Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Hợp tác vì sự Phát triển Nông nghiệp
và Nông thôn
Báo cáo Tiến độ
Báo cáo sáu tháng lần 2

013/06VIE
Thay thế phân bón N hoá học
bằng chế phẩm vi sinh cố định đạm cho
cây họ đậu tại Việt nam để tăng thu nhập
cho nông dân và bảo vệ môi trường
July 2008

2 Mục lục

tăng thu nhập cho nông dân và cải thiện môi
trường

Cơ quan Việt nam chủ trì dự án
Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu (OPI)
Chủ nhiệm dự án Việt nam
Ths. Trần Yên Thảo
Cơ quan Úc
NSW Department of Primary Industries
Đại học Sydney
Nhân sự phía Úc
Dr David Herridge
Dr Roz Deaker
Bà Elizabeth Hartley
Ông Greg Gemell
Thời gian bắt đầu
Tháng 3/2007
Thời gian hòan tất (đầu tiên)
Tháng 3/2009
Thời gian hòan tất (sửa đổi)
Như trên
Giai đoạn
9/2007 – 3/2008

Cán bộ liên lạc
Tại Úc: trưởng nhóm
Tên:
Dr David Herridge
Telephone:
02 67631143

Fax:
08 8243528
Cơ quan
Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có
dầu (OPI)
Email:


2 2. Tóm tắt dự án

bùn, nhiệt độ và ảnh hưởng của pH đối với sinh trưởng và tồn tại của rhizobium. Khảo sát
ảnh hưởng của dịch sinh khối pha loãng trước khi nhiễm vào than bùn như là một phương
pháp để tăng dịch sinh khối.

Vấn đề thuần chủng của giống sản xuất và bảo quản các chủng đã được thảo luận tại Hội
thả
o Giai đoạn của Dự án vào tháng hai năm 2008, đưa ra gợi ý cần thực hiện cho việc duy
Nông dân Việt nam hiện nay bón phân đạm cho cây họ đậu như đậu tương và lạc mà
không nhiễm chế phẩm vi sinh cố định đạm rhizobia. Thay thế phân đạm hoá học bằng
chế phẩm vi sinh sẽ tiết kiệm cho nông dân Việt nam khoảng 50-60 triệu đô la Úc/năm
dùng vào đầu tư phân N hoá học, và cùng lúc, thúc đẩy mở rộng diện tích sản xuất cây
họ đậu. Cũng có các lợi ích về môi trường khi sử dụng chế phẩm này. D
ự án này có mục
tiêu là tăng sản xuất chế phẩm vi sinh cố định đạm rhizobium thông qua tăng cường năng
lực sản xuất, thực hiện chương trình bảo đảm chất lượng sản phẩm ở mức độ quốc gia
(QA) và tăng cường nghiên cứu và phát triển R&D. Tham gia trong dự án này là Viện
Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu (OPI), Viện Khoa học Nông nghiệp Miền nam (IAS) và
Viện Quốc gia Nông hoá Thổ nhưỡng (NISF; hiện nay đổi tên là Vi
ện Nông hoá Thổ
nhưỡng (SFI)). Cơ quan Úc tham gia trong dự án là Sở Các nghành Công nghiệp cơ bản
NSW và Trường Đại học Sydney. Sử dụng chế phẩm vi sinh cố định đạm bởi nông dân
sẽ tăng lên thông qua sự phát triển và thực hiện một chương trình khuyến nông hiệu quả
và chương trình đào tạo ho cán bộ nghiên cứu, cán bộ khuyến nông của MARD và nông
dân. Lợi ích của chế phẩm và cố định đạm sinh học sẽ
được trình diễn trên đồng ruộng
và thảo luận trong các hội thảo, hội nghị đầu bờ và các ấn bản khuyến nông. Để chắc
chắn tính ổn định của sản xuất và sử dụng, dự án này có sự tham gia của các công ty tư
nhân trong việc marketing và “sản xuất thử” với mục đích là các công ty này sẽ mở rộng
sản xuất và việc cung cấp chế phẩm sẽ tăng dần lên cùng lúc khi công nghệ
và thị trường

nhiễm chế phẩm cho cây đậu tương và lạc đã tăng thu nhập cho nông dân trung bình là
3.5000.000VNĐ/ha. Lợi ích kinh tế thì thay đổi tùy theo các điểm khác nhau.

Nông dân đã được mời đến các điểm trình diễn ít nhất là một lần.
Ở nhiều diểm ví dụ như ở
DakNong và DakLak nông dân đã đến các điểm trình diển từ 2 đến 3 lần tại lúc lấy mẫu nốt
sần, thu hoạch sinh khối và thu hoạch hạt. Tại mỗi điểm trình diễn, ít nhất có 20 nông dân và
cán bộ khuyến nông đến dự hội thảo đầu bờ đánh giá thí nghiệm (600 – 800 người đến điểm
trình diễn). Họ quan sát sự phát triển của đậ
u tương và lạc, so sánh sức khỏe và sự tăng
trưởng của cây ở hai nghiệm thức. Họ nhổ cây, quan sát nốt sần và học cách làm sao để nhận
diện các nốt sần hiệu quả với màu hồng đỏ phía trong và các nốt sần trắng không có hiệu quả
cố định đạm. Họ đánh giá hiệu quả của việc áp dụng chế phẩm bằng cách lấy mẫu cây đậu
tương và l
ạc, cân sinh khối và hạt. Họ cũng được cung cấp tài liệu khuyến nông. Cán bộ
nghiên cứu và cán bộ khuyến nông cũng giải thích sự hoạt động của rhizobium và các điều
kiện để sự áp dụng thành công. Nông dân rất thích thú tìm hiểu về cố định đạm sinh học.

Các câu hỏi thường được đặt ra bởi nông dân là:
- Giá của chế phẩm là bao nhiêu?
- Sử dụng bao nhiêu cho 1000m
2
hay cho 1ha?
- Nơi nào có thể mua được chế phẩm?
- Chế phẩm có lợi ích nào khác hơn việc thay thế phân urea (N)?
- Có thể dùng chung chế phẩm với các chất bảo vệ thực vật?
- Có thể dùng chế phẩm cho các cây khác không?
- Có phải chế phẩm sẽ bị ảnh hưởng xấu bởi các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như là mưa
lớn, nóng trong lúc nhi
ễm vào hạt và trong quá trình cây tăng trưởng?

