CHƯƠNG 7
VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT VÀ
LÂM NGHIỆP
I.VI SINH VẬT ĐẤT, CÁC NHÓM CHÍNH VÀ CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG
1. Những giống vi sinh vật quan trọng thường gặp trong đất
1.1. Những giống vi khuẩn thường gặp trong đất
Bảng 2: Giống vi khuẩn quan trọng thường gặp trong đất
1.1. Những giống xạ khuẩn quan trọng thường gặp trong đất
1.2.
STT Tên giống xạ khuẩn Những đặc điểm quan trọng
TT Tên giống vi khuẩn Những đặc điểm quan trọng
1 Chromatium Yếm khí, môi trường giàu chất hữu cơ, có H
2
S
2 Rhodospirilum
Rhodopeseudomanas
Yếm khí và yếm khí tùy tiện, môi trường giàu
chất hữu cơ, cơ thể quan hợp được
3 Nitrosomonas
Nitrobacter
Hình que, dinh dưỡng hóa năng, oxi hóa NH
4
+

thành NO
2
và NO
3
-
, hảo khí và hảo khí tùy tiện
4 Thiobacillus Hình que dinh dưỡng hóa năng, oxi hóa hợp

tự do hoặc cộng sinh
11 Chromonobacterrium,
Agrobacter
Hình que, hoại sinh hay kí sinh, yếm khí tùy tiện.
12 Achromobacter,
Flavobacterrium
Hình que, Gram âm, không sinh nha bào, lên men
hidratcacbon, hảo khí.
13 Escherichia,
Proteus, Aerobacter
Hình que, Gram âm, hảo khí hoặc yếm khí tùy
tiện, lên men hidratcacbon.
14 Micrococcus,
Sarcina
Hình cầu, hảo khí hoặc yếm khí tùy loài, Gram
dương, không sinh nha bào
15 Brevibacterium Hình que, Gram dương, hảo khí, yếm khí tùy tiện
16 Streptorcocus,
Laetobacillus
Hình cầu, hình que, yếm khí đến vi yếm khí.
17 Corynebacterium,
Cellulomonas
Hình que, hình chuỗi xoắn, Gram dương, hảo khí
hoặc hảo khí tùy tiện.
18 Clostridium,
Bacillus
Hình que, Gram dương, sinh nha bào, hảo khí,
yếm khí, cố định N
2
, phân hủy các chât khó tan

… …………………. ………………………………………………….

1.3. Những giống tảo thường gặp trong đất
STT Tên giống tảo Những đặc điểm quan trọng
1 Cyanophyta – tảo lam Ở nước ngọt, sản phẩm quan hợp là glicogen, sống
cộng sinh với bèo hoa dâu,
2. Vi sinh vật trong quá trình hình thành và kết cấu mùn
2.1 Quá trình hình thành mùn
Quan sát về quá trình hình thành mùn: theo quan điểm hóa học thì mùn là chất
trung gian, hay chất dư thừa chưa được phân giải hết do các phản ứng hóa học trong
đất.
Theo quan điểm sinh học thì chất mùn là xác động, thực vật vùi vào trong đất, nhờ
có VSV phân hủy chuyển hóa theo hai hướng: vô cơ hóa và mùn hóa. Cả hai hướng này
đều kế hợp với hoạt động sống của VSV trong quá trình tự tiêu, tự giải tạo thành mùn.
Mùn là một sản phẩm tổng hợp được hình thành nhờ quá trình hoạt động sống của
VSV. Họ cho rằng tùy từng chủng giống VSV khác nhau, cơ chế hoạt động khác nhau,
mà tạo axit mùn khác nhau.
Khu hệ vi sinh vật và sơ đồ hình thành mùn của Kononopwa
Nhóm VSV lên men gồm: VSV phân giải tinh bột, VSV lên men đường, VSV phân
hủy chuyển hóa xenlulo, hemixenlulo
Nhóm VSV sinh tính đất là những VSV phân hủy, chuyển hóa các chât bền vững
như: lignin, kitin, sáp…
2.2. Vi sinh vật trong quá trình cấu tạo và kết cấu mùn
Xác động thực vật bị VSV phân giải thành các chất vô cơ và các chất hữu cơ đơn
giản cùng với sự hình thành mùn. Tiurin đem thủy phân axit các hợp chất mùn, thu
được axit amin và các loại đường. phần không thủy phân đó là lignin – được coi là
sườn của nhân mùn, nó quy định tính chất của hợp chất mùn. qua nhiều quá trình thì
hình thành được các hợp chất có vòng thơm sau đó các VSV phân hủy hình thành các
dạng quinol kết hợp với axitamin và polipeptit để tạo ra những sản phẩm đầu tiên của
axit mùn.

