BÁO CÁO MỘT SỐ KẾT QUẢ DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM
HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH
VẬT XỬ LÝ PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP LÀM VẬT LIỆU CHE PHỦ ĐẤT
REPORT RESULTS THE TRIAL PRODUCTION PROJECT PERFECTING
ANUFACTURE TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS MICROBIAL PRODUCTS
ROCESSING AGRICULTURAL WASTE PRODUCTS AS SOIL COVER MATERIAL
TS. Hoàng Minh Tâm. ThS. Trần Tiến Dũng
Đơn vị chủ trì: Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ
SUMARY
Technology used in the project is modern biotechnology and suitable for the development of
a sustainable agriculture is being government and local development priorities. The project has
selected 04 strains of microorganisms metabolize organic compounds rich in carbohydrates is
SHX01, SHX15, SHX012, SHXDL47; 03 strains of microorganisms convert insoluble phosphate
compound is SHV7, SHV10, SHV17; 05 strains of microorganisms countervailing pathogenic
rhizosphere upland crops is NA1, SHB17, SHB18, SHB19, SHB21. At the same time, has
identified the strains including 06 strains of microorganisms in accordance with the Central South
Coastal conditions as a basis for the production of microbial preparations processing agricultural
waste products as soil cover material is SHX012, SHXDL47, SHX01, SHB17, SHV7, SHY06.
Perfecting processes using of the bio-organic cover substances and inspect and evaluate the quality
of bio-organic overlay and build technological processes produce microbial products processing
agricultural waste products as soil cover material with the full range of specifications, the density of
microbial cells ≥ 10
8
CFU / g. Besides, the project has identified the conditions of storage products,
best used after 3 months of storage, test methods and established basic standards for quality
products.
I. THÔNG TIN CHUNG
Công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật (VSV) là kết quả nghiên cứu thuộc đề tài
khoa học công nghệ cấp Nhà nước “Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón VSV chức
năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái” (Mã số KC04.04) nằm trong
chương trình nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học giai đoạn 2001 - 2005 do Viện Khoa

] hoặc Lexitin.
+ Xác định hoạt độ enzym phân giải: Xác định hoạt tính phân giải photphataza của các
chủng VSV lựa chọn được định thông qua hoạt tính enzym phytase (cơ chất chứa photphat
hữu cơ) bằng dung dịch màu Amonium molypdate
- Xác định bộ chủng VSV phù hợp: Sử dụng những kỹ thuật VSV thường quy phòng thí
nghiệm nhằm xác định mật độ và hoạt tính các chủng VSV đã lựa chọn trong điều kiện tổ
hợp.
- Xây dựng và hướng dẫn kiểm tra chất lượng chế phẩm: Phương pháp kiểm tra chất
lượng chế phẩm được xây dựng trên cơ sở các tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn ngành
TCVN 6168:1996, 6167:1996, 10TCN:714-2006, 10 TCN 867-2006 về chất lượng và
phương pháp kiểm tra chất lượng chế phẩm và phân bón VSV. Kiểm tra chất lượng chế
phẩm thông qua việc xác định mật độ VSV, tính số lượng VSV trên ml hoặc trên g mẫu từ
số khuẩn lạc phát triển trong các đĩa được chọn .
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Lựa chọn chủng giống VSV chuyển hóa hợp chất hữu cơ giàu hydratcacbon phù
hợp với điều kiện vùng DHNTB
3.1.1. Lựa chọn bộ chủng xạ khuẩn vật phân giải cellulose
- Hoạt tính sinh học của các chủng VSV:
Bảng 1: Hoạt tính sinh học của chủng VSV
TT Ký hiệu Đường kính vòng phân
giải CMC (D-d) cm
Đường kính vòng phân giải
tinh bột (D-d) cm
1 SHXDL23 + 1,8
2 SHX02 2,2 +
3 SHXDL47 5,6 2,0
4 SHX04 - 1,8
5 SHX05 - 1,8
6 SHX012 4,8 2,0
Ghi chú: (+): Vòng phân giải nhỏ (<1 cm), (-): Không có hoạt tính