Nhà nước Việt nam (Bộ Công nghiệp, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) đã có kế
hoạch thực hiện tăng diện tích trồng các cây họ đậu từ diện tích hiện tại là 780.000 ha lên đến
hơn 1.000.000 ha vào năm 2010, đặc biệt đối với cây đậu tương và cây lạc tại vùng Đồng
bằng sông Cửu long, Duyên hải miền Trung và các vùng đất cao Bắc, Trung và Nam. Cây họ
đậu sử d
ụng làm thực phẩm, dầu ăn và bánh dầu cho gia súc, và trồng luân canh với lúa (ở
Đồng bằng sông Cửu long), xen canh với sắn, mía, cao su, cây ăn quả và bắp trên các vùng
đất cao, trồng như cây phủ đất trên đất cát ven biển. Dự án nhỏ ACIAR LWR2/98/27 (Tăng
năng suất và cố định đạm của đậu tương, lạc và đậu xanh thông qua sử dụng chế phẩm vi
sinh Rhizobium) đã chỉ ra rằng sản xuất cây họ đậu tạ
i Việt nam hiện tại phụ thuộc vào phân
N hóa học đắt tiền mà không áp dụng chế phẩm vi sinh rẻ tiền. Thay thế phân N hóa học
bằng chế phẩm vi sinh cố định đạm, nông dân Việt nam sẽ tiết kiệm được khoảng 50-60 triêu
đô la Úc hàng năm, và cùng lúc sẽ thúc đẩy mở rộng sản xuất cây họ đậu. Hơn nữa, còn có
lợi cho môi trường khi thay thế phân đạm khoáng bằng N được tạo ra bởi chính cây họ đậ
u.
Hiệu quả kinh tế đã được tổng kết chi tiết trong báo cáo kết thúc dự án LWR2/98/27. Trong
23 thí nghiệm ở Miền nam, lợi ích kinh tế mang lại là tăng lợi nhuận lên đến 760 đô la Úc/ha
(trung bình tăng hơn 100 đô la Úc/ha) do tăng năng suất và giảm sử dụng phân bón N hóa
học. Chế phẩm vi sinh này đã tăng năng suất hạt lạc trồng trên đất acid Đồng bằng sông Cửu
long trung bình là 42% so với không bón phân N và 28% so với bón phân N. Đối vớ
i 13 thí
nghiệm của đậu tương năng suất tăng trung bình là 19% so với không bón phân, và năng suất
tăng 40-50% trong một số thí nghiệm. Năng suất của các lô thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi
sinh và bón phân N hầu như không khác biệt. Mức độ lợi ích kinh tế thì thay đổi phụ thuộc
vào loại cây, vùng đất và lịch sử trồng. Không có trường hợp nào giảm năng suất khi thay
phân đạm khoáng N bằng chế phẩm vi sinh cố đị
nh đạm.
Các nhà khoa học và quản lý đã kết luận trong hội nghị tổng kết dự án LWR2/98/27 rằng
nông dân Việt nam nên thay thế phân đạm khoáng bằng chế phẩm vi sinh cố định đạm. Tuy

khuyến nông.
3. Bảo đảm tính ứng dụng thực tế của dự án bằng sự phối hợp tham gia vào hoạt động dự án
của các doanh nghiệp tư nhân trong ‘sản xuất pilot” các chế phẩm vi sinh cố định đạm, với
mục tiêu là các công ty này sẽ mở rộng sản xuất cùng lúc khi công nghệ và thị trường phát
triển.
Dự án này phù hợ
p với Mục tiêu chiến lược 2 “Cải thiện năng suất và kết nối với thị trường
cho vùng nông thôn nghèo ở Đồng bằng sông Cửu long và vùng Duyên hải miền Trung”, phù
hợp với Mục tiêu 2.1 “Tăng năng suất ở nông thôn”, và sử dụng Chiến lược 1 “Tăng năng
suất và cạnh tranh của các hệ thống nông nghiệp”

Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện
Chiến lược c
ủa dụ án là để tăng cường sản xuất chế phẩm vi sinh cố định đạm cho cây họ
đậu, quản lý chất lượng, phân phối, tiếp cận thị trường và đào tạo nông dân thông qua họat
động hợp tác của các cơ quan. Nó liên quan đến cả hai, các viện nghiên cứu của nhà nước –
Viện Nghiên cứu Dầu và cây có dầu (OPI), Viện Khoa học Nông nghiệp Miền nam (IAS) và
Viện Nghiên cứu Nông hóa Thổ nhưỡng (ISF) – cũng như các công ty tư
nhân (Công ty Cổ
phần Phân bón Fitohoocmon, Công ty Cổ phần Phân bón Sinh hóa Củ Chi và Công ty Phân
bón Humix). Các công ty tư nhân sẽ bước đầu tham gia trong việc tiếp cận thị trường và phân
phối sản phẩm và được hướng dẫn về kỹ thuật và cho lời khuyên để mà cải thiện và mở rộng
khả năng sản xuất của họ. Dự tính rằng đơn vị tư nhân sẽ đảm nhận việc sản xuất và công
việc QA sẽ
do các cơ quan nhà nước đảm nhận. Sự tham gia của bộ phận tư nhân trong cả
sản xuất và marketing sẽ bảo đảm tính hiện thực của ý tưởng này.
Tăng cường sản xuất chế phẩm vi sinh cố định đạm có chất lượng cao và QA
Các chủng giống cho sản xuất tại Việt nam
: chọn lựa từ bộ giống hiện tại của Việt nam
và/hoặc từ bộ giống của ALIRU (Úc), Niftal (Đại học Hawai), Đại học Suranaree (Thái lan).

hành QA, đào tạo và soạn tài liệu phù hơp với điều kiện sản xuất tại Việt nam sẽ được tiến
hành bởi các nhà khoa học Úc và Việt nam tham gia trong dự án. Một cơ quan tham gia dự
án được trang bị sẽ chịu trách nhiệm thự
c hiện tiếp tục việc đảm bảo chất lượng các chế
phâm sản xuất tại Việt nam sau khi dự án kết thúc.
Đào tạo về sản xuất và bảo đảm chất lượng sản phẩm:
Các cán bộ nghiên cứu của Việt
nam sẽ được đào tạo tại Việt nam bởi các chuyên gia Úc và được đào tạo tại trường Đại học
Công nghệ Suranaree (Thái lan) về sản xuất, QA và cách quản lý cũng như R&D về
Rhizobium.

