong. Vi vay, cdc hat (bead) khâu mạch hình thành giữa alginale và ¡0n calcium (ca2") đã đojợc sử dụng phổ siễn nhơi chất mang để vận chuyển các chất có h0a† lính sinh học, các enzym và lế sà0. Kết quả là, một số sản phẩm phân són lrên nền chất mang dạng gel alginale- calcium đã đojợc phát triển [7, 29].
Tuy nhiên, d0 alginale là p0lysaccharide có kích thơjớc phân lử lớn và độ nhớt ca0, dung dịch alginale thojờng chỉ có nồng độ thấp, làm ch0 gel †ạ0 đơjợc không đồng nhất và có lính bền cơ học kém. hơn nữa, p0lymer này rat ơỊa nojớc, nên sản phẩm dễ sị nhiễm lạp. Vì vậy, mội số p0lymer khác đã đojợc sử dụng nhọi chất độn (filler) để cải thiện lính sền cơ lý của hại, đồng thời giảm chỉ phí làm khô, sả0 quản. Gần đây, ngojời †a thấy rằng linh sột siến lính có thể đojợc sử dụng nhọi chất độn sô sung và0 công thức để ta0 thành chất mang có lính sền cải thiện mà vẫn phân hủy sinh học.
bên cạnh đó, p0lysaccharide này cũng có thê đojợc các VSV lận dụng nhơi nguồn cacs0n để duy trì khả năng sống lr0ng quá trình sả0 quản. Tr0ng những năm qua, kỹ thuậi khử tròng sử dụng công nghệ bức xạ đã đojợc nghiên cứu và ứng dụng lại Trung lâm chiếu xạ hà Ilội dé diệt côn tròng, nấm mốc, đảm sả0 chất lojợng hàng hóa và ké0 dài thời gian sả0 quản. Xử lý chiếu xạ cũng có thể lạ0 các hiệu ứng khâu mạch, cắt mạch và ghép mạch p0lymer ‡a0 ch0 chúng những đặc lính mới phù hợp với ứng dụng. PhoJơng pháp này đã đojợc áp dụng để siến tính linh sội sắn a0 sản phẩm tinh sội siến lính có khả năng lan tr0ng ngjớc tốt hơn, dé phân hủy sinh học hơn, với các đặc lính hóa lý phù hợp ch0 nhiều ứng dụng khác nhau thay vì chỉ sử dụng nhơi thành phần 3 thực phẩm h0ặc thức ăn gia súc nho| hiện nay.
Quá trình chiếu xạ với liều phù hợp cũng có lác dụng thanh tròng, giúp lận dụng linh sột siến lính sức xạ nhơi thành phan chat mang chat lojong ca0 †r0ng sản xuất phân són vi sinh lrên nền chất mang khử tring. Hhằm cung cấp lựa chọn mới ch0 ngojời dân, giảm thiêu sử dụng phân són hóa học, cũng nhơi thúc đây ứng dụng năng lojợng nguyên lử vì hòa sình, cụ thể là xử lý chiếu xạ biến lính linh sột sẵn, chúng lôi liến hành đề lài: “IJghiên đu sản xuất phân són vỉ sinh dạng hạt có khả năng kích thích sinh tzoông lừ vỉ khuẩn badllus megaleaiun VAcc 118 và chất mang đơợcxử lý chiếu xạ”. chG|ONG I: TONG QUATI TAI LIEU 1. Tổng quan về phân bón vi sinh vật 1.
Định nghĩa phân bón vỉ sinh vật Phân són vi sinh hay phân vi sinh là chế phẩm có chứa các l0ài vi sinh vậi (VSV) sống, mà khi đojợc bón và0 đất hay liếp xúc với sề mặt rễ sẽ kích thích sự phái triển của cây trồng sằng cách lăng loợng dinh dojỡng hữu ích ch0 cây trồng [58]. Phân són sinh học nói cách khác là một dạng phân són hữu cơ hiện đại kết hợp với sự có mặt của lợi khuẩn [55]. The0 M0hammadi và S0hrasi công bố năm 2012, phạm trò phân són vi sinh có thể đơjợc sử dụng đề chỉ lấi cả các IOại phân bón hữu cơ giúp kích thích sinh trojong thực vật thông qua sự tojong tac giữa vi sinh vat co lr0ng phân bón đó với đất h0ặc với cây trồng [44] 1. Phân l0ại phân bón vỉ sinh Phân bón vi sinh dojgc phan 10ai thamh mhiéu 10ai thy thuộc và0 chức năng của các nhóm VSV chứa lr0ng đó.
trình sày một số l0ại phân són vi sinh đơiợc sử dụng phô siến tr0ng canh lác nông nghiệp hiện nay. Phân són vi sinh cố định nilơ (IIilr0gen fixing si0-ferHlizers - IFb): Ví dụ Thiz0sium spp., Az0spiillum spp. và sè0 h0a dâu; chúng cố định mito trOng khí quyên chuyên thành dạng nilơ hữu cơ (cây có thê sử dụng) trữ tr0ng đất h0ặc tr0ng nốt sần của rễ nho ở cây họ đậu [ 18]. Phân bón vi sinh hòa lan phÚsphale (Ph0sphale sOlupilizing bi0- fertilizer — PSb): M6t sé VSV dojoc sử dụng phổ siến để sản xuất phân són lOại này gồm bacillus spp.
va Aspeegillus spp. các VSV này hòa lan ph0sphale không lan tr0ng đất chuyển thành dạng hòa lan, giúp cây trồng dễ dàng hấp †hu. Tr0ng thực lễ, phốt ph0 †r0ng đất hầu hết tồn lại ở dạng không tan và cây trồng khong thé str dung [15]. Tuy vậy, một vài nhóm vi khuân và nắm tr0ng đất có tham gia và0 quá lrình chuyên hóa phốt phát sằng cách liết ra axit hữu cơ làm giảm ph đất, giúp hòa lan các hợp chất ph0sphale không †an [15].