trường. Khi được nuôi cấy lắc trên môi trường dịch thể (Gauze), sau 72 giờ chủng SHX012
tạo thành hạt nhỏ kích cỡ ≤ 1 mm, làm trong môi trường nuôi cấy, trên thành bình tạo vòng
váng màu trắng và bám chặt vào thành bình, kết quả kiểm tra mật độ tế bào sau 72 giờ nuôi
cấy cho thấy SHX012 đạt mật độ ≥ 8.10
8
CFU/ml. Trong điều kiện nuôi cấy tĩnh, sau 72-96
giờ chủng SHX012 phát triển làm môi trường dịch thể chia làm 2 trạng thái, phía dưới ở
trạng thái huyền phù, phía trên trong hơn, bề mặt môi trường không đóng váng, kết quả
kiểm tra mật độ tế bào sau 96 giờ nuôi cấy cho thấy SHX012 đạt mật độ ≥ 10
6
CFU/ml.
3.1.2. Lựa chọn bộ chủng xạ khuẩn phân giải tinh bột
- Hoạt tính sinh học của các chủng VSV:
Bảng 2: Hoạt tính sinh học của chủng VSV
TT Ký hiệu
chủng
Đường kính vòng phân giải tinh
bột (D-d) cm
Đường kính vòng phân giải CMC
(D-d) cm
1 SHX01 2,8 1,8
2 SHX12 + 1,6
3 SHX13 + 1,6
4 SHX14 - 2,5
5 SHX15 4,2 2,2
6 SHX16 + 2,2
Ghi chú: (+) Vòng phân giải <1 cm, (-) Không có hoạt tính
Kết quả kiểm tra hoạt tính phân giải tinh bột của các chủng VSV trong bảng 2 cho
thấy chủng SHX01 và SHX15 có hoạt tính sinh học phân giải CMC cao nhất. Chủng
SHX01 có đường kính vòng phân giải CMC (D-d) = 2,8 cm, chủng SHX15 có đường kính

SHX15 đạt mật độ ≥8,10
8
CFU/ml. Trong điều kiện nuôi cấy tĩnh, sau 72-96 giờ chủng
SHX15 phát triển làm môi trường dịch thể chia làm 2 trạng thái, phía dưới ở trạng thái
huyền phù, phía trên trong hơn, bề mặt môi trường không đóng váng, kết quả kiểm tra mật
độ tế bào sau 96 giờ nuôi cấy cho thấy SHX15 đạt mật độ ≥ 10
6
CFU/ml.
3.1.3. Nghiên cứu điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng
VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất hydratcabon phù hợp với điều kiện vùng
DHNTB
Bảng 3: Các điều kiện tối ưu cho sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV phân
giải hydratcacbon
Các yếu tố Chủng VSV
SHX01 SHX15 SHX012 SHXDL47
pH 7,5
7,0
7,5 7,0
Nhiệt độ (
o
C) 35±2
30±2
35±2 30±2
Thời gian nuôi cấy (giờ) 72 72 72 72
Nguồn C 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l
Nguồn N 5g/l
5g/l
5g/l 5g/l
Lưu lượng không khí
(dm

SHV10 20
SHV17 21
Số liệu bảng 4, 5 cho thấy, đã lựa chọn được 3 mẫu VSV có khả năng chuyển hóa
các hợp chất photphat khó tan với hoạt tính cao, ổn định và chủng VSV SHV7 có hoạt tính
sinh học cao hơn chủng SHV10 và chủng SHV17.
3.2.2. Nghiên cứu điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng
VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất photphat khó tan phù hợp với điều kiện vùng
DHNTB
Dự án đã tiến hành nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát
triển của các chủng VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất photphat khó tan.
Bảng 6: Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV
phân giải photphat khó tan
4
Các yếu tố Chủng VSV
SHV7 SHV10 SHV17
pH
KCl
7,0 7,0 7,0
Nhiệt độ (
0
C) 30 30 30
Thời gian nuôi cấy (giờ) 48 48 48
Nguồn C 20g/l 20g/l 20g/l
Nguồn N 5g/l 5g/l 5g/l
Lưu lượng không khí (dm
3
không khí/dm
3
môi trường/phút)
0,70-0,75 0,70-0,75 0,70-0,75