Khuyến nông và đào tạo nông dân và cán bộ khuyến nông
Chương trình khuyến nông và đào tạo cho nông dân và cán bộ khuyến nông sẽ được thực
hiện trên cơ sở các thí nghiệm đồng ruộng đơn gi
ản (về các nghiệm thức thí nghiệm), trên
các vùng sản xuất khác nhau (Đồng bằng sông Cửu long, Duyên hải miền trung, các vùng đất
cao Bắc bộ, Trung bộ và Đông Nam bộ). Nông dân sẽ tham gia ở mọi góc độ, từ lựa chọn
nghiệm thức thí nghiệm đến gieo trồng, lấy mầu, thu hoạch và đọc kết quả. Hy vọng rằng
Trung tâm Khuyên nông Quốc gia sẽ đóng góp vai trò lớn trong các hoạt động khuyến nông
của dự án này. Trung tâm và OPI đang th
ảo luận để tiến tới một thoả thuận hợp tác. Các số
liệu thu được từ các thí nghiệm trình diễn đồng ruộng sẽ dùng để xây dựng một mô hình kinh
tế về sản xuất và sử dụng chế phẩm vi sinh cố định đạm cho cây họ đậu tại Việt nam. Bên
cạnh đó, các tập huấn sẽ được tổ chức cho nông dân, cán bộ khuyến nông và cán bộ nghiên
cứu về
phương pháp sử dụng, hiệu quả kinh tế và hiệu quả đối với môi trường của việc sử
dụng chế phẩm. Chương trình khuyến nông – đào tạo này sẽ được thực hiện bởi các cán bộ
Việt nam trong sự kết hợp với đối tác phía Úc. Các chuyên gia Úc sẽ trợ giúp để tập hợp,
chọn lọc, soạn thảo các tài liệu khuyến nông và chuyển giao cho Việt nam.


Bảng 1: Sự hình thành nốt sần của CB1809 và của các chủng địa phương trên đậu tương

Số nốt sần/cây
Số thứ
tự
Chủng
Tổng số
nốt sần
Trên rễ chính Trên rễ phụ
1 Đối chứng không nhiễm 0 0 0
2 CB1809 50 25 25
3 Chủng địa phương SL1 32 13 19
4 Chủng địa phương SL2 39 13 26
5 Chủng địa phương SL3 32 11 22
Thí nghiệm đồng ruộng cũng đã được thực hiện trong năm 2007-08 để đánh giá hiệu quả của
các chủng và ảnh hưởng của sự nhiễm chế phẩm đến nốt sần, sinh khối và năng suất hạt. Có
tất cả 29 thí nghiệm đã được tiến hành trong 10 tỉnh thành; 23 thí nghiệm đã thu hoạch; 6 thí
nghiệm sẽ thu hoạch trong tháng 7/2008 (2 ở Bình Thuận, 1 ở Trà Vinh và 3 ở Sơn La). Tại
m
ỗi điểm thí nghiệm, có ít nhất 3 chủng rhizobium được đánh giá (CB1809 hoặc NC9 và 2
chủng địa phương) cho cây đậu tương và lạc. Các nghiệm thức thí nghiệm là đối chứng
không nhiễm và không bón phân đạm, nghiệm thức đối chứng không nhiễm và bón phân
đạm, nghiệm thức nhiễm với CB1809 hoặc NC92 và các nghiệm thức với các chủng

8 rhizobium địa phương. Tóm tắt các thí nghiệm đồng ruộng trong thời gian 2007–08 và ảnh
hưởng của nhiễm của CB1809 hoặc NC92 đến nốt sần, sinh khối và năng suất hạt được chỉ ra
trong phụ lục 1. Hiệu quả thấp của sự nhiễm được xác định là tăng so với đối chứng nhỏ hơn

10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25
Điểm thí nghiệm
% Hiệu quảĐối với sinh khối, có sự tăng cao sinh khối do nhiễm (44-60%) tại 50% số điểm thí nghiệm,
tăng trung bình (22-37%) tại 30% điểm thí nghiệm và tăng ít (5-19%) tại 20% điểm thí
nghiệm (đồ thị 2). Tăng năng suất do sử dụng chế phẩm thì thấp hơn so với tăng sinh khối và
nốt sần. (đồ thị 3). Năng suất tăng cao (40-68%) ở 20 điểm thí nghiệm. Hiệu qu
ả nhiễm trung
bình về năng suất (20-37%) ở 55% điểm thí nghiệm và hiệu quả nhiễm thấp (4-19%) ở 25%

9 điểm thí nghiệm. Khi sử dụng các chủng của Úc năng suất sinh khối và năng suất hạt tăng
trung bình là 34% và 27% theo thứ tự.

Đồ thị 3. Hiệu quả nhiễm Rhizobium
- Năng suất hạt
0
10
20

50
60
70
80
0 5 10 15 20
Điểm thí nghiệm
% tăng
Local strain1
Local strain 2Hai chủng của Úc, CB1809 và NC92, tăng nốt sần của đậu tương và lạc trung bình 26%, so
với các chủng địa phương Việt nam (Đồ thị 4). Năng suất sinh khối tăng trung bình 11% (Đồ
thị 5) và năng suất hạt tăng trung bình 10% (Đồ thị 6) so với các chủng địa phương

Đối với mỗi chỉ tiêu có sự thay đổi lớn phụ thuộc vào điểm thí nghiệm. Đối với nốt sần, m
ức
độ là 0-70%, đối với năng suất sinh khối là 0-30% và đối với năng suất hạt là 0-32%.
10
Đồ thị 5. Sự tăng của sinh khối khi nhiễm
Cb1809 và NC92 so với các chủng địa phương
0
5
10

Cần thiết phải chắc chắn rằng các chủng dùng trong sản xuất cần phải được duy trì về tính
đúng về chủng loại, không bị tạp nhiễm và có hoạt tính cố định đạm sinh học.

