i

LỜI CẢM ƠN

Sau gần 3 tháng thực tập tại phòng Hóa phân tích và triển khai công nghệ,
thuộc viện Nghiên cứu và Ứng dụng Công nghệ Nha Trang, dưới sự hướng dẫn của
TS. Trần Thị Thanh Vân và các cán bộ ở đây, tôi đã hoàn thành cuốn luận văn này.
Qua đây tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Thị Thanh
Vân người đã định hướng nghiên cứu, quan tâm và tận tình chỉ bảo cho tôi trong
suốt quá trình thực tập, cùng các anh chị phòng hóa phân tích và triển khai công
nghệ, những người đã hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn
thành tốt nhiệm vụ của mình.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Nha Trang,
cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Viện Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường đã
tận tình chỉ bảo và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong những năm học
vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, chị đang công tác tại Viện nghiên cứu và
Ứng dụng Công nghệ Nha Trang và các bạn cùng thực tập đã giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian thực tập.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình cùng toàn thể bạn bè thân
thiết, những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên
cứu.

Nha Trang , tháng 7 năm 2012
Sinh viên

Trần Hải Minh

2.2.3. Phương pháp tuyển chọn chủng vi khuẩn Azotobacter có hoạt tính
nitrogenase mạnh 25
2.2.4. Phương pháp xác định điều kiện nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn
tuyển chọn 28

iii

2.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dịch nuôi cấy chủng vi khuẩn tuyển
chọn đến khả năng nảy mầm của hạt lúa 34
Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
3.1. Phân lập các chủng Azotobacter từ mẫu đất 36
3.2. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật có hoạt tính nitrogenase 37
3.2.1. Thử hoạt tính catalase 37
3.2.2. Xác định khả năng di động 39
3.2.3. Xác định khả năng cố định đạm bằng thuốc thử Nessler 39
3.3. Xác định các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn tuyển chọn 40
3.3.1. Xác định pH nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn tuyển chọn 40
3.3.2 Xác định nhiệt độ nuôi cấy cho chủng vi khuẩn tuyển chọn 42
3.3.3. Xác định nồng độ đường nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn tuyển
chọn 43
3.3.4. Xác định nồng độ muối nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn tuyển
chọn 45
3.3.5. Nghiên cứu xác định thời gian nuôi cấy thích hợp và ảnh hưởng của thời
gian đến khả năng cố định đạm của chủng vi khuẩn tuyển chọn 46
3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dịch vi khuẩn đến khả năng nảy mầm của
hạt lúa 49
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 51
4.1 Kết luận 51
4.2 Kiến nghị 51
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

Hình 1.2: Sơ đồ giả thuyết về các con đường của quá trình cố định N
2
9
Hình 2.1: Cánh đồng nơi lấy mẫu 20
Hình 2.2: Cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu 23
Hình 2.3: Phương pháp phân lập vi sinh vật 25
Hình 2.4: Đường chuẩn Nessler 27
Hình 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định điều kiện nuôi cấy thích hợp cho chủng L8 28
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định pH nuôi cấy thích hợp cho chủng L8 29
Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ nuôi cấy thích hợp cho chủng vi khuẩn
tuyển chọn 30
Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ đường nuôi cấy thích hợp cho chủng
vi khuẩn tuyển chọn 31
Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ muối nuôi cấy thích hợp cho chủng vi
khuẩn tuyển chọn 32
Hình 2.10: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nuôi cấy thích hợp cho chủng vi
khuẩn tuyển chọn 33
Hình 2.11: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dịch vi khuẩn đã tuyển
chọn lên khả năng nảy mầm của hạt lúa 35
Hình 3.1 (a): Hình thái khuẩn lạc của chủng L8 37
Hình 3.1 (b): hình thái tế bào chủng L8 dưới độ phóng đại X-1000 37
Hình 3.2(a): Hoạt tính catalase (-)
38
Hình 3.2(b): Hoạt tính catalase (+) 38
Hình 3.3: Hoạt tính nitrogenase của 8 chủng phân lập 39
Hình 3.4. Hoạt tính nitrogenase của 8 chủng phân lập 40
Hình 3.5: Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng của chủng L8 41
Hình 3.6: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng của chủng L8 42
Hình 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ đường đến khả năng sinh trưởng của chủng L8 44
Hình 3.8: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến khả năng sinh trưởng của chủng L8 45