Phân bón vỉ sinh chuyển hóa phÚsphale (Ph0sphale m0bilizing si0-ferHilizer — 6 PMB): Ví dụ nắm rễ My0zzhiza sẽ siễn đôi các hop chat phOsphat thong qua qua trình khOáng hóa và hòa lan phốt ph0 cung cấp ch0 cây. hiện nay, cơ chế và chứng năng của PMb vẫn chơla đojợc hiểu rõ [17]. Một số nhóm VSV sử dụng lr0ng sản xuất phân són vi sinh LOai phân bón Ihóm VSV Phân són vi sinh cố định nilơ (Iir0gen fixing xi0- fertilizers) „ Az0i0°adea, bejeainkia, cl0steidium, Kleosiella, Song tu dO Anavaena, IT0st0c Sống cộng sinh Thiz0oium, Feankia, Anaoaena, AzOllae h0ại sinh AzOspizillum Phân bón vỉ sinh hòa lan phot phat (PhOsphate s0lusilizing si0-ferHilizer) , Badillus megatezium vae, PhOsphaticum, bacillus Vi khuan suotilis, bacillus cizculans Tam Penidllum spp. , Aspeegillus awam0zi Phân bón vỉ sinh chuyên héa ph0iphat thanh dạng dễ liêu (PhÚsphale m0silizing si0-ferlilizers) Tlam cong sinh Gl0mus spp., Gigasp0eza spp., AcaulOsp0za spp., (Azous „la My @ezhiza) ScutellOsp0za spp.
and Scle20cystis spp Tam ré mg0ai Laccazia spp. and Amanita (Ed0my@eehiza) SPP E2iWid My Ozehiza Pezizella ezicae Oechid My Oezehiza ThizOdOnia sOlani Phan b6n vi sinh cung cap dinth dojéng vi lojgng (bi0-fertilizers fOr micrOnulrients) VSV hoa fan silicat va kém (Silicate and zinc Bacillus sp. sOlunilizers) VSV rễ kích thích sinh lrojởng thực vật Pseud0m0nas PseudOmOnas flu0zescens Nguồn tham khao: "biOfeetilizez, a way lOwaeds Ozganic ageiculluze: A 2zeview", in leén tap chi Afeican JOuenal Of Mice0vi0l0gy T'eseaech nam 2014 [10] Phân són vi sinh kích thich sinh tojéng thuc vat (Plant grOwth pr0m0ling »i0-fertilizer — PGPb). Thom này gồm các VSV vùng rễ nhơi Pseud0m0nas spp.
Ihiệm vụ của nhóm VSV này là sản xuất ra các h0cm0n và chất kháng chuyển hóa (anli- melae0liles) giúp kích thích rễ phát triển, phân hủy chất hữu cơ, thúc đây quá trình kh0áng hóa lr0ng đất, làm lăng năng suất cây trồng [11, 44] Phân bón vỉ sinh hòa lan kali (P0Olassium sOlubilizing bi0-ferHlizer — KSB). Thuộc nhóm may gém Bacillus spp. va Aspeegillus nigez. Kali r0ng đất chủ yếu lồn fai dang khOdng silicat va cdy trong khong str dung dogc kali dang may.
Một số VSV lông hợp ra các axit hữu cơ gây phân giải silical, chuyển kali fir dang khó lan thành dạng dễ tan giúp cây dé dang hap thu. Phân bón vỉ sinh làm di động kali (POtassium mObilizing si0-ferHlizer — KMĐ). Đại diện đơyợc sử dụng lr0ng nhóm may ba0 gdm Bacillus spp. các VSV này sé thu hot kali dạng khó lan về khu vực chúng h0ại động và phân giải kali.
Một số phân bón vi sinh hòa tan ph0sphale có chira Bacillus spp. và Aspeegillus spp., đồng thời cũng có khả năng di động kali [31]. Phân bón vi sinh 0xi hóa sulfur (Sulfur Oxidizing si0-ferHlizer — S0B): ThiOvadillus spp. là một tr0ng số các VSV có khả năng này.
chúng 0xi hóa sulfur thành sulfale giúp cay dé dang hap thu [31] 1. Vai trò của phân bón vỉ sinh với cây rồng Phân bón vi sinh đóng vai lrò quan lrọng lr0ng cải thiện độ màu mỡ của đất. bên cạnh đó, chúng cải thiện cấu lrúc đất và giảm việc lạm dụng phân són hóa học. Tại các vùng đấi ngập nojớc, việc sử dung 140 xamh (slue green algae — bGA) còng với Az0søizillum giúp cải thiện đáng kể năng suất của các cây họ lúa.
9 Phân bón vi sinh kết hợp Az0l0»sadee, ÏIhiz0oium và Vesiqtlaz Aeous@lae Mye0zehiza bón kèm ph0sphale vô cơ giúp các cây họ lúa đạt năng suất lối da [10].