Tổng kết về QA của các chủng sản xuất ở mỗi viện (OPI, IAS, SFI) trong suốt chuyến thăm
làm việc tại Việt nam vào tháng 2 năm 2008, cho thấy rằng cần phải
đào tạo hơn nữa về nhân
diện và duy trì các chủng thuần chủng dùng cho sản xuất. Sự thiếu hụt hiểu biết sâu về nhận
diện hình thái của các chủng rhizobium có thể đã là kết quả trong việc sản xuất chế phẩm ở
một số mẻ có chất lượng chưa cao.

Do đó đã có gợi ý cần thực hiện cho nghiên cứu trong tương lai (phòng thí nghiệm, phòng
sinh trưởng cây và ngoài đồ
ng ruộng). Chỉ sử dụng các chủng thương mại của Úc trong các
thí nghiệm. Đây là các chủng mà đã cho hiệu quả cao trong hầu hết các thí nghiệm đồng
ruộng thực hiện trong 2007/2008.

Bởi vì nghi ngờ tính thuần chủng của các mẫu giống NC92 và CB1809 được dùng trước kia
cho nghiên cứu, quyết định rằng tất cả các mẫu giống đang có của các chủng này phải bị loại
bỏ. OPI đã được ch
ọn như là nơi quản lý chủng giống sản xuất chế phẩm vi sinh cố định đạm

11 tại Việt nam. ALIRU sẽ cung cấp lại cho OPI các giống trong ống nghiệm và trong ống đông
khô của 2 chủng CB1809 và NC92.

Chúng tôi đã quyết định:
• Khi nhận được các giống từ ALIRU, cán bộ nghiên cứu của OPI sẽ kiểm tra tính
thuần chủng của các chủng bằng cách cấy ria trên mội trường YMA và CRYMA.

-6
và cấy trên môi trường
glucose-peptone để kiểm tra tạp nhiễm. Các túi sau đó được dán lại và tiêm vào đó dịch sinh
khối theo tỷ lệ là 1 dịch và 4 than bùn. Ẩm độ ban đầu của than bùn nhỏ hơn 10% và tăng lên
đến 40% sau khi tiêm nhiễm. Chế phẩm được ủ trong 1 tuần sau đó bảo quản ở nhiệt độ
phòng.

Số lượng rhizobia được xác định tại các thời điểm cho tới 6 tháng, ngay sau khi sản xuất, sau
2 tuần, 1, 2, 3, và sau 6 tháng (b
ảng 2). Số lượng tế bào ban đầu cho rhizobium đậu tương,
CB1809, và các chủng địa phương SL1, SL2, SL3 là 5 x 10
9
, 2.3 x 10
9
, 1.8 x 10
9
và 2.1 x 10
9

theo thứ tự và giảm đến 2.7 x 10
8
, 2.5 x 10
8
, 1.2 x 10
8
và 1.3 x 10
8
sau 6 tháng. Tại thời điểm
3 tháng thì số lượng tế bào sống rhizobium vẫn ở mức trên 10
9

1.8 x 10
9

2.1 x 10
9

6.2 x 10
9
4.8 x 10
9

3.4 x 10
9

3.2 x 10
9
5.6 x 10
9

2.9 x 10
9
2.2 x 10
9

3.0 x 10
9
3.5 x 10
9

3.0 x 10

nghiên cứu sự thay thế yeast extract của phòng thí nghiệm và nước chiết nấm men và nước
chiết đậu tương. Tất cả các chủng rhizobium phát triển số lượng đến 10
9
cfu/ml chỉ ra rằng
môi trường lên men có thể được thay thế bằng cách sử dụng các chất rẻ tiền hơn (bảng 3).

Bảng 3. Số lượng rhizobia sinh trưởng trên các môi trường khác nhau

Môi trường Chủng
YEM Nước chiết đậu tương Nước chiết nấm men
CB1809
SL1
SL2
SL3
6.1 x 10
9

3.1 x 10
9

6.6 x 10
9

3.8 x 10
9
4.2 x 10
9

1.6 x 10
9

(Bảng 4). Sự khác nhau đã được quan sát về tăng trưởng cao hơn 10 lần của các chủng Việt
nam hơn các chủng của Úc trong môi trường acid chỉ ra rằng tính chịu đựng acid có thể là
một thuận lợi trong điều kiện đất chua (Bảng 5).

Bảng 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của các chủng

Sự tăng trưởng Nhiệt độ (
0
C)
CB1809 SL1 SL2 SL3
25
30
37
>45
++
+++
++
-
+++
+++
++
-
+
+++
++
-
+
+++
++
-

-
-
-
-

13 5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
+
++
+++
+++
++
-
-
++
++
+++
+++
++
-
-
++

khả năng cạnh tranh tốt hơn với các quần thể rhizobium sống tự do trong đất. Giá thành của
chế phẩm cũng sẽ giảm bởi vì chỉ cần dùng số lượng chế phẩm nhỏ
hơn.