1 BHT1 1,4 2,3 2,2 1,4 1,4
2 TT1 1,4 2,5 2,4 1,6 1,6
3 TH1 1,4 2,3 2,4 1,6 1,8
4 HTV2 1,6 2,6 2,2 1,6 1,4
5 SV2 1,4 2,2 2,4 1,4 1,6
3.3.2. Nghiên cứu điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng
VSV có khả năng đối kháng với VSV gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn
Tiến hành nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của
các chủng VSV có khả năng đối kháng với VSV gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn cho kết
quả.
Bảng 9: Điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV có
khả năng chuyển hóa
Các yếu tố Chủng VSV
NA1 SHB17 SHB18 SHB19 SHB21
pH 7,5 7,0 7,0 7,0 7,0
Nhiệt độ (
0
C) 30±2 30±2 30±2 30±2 30±2
Thời gian nuôi cấy (giờ) 48 48 48 48 48
Nguồn C 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l
Nguồn N 5g/l 5g/l 5g/l 5g/l 5g/l
5
Lưu lượng không khí (dm
3
không
khí/dm
3
môi trường/phút)
0,75 0,75 0,75 0,75 0,75
Ảnh hưởng tốc độ cánh khuấy

giải CMC
Đường kính
vòng phân
giải tinh bột
Đường kính
vòng phân giải
phosphat
Đường kính
vòng kháng
VSV gây bệnh
1 SHX012 4,8 2,0 - -
2 SHXDL47 5,6 2,0 - -
3 SHX01 1,8 4,2 - -
4 SHB17 + + - 2,4
5 SHV7 - - 1,8 -
6 SHY06 2,7 3,6 - -
Ghi chú: (+): có hoạt tính, (-): Không có hoạt tính
3.4.2. Các điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của bộ chủng VSV phù
hợp với điều kiện Vùng DHNTB
Bảng 12: Điều kiện ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng VSV có
khả năng chuyển hóa
Các yếu tố
Chủng VSV
SHX012 SHXDL47 SHX01 SHB17 SHV7 SHY06
pH 7,5 7,5 7,0 7,0 7,0 7,0
Nhiệt độ (
o
C) 35±2 30±2 35±2 30±2 30±2 30±2
Thời gian nuôi cấy (giờ) 72 72 72 48 48 48
Nguồn C 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l

+ Môi trường nhân sinh khối các VSV
+ Môi trường kiểm tra hoạt tính các vi sinh
+ Cơ chất sử dụng cho sản xuất chế phẩm VSV có thành phần chủ yếu là cám gạo đã nghiền
mịn, khô (độ ẩm <12%) được sản xuất từ thóc mới và than bùn không bị nhiễm nấm mốc,
tốt nhất đã được khử trùng
+ Dinh dưỡng là các nguồn cung cấp năng lượng (đường, mật rỉ…), cung cấp N (hợp chất
nitơ vô cơ và hữu cơ) và một số hoạt chất kích thích sự sinh trưởng, phát triển của VSV.
+ Thành phần nguyên liệu của cơ chất xốp được phối trộn với nhau theo tỷ lệ 90% than bùn,
9% cám gạo và 1% rỉ mật
- Khử trùng
+ Các thiết bị, dụng cụ sử dụng trong sản xuất phải tiệt trùng bằng một trong các phương
pháp: Trong tủ sấy ở nhiệt độ từ 170
o
C đến 180
o
C, không ít hơn 1 giờ; Trong nồi hấp áp
lực 1 at (121
0
C), không ít hơn 15 phút.
7
Vi khuẩn PG Xenlulose
Vi khuẩn PG Lân
Nấm men phân giải protein
Kiểm tra hoạt tính các chủng VSV
Giống gốc
chủng 1
Giống gốc
chủng 2
Giống gốc
chủng 3