tâm là sử dụng các loại vi sinh vật cố định đạm từ không khí.
Hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng vẫn sử dụng phân
bón hóa học là nguồn cung cấp đạm chủ yếu và nguồn đạm này tăng nhanh trong
những năm gần đây. Theo FAO, nhu cầu sử dụng phân bón hóa học tăng lên với tốc
độ vũ bão. Năm 1905, cả thế giới mới chỉ sử dụng 1,4 triệu tấn NPK thì đến năm
1990 lượng phân bón hóa học mà thế giới sử dụng là 138 triệu tấn, năm 2000 là 144
triệu tấn, năm 2005 là 150 triệu tấn và hiện nay nhu cầu sử dụng phân bón hóa học
của thế giới lên tới 200 triệu tấn/năm. Nhu cầu sử dụng phân bón hóa học tăng
nhanh là xu thế tất yếu để đảm bảo lương thực, thực phẩm cho sự bùng nổ dân số
trên hành tinh. Tuy nhiên, việc lạm dụng phân bón hóa học đã bộc lộ mặt trái của nó
là gây ô nhiễm môi trường, làm giảm độ phì nhiêu của đất, gia tăng lượng tồn dư
chất độc lên nông sản, thực phẩm. Thực trạng này đã xảy ra phổ biến ở phạm vi
toàn cầu và trở thành nghiêm trọng ở các nước đang phát triển.
Để có thể vừa đảm bảo an ninh lương thực, vừa phải duy trì và cải thiện độ
phì nhiêu của đất canh tác, đồng thời không ngừng nâng cao chất lượng nông sản,
tăng hiệu quả kinh tế và an toàn bền vững về môi trường, các nhà khoa học và các
nhà sản xuất chuyển sang nghiên cứu nhiều về vi khuẩn cố định đạm cộng sinh, tự
do hay nội sinh để làm phân đạm sinh học bón cho cây trồng.
Phân bón vi sinh có nhiều đặc điểm nổi trội so với phân bón hóa học, ngoài
tác dụng nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng, tiết kiệm phân bón vô cơ,
giảm chi phí sản xuất thì phân bón vi sinh còn góp phần bảo vệ môi trường và phát
triển ngành nông nghiệp bền vững. Tuy nhiên tình hình sản xuất phân bón vi sinh ở
nước ta vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu thực tiễn sản xuất của nền nông nghiệp do
quy mô sản xuất nhỏ, chất lượng sản phẩm chưa hoàn thiện và ổn định. Do đó
nghiên cứu hoàn thiện và nâng cao chất lượng của phân bón vi sinh là một việc cấp

2
thiết hiện nay. Trong đó, công tác tuyển chọn, đánh giá hoạt tính của các chủng vi
sinh vật là khâu đầu tiên và vô cùng quan trọng trong quy trình sản xuất chế phẩm
phân bón vi sinh.

3
Chương 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về Azotobacter:
1.1.1. Đặc điểm chung của Azotobacter:
Azotobacter là chủng vi khuẩn thường được tìm thấy trong đất và có tác
dụng rất lớn trong việc làm tăng độ màu mỡ cho đất cũng như làm tăng năng
suất cây trồng. Azotobacter tự nhiên cố đònh nitơ từ không khí trong vùng rễ. Mỗi
chủng Azotobacter có các đặc tính về hóa học, sinh học riêng. Tuy nhiên một vài
chủng có khả năng cố đònh nitrogen cao hơn so với các chủng khác (Islam M.Z
và cs, 2008).
Azotobacter là vi khuẩn hình cầu, Gram (-), khơng sinh nha bào, hiếu khí,
sinh sản theo lối phân cắt giản đơn, lượng DNA trong tế bào Azotobacter thường ít
hơn các vi khuẩn khác (Sachin D., 2009).
Khi ni trong mơi trường thạch, vi khuẩn Azotobacter có khuẩn lạc nhầy,
lồi hoặc tan, lúc đầu khơng màu, sau biến thành màu nâu tối, thậm chí đến màu đen,
nhưng khơng làm nhuộm màu mơi trường khuẩn lạc. Ngồi ra một số lồi
Azotobacter có dạng nhăn nheo, khuẩn lạc có màu vàng lục, màu hồng. Hình 1.1: Hình dạng tế bào Azotobacter sp
(a) dưới kính hiển vi điện tử (b) tiêu bản âm

4

Trên các mơi trường khơng chứa N khuẩn lạc Azotobacter có dạng nhầy, lồi,
đơi khi nhăn nheo. Chứng tỏ vi khuẩn Azotobacter có khả năng sinh trưởng trên mơi
trường khơng có N. Sở dĩ chúng tồn tại được là vì có khả năng đồng hóa muối