IAS so sánh chế phẩm dùng các chủng của Úc NC92 (lạc) và CB1809 (đậu tương). Các thí
nghiệm thực hiện để xác định ảnh hưởng của pha loãng dịch sinh khối đến số lượng cuối
cùng của của rhizobium trong cơ chất than bùn trộn lẫn với phân trùn và bụi xơ dừa sau khi ủ
(Bảng 6). Sự tăng trưởng trong hỗn hợp của dịch sinh khối pha loãng dùng môi trường lỏng
yeast extract manitol (YMB, cho ra các nồng độ sau cùng là 0.1%, 1%, 10% và 30%) được so
sánh với dịch sinh khối không pha loãng có số tế bào là 10
9
cfu/mL. Hỗn hợp than bùn này
(70 g) được trộn với 38 mL dịch sinh khối. Sau 4 tuần sinh trưởng, kết quả chỉ ra rằng tiêm
lượng dịch không pha loãng thì cần thiết để thu được số lượng tế bào tối đa 6.18 x 10
7
đối
với NC92 và 5.85 x 10
8
đối với CB1809 trong hỗn hợp than bùn. Tỷ lệ tế bào sống của
CB1809 được tiêm nhiễm ở 0.1%, 1 % dịch sinh khối pha loãng với dịch không pha loãng
cho thấy không có sinh trưởng xảy ra trong hỗn hợp than bùn. Điều này có thể là do sự hiện
diện của vi sinh vật tạp nhiễm ( 10
6
/g hỗn hợp than bùn). Tạp nhiễm có thể tăng lên khi pha
loãng với môi trường YMB trước khi tiêm nhiễm vào hỗn hợp than bùn. Tất cả các lần xác
định số lượng rhizobium đều sử dụng môi trường yeast mannitol agar có hoặc không có
Congo red (YMA và CRYMA) và hình thái tế bào của các khuẩn lạc được quan sát sau khi
nhuộm gram dưới kính hiển vi.

Bảng 6. Số lượng tế bào rhizobium ở các nộng độ pha loãng dịch sinh khối khác nhau

9 CB 1809 30 6.18 x 10
7

10 CB 1809 100 5.85 x 10
814
Nhiều nhà sản xuất đã pha loãng dịch sinh khối trước khi tiêm dịch vào than bùn như là một
cách để nhân nhiều lên dịch sinh khối và giảm đòi hỏi sử dụng các nồi lên men thể tích lớn.
Số lượng lớn dịch sinh khối dùng trong sản xuất thì mắc tiền hơn và rất dễ bị tạp nhiễm trong
quá trình sản xuất. Do đó, lượng nhỏ sinh khối dùng trong sản xuất thì rất hi
ệu quả đặc biệt
đối với các nước đang phát triển. Ở Thái lan, chế phẩm được sản xuất bằng cách pha loãng
dịch sinh khối đến 1/1000. Gợi ý cần thực hiện cho các thí nghiệm của IAS là cần lập lại thí
nghiệm với lưu ý đặc biệt đến khử trùng than bùn và pha loãng dịch sinh khối trong nước.
Tại SFI than bùn thấp hơn 10% ẩm độ trước khi khử trùng nhưng ở IAS ẩm
độ chỉ đạt 1%
Điều này đã được nhận diện như là một vấn đề tiềm tàng mà nó dẫn đến kến quả khử trùng
cơ chất không hiệu quả. Nên điều chỉnh ẩm độ của than bùn 20% trước khi khử trùng. Tuy
nhiên không phải tất cả than bùn và hỗn hợp than bùn có khả năng giữ 20% ẩm độ do đó cần
thiết lựa chọn than bùn có khả năng giữ n
ước cao hơn và/hoặc sử dụng các chất thêm vào
(như là bụi xơ dừa).

Trong thí nghiệm khác của IAS, sự tồn tại của rhizobium được xác định sau khi tiêm nhiễm
dịch sinh khối vào hỗn hợp của phân trùn và bụi xơ dừa (Bảng 7).Số lượng tế bào sống của


3 NC 92 Than bùn + phân trùn 8.3 x 10
8

4 CB 1809 Than bùn + phân trùn 5.4 x 10
8

5 NC 92 Than bùn + phân trùn + Bụi xơ dừa 2.5 x 10
9

6 CB 1809 Than bùn + phân trùn + Bụi xơ dừa 6.8 x 10
8Chế phẩm dạng lỏng ở IAS được chuẩn bị bằng sự thêm vào PVA (0.5%), gum Arabic
(0.17%) và sodium alginate (0.5%) vào dịch thể lỏng như là chất kết dính cho sự tồn tại tốt
hơn của rhizobium trên hạt. Sau 1 tháng số lượng tế bào cao nhất trong PVA (4.15 x 10
8
/ml
đối với NC92 và 6.88 x 10
7
/ml đối với CB1809) và Na alginate (1.04 x 10
8
/ml cho NC92

15 and 5.38 x 10
7

5.1.1.4 Công nghệ sản xuất chế phẩm – các vấn đề nẩy sinh trong hội thảo giai
đoạn của dự án vào, OPI, Tp Hồ Chí Minh
Tham dự trong hội thảo này có các thành viên của tất cả các viện tham gia trong dự án – OPI,
IAS và SFI (Việt nam) và Sở các nghành cơ bản NSW và Trường Đại học Sydney. Tại hội
thảo các viện trình bày các báo cáo về nghiên cứu 2007-2008. Kết quả chính của hội thảo này
và các thảo luận theo sau đó đã xác định rõ ràng kế hoạch nghiên c
ứu R&D cho sản xuất chế
phẩm, và các yêu cầu về phương pháp để thực hiện các thí nghiệm.
Phần tiếp theo này trình bày tóm tắt các gợi ý đó liên quan đến thiết kế thí nghiệm và bước
tiến hành để thử nghiệm các chế phẩm rhizobium trên cơ chất than bùn. Một số gợi ý là để
cải thiện thiết kế thí nghiệm đã được trình bày tại hội thảo dự án tại OPI vào ngày 18 và 19
tháng 2/2008. Các chủng mớ
i của CB1809 và NC92 sẽ được cung cấp bởi ALIRU đến OPI.
Các chủng này sau đó được phân phối cho tất cả các nghiên cứu năm 2008. Than bùn khử
trùng của Úc sẽ được cung cấp cho các viện để dùng như là đối chứng so sánh chất lượng với
than bùn Việt nam. Tất cả các thí nghiệm trình diễn sẽ được thiết kế sử dụng chế phẩm của
Úc với CB1809 và NC92.