protopectin không tan thành pectin hòa tan.
1.4. Sự phân giải lignin (lignine)
Định nghĩa: lignin là một hợp chất rất bền vững, không tan trong nước, dưới tác
dụng của kiềm, natri bisunfit va axit sunfurit thì lignin mới bị phân giải một phần và
chuyển sang dạng hòa tan, lignin là một chất trùng hợp, trong đó chứa nhân thơm.
VSV phân giải: nấm mốc Basidomycetes, Polisitctus vesicolor.
Cơ chế phân giải:
1.5. Sự phân giải tinh bột
Định nghĩa: là chất dự trữ chủ yếu của thực vật, gồm hai thành phần khác nhau
là amilopectin và amilozo,trong tế bào thực vật tồn tại dươi dạng các hạt tinh bột
2. Quá trình tổng hợp và phân giải các hợp chất hữu chứa nito
-
Quá trình amon hóa: quá trình amon hóa protein, vd:vi khuẩn hảo khí,
yếm khí, xạ khuẩn, nấm
-
Quá trình amon hóa ure, axit uric, vd: Planosarcina ureae, Micrococcus
ureae, Sarcina ureac, sarcina hansenii, Bacillus pasteurii, Bacchesmogenes
-
Quá trình amon hóa kitin, vd: Achromobacter, Flavobacterium, Bacillus,
Cytophaga, Pseudomonas, Penicillium
-
Quá trình nitrat hóa, vd: Nitrosomonas, Nitrocystis, Nitrosolobus,
Nitrobacter, Corynebacterrium
-
Quá trình phản nitrat hóa, vd: Pseudomonas denitrificans, Ps.acruginosa,
Thobacillus denitrificans
-
Quá trình cố định nito phân tử
3. Tác dụng của VSV trong chuyển hóa lưu huỳnh trong tự nhiên
-

-
Vòng tuần hoàn của photpho trong tự nhiên
-
Cơ chế hòa tan photpho: lân khó tan được tạm thời đồng hóa bởi VSV, sau đó lân
được giải phóng khởi VSV dưới dạng dễ tiêu, mà cây trồng có thể đồng hóa
được
-
Điều kiện ngoại cảnh: độ pH (7,8-7,9 ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ VSV
phân giải P, Độ ẩm (ở những nơi ngập nước hàm lượng axit hữu cơ cao làm
tăng quá trình phân giải lân hữu cơ khó tan), hợp chất hữu cơ ( làm tăng sự tăng
trưởng của hệ VSV dẫn đến sự tăng quá trình hòa tan hợp chất lân khó tan), hệ
rễ ( kích thích sự sinh trưởng phát triển của VSV)
-
Sự chuyển hóa lân hữu cơ
-
VSV: giống Basillus: B.megaterium, B.subtillis, B.malabcrensis
-
Cơ chế phân giải
5. Chuyển hóa sắt của VSV
-
Oxi hóa Fe
++
-
Khử sắt (fer-ferrique) và hòa tan sắt: sự khử sinh học gián tiếp, sự khử sinh học
gián tiếp, hòa tan sắt gián tiếp
6. Chuyển hóa kali của VSV trong đất
-
các dạng kali trong đất: dạng vô cơ, dạng hữu cơ
-
Sự hòa tan kali trong đất: sự biến đổi sinh học của những khoáng chất K, sự