5
ammonium, urê. Một số chủng Azotobacter có khả năng sử dụng nitrit, nitrat. Hai
loại acid thích hợp nhất với nhu cầu dinh dưỡng của Azotobacter là acid glutamic và
acid asparaginic (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2002).
1.1.2. Phân loại Azotobacter
Chi Azotobacter chủ yếu có 4 chi:
Bảng 1.1: Phân loại Azotobacter
Azotobacter
chroocuccum
Azotobacter
beijerincki
Azotobacter
vinelandi
Azotobacter agilis
Kích thước: 3,1 x 2,0
m
3,1 x 2,0 m 3,4 x 1,5 m 3,3 x 2,8 m
Có khả năng tạo
thành bào xác
Có khả năng tạo
thành bào xác
Có khả năng tạo
thành bào xác
Không tạo thành
bào xác
Khi còn non có khả

benzoate natri,
không đồng hóa
tinh bột
Có khả năng
đồng hóa manit,
ramnose,
benzoate natri
Có khả năng đồng
hóa manit,
ramnose, benzoate
natri
6
1.1.3. Ảnh hưởng các nhân tố sinh thái đến sự sinh trưởng và phát triển của
các vi khuẩn Azotobacter
Vi khuẩn Azotobacter hiếu khí, sự phát triển và khả năng cố định N của chúng
trong đất chịu ảnh hưởng của các điều kiện sau:
1.1.3.1. Độ ẩm của đất
Azotobacter đòi hỏi độ ẩm rất cao của đất. Nhu cầu về độ ẩm của chúng cao
hơn với các vi khuẩn khác, tương đương với nhu cầu của cây trồng. Vì vậy ít gặp
chúng ở vùng khô hạn, sự khô hạn của đất chỉ có bào xác của chúng mới chịu đựng
được. Ẩm độ thích hợp 75- 80%.
1.1.3.2. Độ thoáng khí
Độ thoáng khí của đất có liên quan đến quá trình cố định N của Azotobacter.
Tuy vậy vi khuẩn thuộc loại hiếu khí nhưng có thể phát triển được trong điều kiện
vi hiếu khí. Quá trình cố định N của Azotobacter khi thế oxi hoá khử của môi
trường cao quá +200mv hoặc thấp quá (-200mv). Như vậy, không khí quá mạnh
cũng ức chế quá trình cố định N phân tử, khi nồng độ ôxi trong không khí là 4%

chua. Cũng có thể phân lập được một số chủng từ đất chua nhưng các chủng này
thường đã mất khả năng cố định N phân tử.
1.1.3.5 . Phân đạm:
Trong đất Azotobacter có khả năng đồng hóa các chất dinh dưỡng từ môi
trường. Nguồn N đối với Azotobacter không phải chỉ là N phân tử mà còn là muối
amon, nitrat, axit Amin. Tùy thuộc vào nồng độ của các hợp chất chứa N có trong
môi trường mà quá trình cố định N sẽ bị ức chế nhiều hay ít.
1.1.3.6 Phân lân:
Phosphate rất cần cho quá trình cố định N của Azotobacter. Quá trình này chỉ
bắt đầu xảy ra khi nồng độ PO
4
3-
đạt đến 4 mg trong 100 ml môi trường. Ngược lại
khi nồng độ PO
4
3-
đạt tới 800 mg trong 100 ml quá trình cố định N sẽ bắt đầu ngừng
lại. Sự mẫn cảm mạnh mẽ của Azotobacter với phosphate cho phép người ta sử
dụng chúng như loại vi khuẩn chỉ thị để xác định nhu cầu về phosphate của đất.
1.1.3.7 . Phân kali:
Sự phát triển của Azotobacter rất cần đến kali, nhưng với lượng nhỏ. Nếu đưa
vào môi trường một lượng muối kali quá dư thừa chúng sẽ làm ức chế sự phát triển
của Azotobacter, có thể tác hại này là do gốc anion của muối này gây ra.
1.1.3.8 . Canxi:
Canxi ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của Azotobacter. Khi thiếu canxi tế
bào Azotobacter sẽ tạo thành nhiều không bào ảnh hưởng xấu đến việc tổng hợp
ATP và sự tạo thành các polyphosphate.
Những điều tra ở Việt Nam cho thấy trong đất có lượng chứa CaO cao hơn
0,4% luôn có mặt một lượng lớn các tế bào Azotobacter. Hầu như không phát triển
trong mẫu đất có chứa lượng CaO dưới 0,25% (Nguyễn Lân Dũng, 1965).