Thông tin chung về than bùn
Chất lượng chế ph
ẩm tại Úc đã được cải thiện sau các thất bại bằng cách nghiên cứu thông
qua 5 yếu tố chính ảnh hưởng đến sự tồn tại của rhizobium trên chất mang than bùn.
(Roughley and Vincent, 1967). Đầu tiên, nguồn gốc than bùn thì quan trọng. Sự tồn tại của
rhizobium clover, lucerne và cowpea thay đổi tuỳ thuộc vào vùng, chiều sâu của mỏ than
bùn. Than bùn thử nghiệm thì khác nhau về màu sắc và cấu trúc nhưng không có giải thích
nào của các tác giả về nguyên nhân dẫn đến sự tồn t
ại khác nhau của rhizobium trên than
bùn. Yếu tố thứ hai là pH, tính acid của than bùn cần được trung hoà bằng calcium hoặc
magnesium carbonate. Thứ ba, khử trùng than bùn, sử dụng chiếu xạ tia gamma, được cho là
quan trọng đặc biệt đối với sự tăng trưởng và phát triển đối với các rhizobium sinh trưởng

thì lại quá yếu.

Khả năng giữ nước của than bùn và tối ưu hoá ẩm độ
Kích cỡ hạt, chất hữu cơ và hàm lượng sét sẽ đóng vai trò quan trọng trong khả năng giữ
nước. Kh
ả năng giữ nước càng cao thì lượng dịch sinh khối càng có thể đưa vào nhiều trong
than bùn. Thiết kế thí nghiệm để thử nghiệm khả năng tồn tại của rhizobium ở các ẩn độ khác
nhau được trình bày chi tiết như sau:

Nâng cao ẩm độ than bùn hay là hỗn hợp các chất mang (than bùn và các chất mang khác)
cần được xác định ở cả IAS và SF, sử dụng một chủng rhizobium để giảm thiểu số lượng
mẫ
u và treatment như trình bày trong bảng 9 dưới đây. Trước khi trộn dịch sinh khối với than
bùn, than bùn phải được khử trùng trước ở ẩm độ 20%. Hiệu quả của khử trùng cần được xác
định bằng cách tiêm vào than bùn dịch nuôi cấy và xác định mức độ nhiễm theo thời gian
trong vòng 1 tháng. Pha loãng khi xác định tạp nhiễm và dủng môi trường glucose peptone
agar. Ghi nhận ở các mức pha loãng một khi tạp nhiễm xuất hiện tại các mức độ pha loãng
đó.

Bảng 9. Các nghiệm thức để xác định ẩm độ phù hợp cho chế phẩm rhizobium
Ẩm độ (%)
Dịch sinh khối thêm
vào (ml)
Thể tích của dịch sinh
khối (mL)
Thể tích của nước vô
trùng (ml)
40 29.5 29.5 0
50 52.5 29.5 23
60 87.5 29.5 58


150 g – 30 g = 120 g

b)
Ẩm độ thêm vào cho than bùn khô

35
120 100
x
x
=
+0.35(120 )
x
x
=
+

42 0.35
x
x
=
+0.35 42xx
−
=

Than bùn + phân trùn
Than bùn + bụi xơ dừa
Than bùn + phân trùn + bụi xơ dừa
Cần có 3 lần lập lại cho mỗi treatment. Số lượng tế bào đếm
sau 1 tuần và 1 tháng. Phương pháp đếm là đếm khuẩn lạc
và xác định bằng nhiễm vào cây. Hai cây cần được nhiễm
cho mỗi pha loãng 10
-5
và 10
-6
.

Đếm số lượng rhizobium và xác định rhizobium trong các chế phẩm than bùn như sau: pha
loãng chế phẩm trong nước vô trùng (10g chế phẩm trong 90 ml nước), sau đó chuẩn bị các
dịch pha loãng cho đến 10
-6
. Cấy trải trên đĩa petri có môi trường CRYMA và đếm số khuẩn
lạc phát triển đồng thời nhiễm vào cây ở hai nồng độ pha loãng 10
-5
và 10
-6
, lập lại hai lần
cho mỗi nồng độ. Quan sát sự hình thành nốt sần.
18

a vào màu sắc và kết cấu bề
ngoài của nó
.

Khử trùng than bùn
Ở Úc, than bùn được đóng bao và sau đó khử trùng bằng tia gamma. Hiệu quả của việc khử
trùng phụ thuộc sự sắp xếp các túi khi nó được chiếu cobalt 60 rods, độ ẩm của than bùn
trong quá trình khử trùng và mức độ nhiễm. Nếu than bùn bị ướt trong thời gian dài sau khi
khai thác thì có khả năng phát triển nhiều vi sinh vật tạp nhiễm. Một số vi sinh vật này có khả
năng kháng với nhiệt và sự chiếu xạ và do
đó trở thành trở ngại cho sản xuất. Khử trùng bằng
tia gamma thì tăng đáng kể giá thành sản phẩm. Khử trùng bằng nhiệt có thể là phương pháp
thay thế. Tuy nhiên có thể phương pháp này có thể tích luỹ một số chất độc. Nếu điều này
xảy ra thì khử trùng theo chế độ nhiệt độ thấp và lập lại vài lần có thể là một giải pháp. Độ
ẩm than bùn trước khi khử trùng nên là 20%.

Lên men trong chất mang cứ
ng
Để xác định số lượng tế bào tối thiểu đòi hỏi cho phát triển tối đa trong than bùn thì sinh khối
lỏng cần được pha loảng với nước vô trùng để thu được pha loãng 1:10, 1:100 và 1:1000. Lập
lại 3 lần (3 túi cho 1 nghiệm thức), dùng dịch sinh khối không pha loãng làm đối chứng.
Lượng dịch cho vào các túi than bùn thì phụ thuộc vào ẩm độ thích hợp và tính toán sao cho
đã có 20% ẩm độ cho vào trước khi khử trùng. Số lượng tế bào sống cần được xác đị
nh sau 1
10
-2
10
-3
10
-4

10
-5
10
-6
Carrier suspended in sterile water (10 g in 90 mL, 10
-1
dilution)
Spread 0.1 mL on the surface of duplicate
CRYMA plates and count colonies after growth
taking note of diltuions with contamination
Prepare dilution series to 10
-6
Inoculate 2 plants
from each of the
10
-5
and 10
-6
dilutions and
check for nodules
to confirm colonies
are rhizobia on the
corresponding
plates

19 tuần, 1 tháng, 3 tháng và 6 tháng bằng phương pháp đếm trực tiếp và kiểm tra xem có phải
rhizobium hay không bằng MPN như mô tả trong phần 2.1.2 và Hình 7.