Khử trùng miệng ống giống và miệng bình môi trường. Từ bình tam giác lấy một ít môi
trường cho vào ống giống, sao cho lượng dịch lỏng phủ hết bề mặt lớp thạch nghiềng. Dùng
que gạt gạt hết sinh khối VSV trên bề mặt thạch. Lắc đều và đổ trở lại vào bình tam giác
(các thao tác phải bảo đảm vô trùng tuyệt đối). C€ng có thể nuôi cấy vi sinh trong các ống
nghiệm chứa môi trường lỏng trước 48-36 giờ sau đó sử dụng sinh khối này làm giống gốc.
- Sau khi cấy giống các bình tam giác được đưa lên giàn máy lắc, tốc độ lắc 150-200
vòng/phút. Trong điều kiện 30-40
0
sinh khối VSV đảm bảo yêu cầu sau 48-96 giờ tùy yêu
cầu của từng chủng VSV.
BƯỚC 3. Nhân giống cấp II
- Chuẩn bị môi trường lên men: tương tự như chuẩn bị môi trường cho quá trình lên men
cấp I, tuy nhiên lượng môi trường lên men có số lượng lớn sau đó cho vào các thùng lên
men và đặt chế độ khử trùng tự động trong thời gian 30 phút. Làm nguội môi trường đến
45
0
C÷50
0
C.
- Cấy truyền từ giống cấp 1 sang nồi lên men, lượng dịch cấp 1 cần thiết cho quá trình lên
men cấp 2 là 5,0-10,0% so với lượng môi trường. Dùng đuốc, đền cồn cháy to hoặc đèn gas
khử trùng miệng bình tam giác và nồi lên men. Chuyển sinh khối trong bình tam giác vào
nồi lên men. Chú ý thao tác nhanh dưới đèn khử trùng. Khử trùng bề mặt các điểm nối dây
dẫn khí và lắp đặt hệ thống cấp khí. Chú ý kiểm tra độ an toàn của dây dẫn và nồi lên men
trước khi khởi động máy nén (hệ thống dây dẫn, bộ lọc khí và các nắp đậy nồi lên men phải
được khử trùng và kiểm tra độ vô trùng trước khi sử dụng).
- Nhân sinh khối cấp 2 ở điều kiện phù hợp với nhu cầu sinh trưởng phát triển của từng
chủng VSV thông qua việc điều chỉnh các thông số kỹ thuật của hệ thống lên men. Thời
gian lên men là 24-36 giờ. Trong suốt quá trình nhân sinh khối cần tiến hành kiểm tra độ
thuần và mật độ các VSV theo phương pháp được trình bày chi tiết trong chuyên đề kiểm

3.6. Điều kiện bảo quản chế phẩm và tiêu chuẩn cơ sở về chất lượng chế phẩm
Chế phẩm vi sinh sau khi sản xuất được đóng gói và bảo quản ở các điều kiện nhiệt
độ thường, tiến hành kiểm tra thường xuyên mật độ để đánh giá chất lượng của chế phẩm.
Bảng 13: Mật độ của chế phẩm tại các thời điểm bảo quản khác nhau
Chủng
VSV
Mật độ tế bào (CFU/ml)
0h 1 tháng 2 tháng 3 tháng 4 tháng 5 tháng 6 tháng
SHB17
3,44x10
5
2,34x10
9
3,06x10
8
3,74x10
8
4,12x10
7
4,2x10
7
3,32x10
6
SHV7
4,12x10
6
4,24x10
9
4,12x10
8

6,34x10
8
5,44x10
8
5,04x10
7
1,44x10
6
SHX01
5,46x10
5
4,36x10
8
4,62x10
8
5,34x10
8
5,42x10
8
5,2x10
7
2,42x10
6
SHY06
3,56x10
5
4,68x10
9
4,06x10
9

