Luận án tiến sĩ về nghiên cứu màng bao vi khuẩn phân giải lân trong phân bón vô cơ tan chậm cho cây trồng

Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển màng bao vi khuẩn nhằm tạo ra phân bón vô cơ tan chậm có khả năng giải phóng dinh dưỡng từ từ. Mục tiêu chính là kết hợp vi khuẩn phân giải lân với các polymer phân hủy sinh học để tạo ra sản phẩm phân bón hiệu quả hơn. Việc sử dụng phân bón tan chậm không chỉ giúp cải thiện hiệu suất sử dụng phân bón mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Màng bao vi khuẩn được thiết kế để bảo vệ vi khuẩn phân giải lân khỏi các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Việc cố định vi khuẩn trong màng bao giúp duy trì hoạt tính sinh học của chúng trong thời gian dài. Các polymer như polyurethane, bentonite, và sodium alginate được sử dụng để tạo ra màng bao, đảm bảo rằng phân bón sinh học có thể giải phóng dinh dưỡng một cách từ từ. Kết quả cho thấy sau 60 ngày, mật độ vi khuẩn vẫn duy trì ở mức 88,3% so với ban đầu, chứng tỏ tính hiệu quả của phương pháp này.

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân lập và định danh vi khuẩn phân giải lân từ đất. Các thí nghiệm được thực hiện để xác định điều kiện tối ưu cho việc tạo vi hạt cố định vi khuẩn bằng sodium alginate và calcium chloride. Kết quả cho thấy thời gian nuôi cấy tối ưu để đạt được mật độ vi khuẩn cao nhất là 48 giờ. Các thí nghiệm cũng xác định được khả năng phân giải lân của các chủng vi khuẩn, từ đó lựa chọn được những chủng vi khuẩn có khả năng chịu nồng độ muối cao.

Kết quả nghiên cứu cho thấy phân bón tan chậm kết hợp với vi khuẩn phân giải lân có tác động tích cực đến sự phát triển của cây trồng. Thí nghiệm trên cây đậu phộng cho thấy việc sử dụng phân bón này chỉ cần 60% - 80% lượng phân bón thông thường mà vẫn đạt hiệu quả tương đương. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các yếu tố như chiều cao cây, số cành và khả năng hình thành nốt sần đều được cải thiện đáng kể.

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc kết hợp màng bao vi khuẩn với phân bón vô cơ tan chậm là một giải pháp hiệu quả cho nông nghiệp bền vững. Sản phẩm này không chỉ nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón mà còn bảo vệ môi trường. Các kết quả đạt được mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm phân bón sinh học trong tương lai.