giải phóng khi những tế bào này bị phân giải và từ đấy K
+
có thể cung cấp cho
cây trồng.
7. Chuyển hóa mangan của VSV
-
Các dạng: dạng có thể trao đổi được, dạng không tan, dạng phức hợp trong cơ thể
thực vật hoặc VSV
-
Oxi hóa sinh học Mn trong đất có nấm mốc, xạ khuẩn, vi khuẩn
-
Cơ chế của quá trình oxi hóa sinh học Mn: VSV tổng hợp nên những hidroxit từ
Các hidrocacbon thành môi trường kiềm, VSV làm kiềm môi trường trước đó
đã có hidroxit, oxi hóa Mn
2+
do enzym peroiaza
-
Điều kiện ngoại cảnh: độ pH từ 6,0- 7,5, hệ rễ kích thích quá trình oxi hóa Mn
-
Khử sinh học Mn: khử trực tiếp, khử gián tiếp
II. CHẾ PHẨM SINH HỌC DÙNG TRONG NÔNG, LÂM NGHIỆP
Chế phẩm VSV cố định nito phân tử
1. Khái niệm chung về quá trình cố định nito phân tử
- quá trình cố định nito phan tử là quá trình đồng hóa nito của không khí thành
đạm amon dưới tác dụng của một số nhóm VSV có hoạt tính nitrogennaza.
Quá trình cố định nito phân tử nhờ VSV sống tự do và hội sinh: là quá trình đồng
hóa nito của không khí dưới tác dụng của các chủng giống VSV sống tự do hoặc hội
sinh, coa sự tham gia của hoạt tính nitrogennaza. Gốm có các giống vi khuẩn:
Azotobacter, Beijerinskii, Clostridium
-

Kiểm tra
Chuẩn bị môi trường lên
men cấp 2
Chế phẩm dạng
khử
Chế phẩm trên
nền chất mang
Phối trộn
Chất mang
Cây giống
Chuẩn bị môi trường
lên men cấp 1
Xử lý
Sinh khối VSV
Lên men cấp 2
3.Phương pháp sử dụng chế phẩm VSV cố định nito
Bón chế phẩm VSV cố định nito vào đất:
-
Trộn đều chế phẩm với đất nhỏ tơi, sau đó đem rắc đều vào luống trước
khi gieo hạt
-
Đem ủ, trộn với phân chuồng hoai, sau đó bón đều
-
Trộn với đất, phân chuồng hoai, sau đó đem bón thúc sớm cho cây.
3 .Hiệu quả của chế phẩm VSV cố định nito
Phân vi khuẩn nốt sần
Phân vi khuẩn nốt sần có tác dụng nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế cao, cải
thiên quá trình khoáng trong đất, vì vậy làm tăng độ hòa tan của lân và kali trong đất
VSV cố định nito cũng được sử dụng cho các cây trồng lâm nghiệp
Phân cố định nito khác

V. PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC
1. Khái niệm chung về phân hữu cơ sinh học (compost )
Phân hữu cơ sinh học là loại sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá
trình lên men VSV. Các hợp chất có nguồn gốc khác nhau, trong đó các hợp chất hữu
cơ phức tạp dưới tác động của VSV hoặc các hoạt chất sinh học của chúng được
chuyển hóa thành mùn.
2. Phân hữu cơ sinh học với sự trợ giúp chế phẩm sinh học
vi sinh vật trợ giúp quá trình chế biến phân ủ là các VSV lựa chọn có khả năng
thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hóa phế thải hữu cơ thành phân bón
3. Phân hữu cơ sinh học có bổ sung vi sinh vật trợ lực và làm giàu dinh
dưỡng ( phân hữu cơ vi sinh vật )
4. Chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất
Trong tự nhiên một số VSV vùng rễ cây trồng có khả năng sản sinh ra các axit
hữu cơ và tạo phức với kim loại nặng hoặc các kim loại độc hại cho cây trồng, một số
khác có khả năng phân hủy hợp chất hóa học có nguồn gốc hữu cơ. Công nghệ vi sinh vật
trong cải tạo đất bị ô nhiễm là sử dụng các loại VSV có khả năng phân giải hoặc chuyển
hóa các chất gây ô nhiễm trong đất, qua đó tạo lại cho đất sức sống mới. ngoài ra VSV sử
dụng còn có khả năng phân hủy các phế thải hữu cơ cung cấp các chất dinh hưỡng cho
dây trồng, đồng thời giúp cây trồng chống lại các tác nhân gây bệnh có nguồn gốc từ đất
và tạo ra các chất kích thích sinh trưởng thực vật, làm ổn định cấu trúc đất ở vùng rễ và
cây trồng
VI. CHẾ PHẨM VI SINH VẬT DÙNG TRONG PHÒNG TRỪ SÂU, BỆNH
HẠI CÂY TRỒNG
1. Chế phẩm vi sinh vật từ virus
Virut gây bệnh côn trùng là một nhóm vi sinh vật có nhiều triển vọng trong công
tác phòng chống côn trùng gây hại cây trồng. virus có kích thước nhỏ chỉ có khả năng
sống, phát triển trong các mô, tế bào sống, không thể nuôi cấy trong các môi trường
nhân tạo được.
Đặc điểm: khả năng chuyên tính rất hẹp, chỉ gây bệnh những mô nhất định trên
vật chủ

Nuôi sâu hàng loạt
Quy trình sản xuất chế phẩm NPV dạng bột
- Một số chế phẩm NPV
+Chế phẩm Virut NPV sâu xanh: Được sản xuất theo quy trình công nghệ đã nêu
trên được thử nghiệm trên đồng ruộng để trừ sâu xanh trên cây bông và cây thuốc lá…
đều cho kết quả phòng trừ sâu xanh tốt và bão vệ được năng suất cây trồng. Chế phẩm
virut sâu xanh cùng với OMD là những tác nhân sinh học quan trọng trong hệ thống
phòng trừ thiệt hại sâu hại bông, song chế phẩm có giá thành cao và người nông dân chua
quen sử dụng nên phaim vi áp dụng chế phẩm này còn hạn chế.
+Chế phẩm virut NPV sâu đo đay: Cho đến nay chưa tìm được môi trường thức
ăn nhân tạo loại sâu này. Việc sản xuất và sử dụng chế phẩm này là một biện pháp triển
vọng, rẽ tiền, có hiệu quả kinh tế, người nông dân vùng trồng đay có thể chấp nhận được.
+ Chế phẩm virus NPV sâu róm thông: sử dụng chế phẩm virus sâu róm thông đã
hạn chế việc sử dụng thuốc hóa học và tỉ lệ kí sinh tự nhiên của một số ông kí sinh sâu
róm thông tăng lên.
5. Chế phẩm vi sinh vật từ vi khuẩn
Khái quát chung về vi khuẩn gây bệnh ho côn trùng và chuột: có mặt khắp mọi
nơi, và xâm nhập vào tất cả các phần cơ thể của mọi vi sinh vật nói chung và côn trùng
nói riêng. Vi khuẩn có quan hệ với côn trùng rất đa dạng và được chia thành nhóm vi
khuẩn hình thành bào tử và nhóm vi khuẩn không hình thành bào tử.
Vi khuẩn sử dụng trong biện pháp sinh học trừ dịch hại thuộc bộ: Eubacteriales,
đặc biệt là thuộc họ Enterobacteriaceae, Microccaceae, bacillaceae và một số thuộc họ
Pseudomonadeceae
Một số vi khuẩn được nghiên cứu ứng dụng trong phòng chống côn trùng và chuột
hại
-
vi khuẩn Coccobacilus acridiorum
-
Vi khuẩn gây bệnh sữa cho ấu trùng bọ hung
-