Điều tra này đã được thực hiện trong tháng 4 đến tháng 8 năm 2007 và sau đó tiếp tục trong
thời gian tháng 12/2007 đến 2/2008 để xác định mức độ hiểu biết về chế phẩm nhiễm
rhizobium, sử dụng chế phẩm bởi nông dân và cán bộ khuyến nông và thái độ của họ đối với
sử dụng chế phẩm trong tương lai và cuối cùng, sản xuất chế phẩm hiện tại và QA tại Việt
nam. Kết quả đã được trình bày trong báo cáo toàn văn của Báo cáo thông tin ban đầu, đệ
trình 4/2008.
5.1.2.2 Chương trình khuyến nông – Hiệu quả sinh học và kinh tế của nhiễm
rhizobium
Đã có 28 điểm thí nghiệm trình diễn thực hiện tại 9 tỉnh. Tại Bình Định, theo thảo luận của
cán bộ Viện Khoa học Nông nghiệp Nam Trung bộ (ASISCV) và Khuyến nông tỉnh thì các
điểm trình diễn sẽ được thực hiện sau khi thực hiện các thí nghiệm đồng ruộng. Lý do là các
điểm thí nghiệm đồng ruộng về nhiễm chế phẩm rhizobium chưa được thực hiện tại vùng này
và các cán bộ khoa học và khuyế
n nông địa phương muốn có các kinh nghiệm thực hiện các
thí nghiệm như vậy trước khi thực hiện các điểm trình diễn cho nông dân. Các điểm trình
diễn còn lại của dự án sẽ được hoàn tất trong vụ Đông Xuân 2008/2009 sắp tới. Trong báo

20 cáo này chúng tôi trình bày kết quả của 15 điểm trình diễn bởi vì một số điểm chưa thu hoạch
và một số chưa xử lý số liệu. Các điểm trình diễn này thường có 2 nghiệm thức: nhiễm và
không nhiễm Với các ô nhiễm thì không bón phân đạm, nếu có sử dụng thì không quá
10kgN/ha. Trong các lô không nhiễm thì ngược lại có bón phân đạm (urea) ở liều lượng được
khuyến cáo hoặc áp dụng của nông dân. Kết qu
ả được tóm tắt trong Phụ lục 3.

Một cách tổng quát, nhiễm chế phẩn cố định đạm rhizobium cho đậu tương và lạc làm tăng
thu nhập cho nông dân, trung bình là 3.5000.000VNĐ/ha. Mức độ lợi nhuận phụ thuộc vào
các điểm khác nhau (Đồ thị 8 và 9). Sự tăng lợi nhuận khoảng 500.000VNĐ/ha tại điểm trình

012345678
Điểm trình diễn
Lợi nhuận
(triệu VNĐ)Nông dân đã được mời đến các điểm trình diễn ít nhất là một lần. Tại nhiếu điểm tại
DakNong và DakLak nông dân được mời đến 2–3 lần, lúc gieo hạt, thu hoạch nốt sần,
biomass và thu hoạch hạt. tại mỗi điểm, có ít nhất 20 nông dân, cán bộ khuyến nông và cán
bộ nông nghiệp tham dự và thực hiện đánh giá (600-800 người đã đến thăm các điểm trình
diễn). Họ quan sát sự phát tri
ển của lạc và đậu tương, so sánh mức độ mạnh khoả và tăng
trưởng của cây ở hai nghiệm thức. Họ lấy mẫu nốt sần và quan sát nốt sần, học cách phân
biệt các nốt sần hiệu quả với màu hồng bên trong và nốt sần vô hiệu với màu trắng bên trong.
Họ tự đánh giá hiệu quả của việc sử dụng chế phẩm bằng cách lấy mẫu
đậu tương và lạc, cân
sinh khối và hạt. Họ cũng được cung cấp các tài liệu khuyến nông (xem Phụ luc 4). Cũng
vậy, các cán bộ khuyến nông và cán bộ nghiên cứu giải thích rhizobium hoạt động như thế
nào và điều kiện để áp dụng thành công. Nông dân rất thích học về cố định đạm sinh học.

Các câu hỏi thường được đặt ra bởi nông dân là:
-
Giá của chế phẩm là bao nhiêu?
-
Sử dụng bao nhiêu cho 1000m
2
hay cho 1ha?
-
Nơi nào có thể mua được chế phẩm?
-

thuật cho các công ty tư nhân.
5.1.3.1 Thương mại hoá sản xuất chế phẩm và marketing tại Việt nam
Phân tích sau đây được thực hiện dựa trên các dữ liệu trong và sau Hội thảo Sơ kết dự án
tháng 2/2008 và giả định rằng giá của sản phẩm bằng 1/3, 1/3 cho phân phối và 1/3 là lợi
nhuận. Phân tích này chỉ mang nghĩa như là một chỉ dẫn để hiểu động lực thực tế của sản
xuất chế phẩm tại Việt nam. Có rất nhiều công ty tại Việt nam sản xuất phân bón hữu cơ
vi
sinh (sản phẩm bao gồm một hay vài loại vi sinh vật được công bố là có lợi ích đối với tăng
trưởng thực vật). Có vài khác biệt chính giữa phân bón hữu cơ vi sinh và chế phẩm vi sinh cố
định đạm cho cây họ đậu. Phân bón hữu cơ vi sinh thông thường được sản xuất trên nền than
bùn không khử trùng, kiểm tra chất lượng sản phẩm thì khó khăn và hầu như không bao giờ
thực hiện, số lương phân bón lớn
được bón vào đất và hoạt tính còn là vấn đề không rõ ràng.
Chất lượng của chế phẩm rhizobium mang lại lợi nhuận từ than bùn được khử trùng trước và
số lượng rhizobium đủ cao mà chỉ cần một lượng nhỏ chế phẩm cần thiết cho hoạt động cố
định đạm hiệu quả. Mối tương quan giữa chủng rhizobium và cây chủ là đặc biệt và hiệu quả
dương tính của sự nhiễm thì d
ễ dàng được biểu thị và phụ thuộc vào một vài điều kiện đặc
trưng.