A/ Yêu cầu kĩ thuật
Yêu cầu về nguyên liệu chính
- Môi trường nuôi cấy VSV: Than bùn, cám gạo, rỉ mật
- Các chủng VSV (Bacillus, Strepmomyces, Saccharomyces)
9
- Các enzym thủy phân (xenlluloza, proteaza, phytaza)
Yêu cầu đối với sản phẩm
Sản phẩm chế phẩm vi sinh xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp có các chỉ tiêu và mức
chất lượng theo quy định sau:
Tên chỉ tiêu Mức chất lượng
1.Ngoại quan Tơi xốp, không vón cục, màu nâu nhạt hoặc
trắng xám
2.VSV(CFU/g):
- Bacillus không nhỏ hơn
- Strepmomyces không nhỏ hơn
- Saccharomyces không nhỏ hơn
10
7
10
7
10
7
3.Các enzim thủy phân:
Xenluloaza (D-d, cm) Không nhỏ hơn
Proteaza (D-d, cm) Không nhỏ hơn
Phytaza (D-d, cm) Không nhỏ hơn
3,0
2,5
2,0
4. Khối lượng đóng gói:

- Sản xuất theo TCCS
- Hướng dẫn sử dụng
Tiến hành lấy mẫu chế phẩm VSV và kiểm tra chất lượng của sản phẩm sau khi sản
xuất, kết quả cho thấy sản phẩm sản xuất đảm bảo được tiêu chuẩn Việt Nam.
Bảng 15: Chất lượng chế phẩm VSV sản xuất tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp
DHNTB và Công ty cổ phần Phân bón và Dịch vụ tổng hợp Bình Định
Loại VSV Đơn vị đo Chất lượng
Xạ khuẩn chuyển hóa hyratcacbon CFU/g 5,1 x 10
8
VSV phân giải lân CFU/g 4,3 x 10
9
VSV đối kháng VSV gây bệnh CFU/g 7,8 x 10
9
10
3.7. Sản xuất thử nghiệm chế phẩm sinh học DHSH-01, cơ chất hữu cơ làm chất che
phủ hữu cơ sinh học và hiệu chỉnh quy trình kỹ thuật.
Năm 2012, dự án đã triển khai sản xuất thành công 15 tấn chế phẩm DHSH-01 đảm
bảo theo TCVN 7168, phù hợp với điều kiện vùng DHNTB tại Công ty cổ phần Phân bón
và Dịch vụ tổng hợp Bình Định. Với giá bán 100.000.000 VNĐ/tấn, tổng doanh thu đạt
1.500.000.000 VNĐ, tổng chi phí cho sản xuất là 1.133.155.000 VNĐ, như vậy lãi thuần đạt
được từ sản xuât 15 tấn chế phẩm DHSH-01 là 366.845.000 VNĐ.
V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
- Lựa chọn được 04 chủng VSV chuyển hóa hợp chất hữu cơ giàu hydratcacbon phù hợp
với điều kiện vùng DHNTB là SHX01, SHX15, SHX012, SHXDL47.
- Lựa chọn được 03 chủng VSV chuyển hóa hợp chất phosphat khó tan phù hợp với điều
kiện vùng DHNTB là SHV7, SHV10, SHV17.
- Lựa chọn được 05 chủng VSV đối kháng VSV gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn phù hợp
với điều kiện vùng DHNTB là NA1, SHB17, SHB18, SHB19, SHB21.
- Xác định được bộ chủng giống gồm 06 chủng VSV làm cơ sở tiến hành sản xuất chế phẩm
VSV xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp làm vật liệu che phủ đất là SHX012, SHXDL47,

8. Uta Krogman (1994): Neueste Erkenntnisse ueber die Grundlagen der Kompostierung,
Abfallwirtschaft 4/94, 13-21
9. TCVN 6168-2002: Chế phẩm vi sinh vật phân giải xenlulo
10. TCVN 6167:1996: Phân vi sinh vật phân giải lân
Người phản biện: TS. Nguyễn Thanh Phương
11