9
tấn nitơ.
Nhưng tất cả nguồn nitơ tự nhiên trên cây trồng đều không tự hấp thụ được, mà phải
nhờ vi sinh vật. Thông qua hoạt động sống của các loài vi sinh vật, nitơ ở các dạng
khác nhau được chuyển hóa thành dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng.

9
Hàng năm cây trồng lấy đi từ đất hàng trăm triệu tấn nitơ. Bằng cách bón
phân, con người trả lại cho đất khoảng trên 40%, lượng thiếu hụt còn lại cơ bản
được bổ sung bằng nitơ do hoạt động sống của vi sinh vật. Vì vậy việc nghiên cứu
sử dụng nguồn đạm sinh học này được xem là một giải pháp quan trọng trong nông
nghiệp (Nguyễn Lân Dũng và cs, 2002).
1.1.4.1. Cơ chế của quá trình cố định nitơ phân tử:
Suốt thời gian dài, cơ chế của quá trình cố định nitơ phân tử là một bí ẩn đầy
hấp dẫn của tự nhiên. Con người phải sử dụng những điều kiện kĩ thuật rất cao, rất
tốn kém (400-500
0
C, 200-300 atm và những chất xúc tác rất đắt tiền) để phá vỡ mối
liên kết 3 của phân tử nitơ để có phân đạm hóa học.
Trong khi đó, vi sinh vật với sự trợ giúp của hoạt tính nitrogenase lại phá vỡ
mối liên kết 3 của phân tử nitơ một cách dễ dàng ngay trong điều kiện rất bình
thường về nhiệt độ và áp suất.
Năm 1961-1962, người ta đã tách từ Clostridium pasteurrianum hai tiểu phần
hoạt hóa H
2
và N
2
. Sau này người ta tìm thấy ở Azotobacter cũng có các tiểu phần
đó. Trong quá trình hoạt hóa này có sự tham gia của 2 nguyên tố khoáng Mo và Fe.
N N


+8H
+

+2H
+

Khử
Oxy hóa
+2H
+

N
2
O
HN = HN
+1/2O
210
Nguồn hydro để khử N
2
có thể là hydro phân tử (H
2
). Trong trường hợp này
thì dưới tác dụng của enzyme hydrogenase, điện tử được chuyền theo hệ thống:
H
2
Flavin Mo Hệ nhận điện tử (N

3
-CO-O-PO
3
H
2
+ FdH
2
(dạng khử) + CO
2

Acetylphosphate

Acetylphosphate + ADP ATP + CH
3
COOH
Acetylphosphate ATP + AH
2 Acid pyruvic Fd N
2
N
2
Sự cố định N
2
của vi khuẩn nốt sần có thể xảy ra theo sơ đồ phức tạp hơn.
Trong các nốt sần có một chất có bản chất rất giống với hemoglobin trong

H
2

2H
+

Hydrogenase11
- Có sự tham gia của enzyme nitrogenase. Có thể coi đây là nhân tố chìa khóa
cho quá trình này.
- Có lực khử mạnh với thế năng khử cao (NAD, NADP, )
- Có năng lượng (ATP) đủ và có sự tham gia của nguyên tố vi lượng.
Nhóm hoạt động của enzyme nitrogenase có chứa Mo và Fe. Vì vậy sử dụng
Mo và Fe cho cây họ đậu thường có hiệu quả rất cao.
- Tiến hành trong điều kiện yếm khí.
Các chất khử là NADH
2
và Fd cùng với năng lượng do hô hấp, quang
hợp của cây chủ cung cấp. Sự cố định N
2
cần rất nhiều năng lượng, cần 16 ATP để
khử 1 N
2
.
NH
3
tạo thành trong quá trình cố định N
2

2
0: 0,3g; (4)
CaCO
3
: 3,5g; (5) FeSO
4
: 0,005g; Muối: vết; nước cho đủ 1 lít, pH= 7,2.