Để mà chế phẩm cho cây họ đậu có sự cạnh tranh về lợi nhuận thì chi phí của sản xuất cần
giữ mức độ tối thiểu. Hiện tại thì phân bón đạm hoá học nông dân dùng cho 1 ha trung bình
khoảng 600.000VNĐ/1 ha. Chế phẩm cần phải thấp hơn số tiền này nhưng biến động của th
ị
trường thì không rõ.

Giảm tối thiểu chi phí sản xuất bằng cách giảm chi phí đầu vào sẽ phụ thuộc vào chất lượng
(Bảng 10). Điều này có thể thu được bằng cách tăng số lượng của tế bào rhizobium/g than
bùn. Để tăng số lượng thì chất lượng than bùn (kích cỡ hạt, lượng chất hữu cơ, pH, khả năng
giữ nước), quá trình khử trùng, độ ẩm sau cùng (và có thể là bao gói) của sả

tương cần tại Việt nam, chất lượng của chế phẩm thì rất thấp và rất khó quản lý chất lượng .
Thái độ sản xuất đối với phân bón hữu cơ vi sinh cần phải thay đổi hoàn toàn. Kỹ thuật sản
xuất phân bón hữu cơ vi sinh và thiết bị cho thấy một sự hiểu biết rất thấp về vi sinh vật, sự
tăng trưởng và tồn t
ại của nó (xem các báo cáo thăm quan của từng công ty đính kèm trong
Phụ lục 5)

Trong khi có tiêu chuẩn quốc gia, chất lượng của phân bón hữu cơ vi sinh không được kiểm
tra một cách hiệu quả và hầu như chúng có chất lượng rất thấp. Theo hiểu biết của chúng tôi
thì phân bón hữu cơ vi sinh được sản xuất với sự quan tâm đến số lượng vi khuẩn và chất
lượng sản phẩm là tại BioGro, được phát triển bở
i GS Nguễn Thanh Hiền tại Trường Đại học
Khoa học Hà nội với sự đóng góp từ AusAID và ACIAR trong hơn 8 năm. Các giống mẹ
trên nền chất mang than bùn của mỗi chủng giống được GS sản xuất và phân phối cho các
công tư nhân mà ở đây họ sẽ trộn các giống này thành một hỗn hợp nhiều chủng với than bùn
không khử trùng để thu được lượng sản phẩm lớn. Hiện tại l
ượng áp dụng của BioGro là 0.2
tấn/ha và lớn hơn. Chế phẩm rhizobium thì không phù hợp với loại sản xuất này bởi vì than
bùn cần khử trùng và do đó lượng than bùn cần phải giảm tối đa để giảm chi phí khử trùng.
Liều lượng áp dụng của chế phẩm rhizobium không cao như là phân bón hữu cơ vi sinh bởi
vì sự tương quan cộng sinh giữa rhizobium và cây chủ là sự lựa chọn cao so với quan hệ của
các vi sinh vật kia. Tuy nhiên, m
ột tiêu chuẩn tối thiểu là 2.5 x 10
11
tế bào/ha cần phải đạt
được để tối đa hóa khả năng cố định đạm. Điều nà liên quan đến lượng sử dụng của chế
phẩm, được chỉ ra trong bảng 11.

Khác hẳn với thông tin trước kia từ Fitohoocmon, chế phẩm rhizobium cho cây họ đậu không
được sản xuất tại Việt nam. Đã dự tính trước kia rằng các viện nghiên cứu sẽ xây dựng năng

tế bào/ha)
3 kg/ha

1 kg/ha 250 g/ha
Tế bào/g than bùn ẩm
1
0.8 x 10
8
2.5 x 10
8
1 x 10
9
Chi phí của than bùn
2
840 đồng 280 đồng 70 đồng
Tổng than bùn ẩm
3
3000 tấn 1000 tấn 250 tấn
Số lượng chế phẩm
4
30 tỷ 10 tỷ 2.5 tỷ
Lượng dịch sinh khối
5
900 L 300 L 75 L
Chi phí/ha
6
540,000 đồng 180,000 đồng 45,000 đồng
Lợi nhuận của công ty
7
180 tỷ đồng 60 tỷ đồng 15 tỷ đồng

Current capacity (tonnes/year) Viện
Sản xuất
hiện tại
tấn/năm
1 10 100 250 1000 3000
IAS
*
1.1
9 8 8 8 8 8
SFI 12
9 9 8 8 8 8

Năng lực sản xuất sản phẩm chất lượng cao nhất là 250 tấn/năm theo sau đó là 1000. Số lượng 300 tấn/năm thì
cho chất lượng hiện tại.
*
IAS muốn tăng năng lực để đáp ứng nhu cầu.

5.2 Lợi ích cho các nông hộ
Lợi ích tiềm năng cho các nông hộ có giá trị là 50–60 triệu đô la úc/năm, chủ yếu thông qua
việc giảm sử dụng phân bón hóa học N. Lợi nhuận cho các nông hộ cần bắt đầu để tăng cao
sau năm thư của dự án.5.3 Xây dựng năng lực
Xây dựng năng lực đã bắt đầu với sự tham gia của 17 cán bộ nghiên cứu/kỹ thuật viên tại Hội
thảo Chất lượng sản phẩm tại Tp HCM vào tháng 2-3/2007 và Đào tạo về Công nghệ sản
xuất chế phẩm tại Thái lan vào tháng 6/2007 và đầu tư mua sắm vật liệu, hóa chất và thiết bị
cho R&D và sản xuất. Đầu tư này sẽ tiếp tục trong suốt năm 2008 với mộ
t khóa đào tạo khác