12
*Tóm tắt quy trình sản xuất như sau:
Giống được cấy trong môi trường có thành phần như trên và nuôi trên máy
lắc ở nhiệt độ nuôi cấy thích hợp là 25-30
0
C cho đến khi đạt sinh khối phát triển ổn
định (48h). Sau đó ly tâm loại bỏ dịch nuôi, thu sinh khối.
Sinh khối thu được đem trộn với đất hoặc than bùn đã xử lý bằng cách sau:
Chọn đất nhiều bùn hoặc đất phù sa, nếu sử dụng than bùn thì trước hết phải xử lý
sơ bộ bằng HCl loãng rồi trung hòa bằng NaOH, nghiền và sàng để loại bỏ chất thô
và tạp chất lớn. Sau đó than bùn hoặc đất được bổ sung 1-2% vôi bột hoặc CaCO
3

và 1% superphotphat, trộn đều và chia vào các chai hoặc bình nửa lít đậy bằng nút
bông. Đất và than bùn trong bình phải đạt độ ẩm 40-60% sau khi hấp thanh trùng.
Sinh khối vi sinh vật được chế dịch huyền phù rồi dùng pipet vô trùng hút
chuyển vào bình. Mỗi bình cho nhỏ vài giọt giống, lắc đều và nuôi trong tủ ấm.
Để thu nhận sinh khối, có thể thực hiện bằng cách nuôi cấy vi sinh vật trên
môi trường( như đã giới thiệu ở trên) có bổ sung 2% thạch trong hộp petri, nuôi 3,5
ngày trong tủ ấm. Sau đó dùng nước vô trùng thu sinh khối làm dịch huyền phù
giống. Bước tiếp theo thực hiện như đã nêu ở trên.
Sau khi nuôi, chế phẩm nhận được phải đạt trên 50 triệu tế bào/1g. Thời gian

Việt Nam, in dấu trong từng thời kì thăng trầm của đất nước. Nếu trước đây, cây lúa
hạt gạo chỉ đem lại sự no đủ cho con người, thì giờ đây cây lúa có thể làm giàu cho
người nông dân và cho cả đất nước.
Bảng 1.2: Một số mặt hàng xuất khẩu nông sản của Việt Nam 2000-2008
(Đơn vị: nghìn tấn)
Loại nông sản 2000 2004 2005 2006 2007 2008
Gạo 3.476,7 4.063,1 5.254,8 4.642,2 4.580,0 4.744,9

Cà phê 733,9 976,2 912,7 980,9 1.232,1 1.060,9

Hạt điều 34,2 104,6 109,0 127,7 154,7 160,8
Hồ tiêu 36,4 110,5 109,9 144,8 83,0 93,3
Chè 55,7 104,3 91,7 105,4 115,7 104,7
(Nguồn niên giám thống kê 2008, Tổng cục thống kê)

14
1.2.1.2 . Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Từ năm 1997 đến nay, hàng năm nước ta xuất khẩu trung bình trên dưới 4
triệu tấn gạo, hiện nay Việt Nam đang đứng thứ 6 về diện tích gieo trồng và đứng
thứ 5 về sản lượng lúa. Hạt gạo Việt Nam chẳng những đảm bảo yêu cầu về an ninh
lương thực mà còn góp phần quan trọng trọng thị trường lúa gạo thế giới.
Trong những năm qua gạo xuất khẩu của Việt Nam tăng trưởng cả về số
lượng và chất lượng cũng như mở rộng thị trường. Giá cả của gạo Việt Nam cũng
dần dần được nâng lên và trở thành một thương hiệu có uy tín trên thị trường thế
giới. Tổng sản lượng và giá trị xuất khẩu gạo của Việt Nam tăng rõ rệt kể thì khi
nước ta tham gia vào thị trường xuất khẩu gạo thế giới năm 1989.
Bảng 1.3: Số lượng và giá trị gạo xuất khẩu Việt Nam qua các năm
Năm Tổng lượng gạo xuất khẩu ( triệu tấn) Tổng giá trị ( triệu USD)
1989 1,37 310,29
1990 1,78 274,52

nghiệp đang là một hướng mới thu hút nhiều sự quan tâm.
1.2.2.1. Tình hình sử dụng phân bón hóa học và tác hại của phân bón hóa học
đối với môi trường
a) Tình hình sử dụng phân bón hóa học ở Việt Nam:
Tính từ năm 1985 đến nay, diện tích gieo trồng ở nước ta chỉ tăng 57,7%
nhưng lượng phân bón sử dụng tăng tới 517% ( bảng 1.4) . Theo tính toán lượng
phân vô cơ sử dụng tăng mạnh trong 20 năm qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng đa
lượng (N + P
2
O
5
+ K
2
O ) năm 2007 đạt trên 2,4 triệu tấn, tăng hơn 5 lần so với
lượng sử dụng của năm 1985.
Bảng 1.4: Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm
(Đơn vị tính: nghìn tấn)
Năm N P
2
O
5
K
2
O NPK N+P
2
O
5
+K
2
O

2
O
1985 205,4 54,6 21,5 281,5
1990 255,2 63,4 17,5 336,2
1995 499,0 193,2 52,8 734,2
2000 799,2 300,6 270,0 1369,2
2005 693,1 332,5 212,6 1238,2
2007 814,5 330,7 309,9 1455,1

Xét về mặt kinh tế thì 2/3 lượng phân bón hàng năm cây trồng chưa sử dụng
được đồng nghĩa với việc 2/3 lượng tiền người nông dân bỏ ra là loãng phí, với tổng
thất thoát lên tới khoảng 30 nghìn tỷ đồng tính theo giá phân bón hiện nay.
Xét về mặt môi trường, trừ một phần chất dinh dưỡng có trong phân bón
được giữ lại trong các keo đất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau, hàng năm
một lượng lớn phân bón bị rửa trôi hoặc bay hơi làm xấu đi môi trường sản xuất
nông nghiệp và môi trường sống, đó cũng là tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước,
không khí.
b) Ảnh hưởng của phân bón hóa học đối với môi trường
Phân bón gây nên tác động ô nhiễm môi trường thường biểu hiện ở các khía
canh sau:

17
 Bón dư thừa các yếu tố dinh dưỡng hoặc bón phân không đúng cách:
Trước hết tác động của phân bón đối với việc gây ô nhiễm môi trường phải kể
đến là do bón phân chưa đúng lượng và đúng cách.
Cách bón phân hiện nay chủ yếu là bón vãi trên mặt đất, phân bón ít được vùi
vào trong đất. Xét về mặt hoá học đất, các keo đất là những keo âm (-) còn các yếu
tố dinh dưỡng hầu hết là mang điện tích dương (+). Khi bón phân vào đất, được vùi
lấp cẩn thận thì các keo đất sẽ giữ lại các chất dinh dưỡng và nhả ra một cách từ từ
tuỳ theo yêu cầu của cây trồng theo từng thời kỳ sinh trưởng của cây. Như vậy, bón

chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được
(N,P,K,S,Fe…) hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất, chất
lượng nông sản. Phân bón vi sinh vật đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu đến
người, động vật, thực vật và môi trường sinh thái và chất lượng nông sản (Nguyễn
Đức Lượng, 2006).
Hiệu quả của phân vi sinh vật trong việc làm tăng khả năng sinh trưởng và
phát triển của cây trồng, tiết kiệm phân bón hóa học cũng như tăng năng suất chất
lượng nông sản, đã được khẳng định trong nhiều công trình nghiên cứu của nhiều
nước trên thế giới. Các sản phẩm vi sinh như phân bón vi sinh cố định nitơ, phân
giải phosphate khó tan, chế phẩm vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật, chế
phẩm vi sinh phòng trừ bệnh cây trồng đã được nghiên cứu từ nhiều năm nay có ý
nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và xây dựng nền nông nghiệp bền
vững. Vi sinh vật tác động đến cây trồng gián tiếp hoặc trực tiếp. Sự tác động trực
tiếp của vi sinh vật đối với cây trồng thể hiện qua sự tổng hợp, khoáng hóa hoặc
chuyển hóa các chất dinh dưỡng xảy ra trong quá trình chuyển hóa vật chất của vi
sinh vật như quá trình cố định nitơ, phân giải lân, sinh tổng hợp auxin,
giberellin…Những vi khuẩn này có khả năng giúp cây trồng tăng khả năng huy động
và dễ dàng sử dụng các nguồn dinh dưỡng từ môi trường. Tác động gián tiếp của vi
sinh vật đến sự sinh trưởng của cây trồng xảy ra khi các chủng vi sinh vật có khả
năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn các ảnh hưởng có hại từ môi trường hoặc từ các vi
sinh vật bất lợi đối với thực vật, trong đó vi sinh vật có thể cạnh tranh chất dinh
dưỡng với sinh vật bất lợi hoặc sinh tổng hợp các chất có tác dụng trung hòa, phân
hủy, chuyển hóa các tác nhân có hại hoặc tiêu diệt, ức chế các vi sinh vật bất lợi.

19
Với những lợi ích thiết thực mà phân bón vi sinh mang lại, hiện nay nhiều
quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam đã khuyến khích người dân sử dụng
phân bón vi sinh vật.
Mặt khác, việc sử dụng phân bón hóa học quá nhiều dẫn đến ô nhiễm môi
trường đất, nước, và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Từ đó có thể đưa ra kết