HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
---------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN GIỐNG VI SINH
VẬT NỘI SINH TỪ VÙNG SINH THÁI ĐẤT PHÙ SA PHỤC VỤ
CHO SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
Người thực hiện
: Vũ Thị Ngọc Mai
Lớp
: MTD
Khóa
: 57
Chuyên ngành
: Môi trường
Giáo viên hướng dẫn
: T.S. Nguyễn Thị Minh
thuộc Bộ môn Công nghệ Sinh học Động vật – Khoa Công nghệ sinh học đã tạo
điều kiện giúp đỡ em hoàn thành nghiên cứu này.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành tới bạn bè, thầy cô và gia đình đã giúp
đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Vũ Thị Ngọc Mai
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................................ii
MỤC LỤC......................................................................................................................................................iii
MỤC LỤC......................................................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................................................viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................................................viii
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................................................ix
DANH MỤC BẢNG........................................................................................................................................ix
DANH MỤC HÌNH..........................................................................................................................................x
DANH MỤC HÌNH..........................................................................................................................................x
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................................1
MỞ ĐẦU.......................................................................................................................................................1
Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................................................3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................................................3
1.5.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng vi sinh vật nội sinh và chế phẩm sinh học tại Việt Nam................17
1.6. Cơ sở khoa học của việc sử dụng vi sinh vật đối với sản xuất chế phẩm sinh học...........................20
1.6.1. Khả năng phân giải chuyển hóa chất hữu cơ(xenlulozo, protein, pectin, tinh bột, lipit)...........20
1.6.1. Khả năng phân giải chuyển hóa chất hữu cơ(xenlulozo, protein, pectin, tinh bột, lipit)...................20
1.6.2. Khả năng phân giải và chuyển hóa lân......................................................................................23
1.6.2. Khả năng phân giải và chuyển hóa lân..............................................................................................23
1.6.3. Khả năng cố định nitơ...............................................................................................................24
1.6.3. Khả năng cố định nitơ.......................................................................................................................24
iv
1.6.4. Khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng................................................................................25
1.6.4. Khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng........................................................................................25
1.6.5. Khả năng kháng sâu bệnh hại...................................................................................................26
1.6.5. Khả năng kháng sâu bệnh hại...........................................................................................................26
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................27
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................27
2.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................................................27
2.2. Phạm vi nghiên cứu.........................................................................................................................27
2.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................................................27
2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................................................27
2.4.1. Hóa chất, dụng cụ.....................................................................................................................27
2.4.1. Hóa chất, dụng cụ.............................................................................................................................27
2.4.2. Phân lập chủng giống vi sinh vật theo phương pháp pha loãng Koch trên môi trường chuyên
tính................................................................................................................................................28
2.4.2. Phân lập chủng giống vi sinh vật theo phương pháp pha loãng Koch trên môi trường chuyên tính.28
2.4.3. Tuyển chọn giống vi sinh vật bằng cách đánh giá trực tiếp đặc tính sinh học trên môi trường
chuyên tính trong điều kiện khác nhau..........................................................................................29
2.4.3. Tuyển chọn giống vi sinh vật bằng cách đánh giá trực tiếp đặc tính sinh học trên môi trường chuyên
3.3.2. Đánh giá khả năng phân giải xenlulozo.....................................................................................38
3.3.2. Đánh giá khả năng phân giải xenlulozo.............................................................................................38
3.3.3. Đánh giá khả năng tổng hợp IAA...............................................................................................40
3.3.3. Đánh giá khả năng tổng hợp IAA......................................................................................................40
3.3.4. Đánh giá khả năng chịu nhiệt của VSV nội sinh.........................................................................42
3.3.4. Đánh giá khả năng chịu nhiệt của VSV nội sinh.................................................................................42
3.3.5. Đánh giá khả năng thích ứng pH của các chủng VSV.................................................................44
3.3.5. Đánh giá khả năng thích ứng pH của các chủng VSV.........................................................................44
3.3.6. Đánh giá khả năng phân giải tinh bột của các chủng VSV.........................................................45
3.3.6. Đánh giá khả năng phân giải tinh bột của các chủng VSV.................................................................45
3.3.7. Đánh giá tính đối kháng của các chủng giống đã chọn..............................................................47
3.3.7. Đánh giá tính đối kháng của các chủng giống đã chọn.....................................................................47
vi
3.3.8. Định danh sơ bộ các chủng VSV tuyển chọn được....................................................................48
3.3.8. Định danh sơ bộ các chủng VSV tuyển chọn được............................................................................48
3.4. Đánh giá chất lượng chế phẩm dinh dưỡng vi sinh..........................................................................52
3.4.1. Đánh giá hàm lượng các chất có trong chế phẩm dinh dưỡng vi sinh.......................................52
3.4.1. Đánh giá hàm lượng các chất có trong chế phẩm dinh dưỡng vi sinh..............................................52
3.4.2. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng...................52
3.4.2. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng...........................52
3.4.3. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến tính chất của đất......................................................54
3.4.3. Hiệu quả của chế phẩm dinh dưỡng đến tính chất của đất..............................................................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................................................56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................................................56
Kết luận...................................................................................................................................................56
Kiến nghị.................................................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................................................57
IFOAM
:
Hiệp hội Nông nghiệp Hữu cơ Quốc tế
MT
:
Môi trường
TCVN
:
Tiêu chuẩn Việt Nam
USDA
:
Bộ Nông nghiệp Mĩ
VSV
:
Vi sinh vật
Bảng 3.9: Đặc điểm sinh học của 8 VSV tuyển chọn được..........................................................................49
Bảng 3.10: Chất lượng chế phẩm dinh dưỡng trước khi phối trộn.............................................................52
Bảng 3.11: Một số chỉ tiêu của cây trồng sau thí nghiệm...........................................................................52
Bảng 3.12: Chất lượng đất trước và sau thí nghiệm...................................................................................54
ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Vòng phân giải lân của 2 giống 3RXL và 8CR................................................................................38
Hình 3.2: Vòng phân giải xenlulozo của giống 3RCCR và 2RDTR..................................................................40
Hình 3.3: Đánh giá khả năng chịu nhiệt của chủng 6CR3............................................................................43
Hình 3.4: Đánh giá khả năng thích ứng với pH của chủng 3RDL.................................................................45
Hình 3.5: Khả năng phân giải tinh bột của VSV...........................................................................................47
Hình 3.6: Tính đối kháng giữa các chủng tuyển chọn.................................................................................48
Hình 3.7: Hình thái khuẩn lạc và tế bào chủng 3RCR..................................................................................51
Hình 3.8 : Hình thái khuẩn lạc và tế bào chủng 6RLR1................................................................................52
Hình 3.9: Cây trồng được tưới chế phẩm dinh dưỡng sau 25 ngày............................................................53
x
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Nền nông nghiệp lúa nước của Việt Nam được hình thành từ nhiều đời nay.
Đóng góp của ngành nông nghiệp vào GDP của cả nước là vô cùng to lớn. Do
vậy, tập trung phát triển nông nghiệp là ưu tiên hàng đầu của cả nước. Vùng đất
phù sa màu mỡ là một trong những yếu tố then chốt khiến cho cây trồng ở vùng
này đạt được năng suất cao, nhất là lúa nước. Tuy nhiên, trong những năm gần
với nấm bệnh, kích thích sự sinh trưởng cho cây và đồng thời không ảnh hưởng
đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Từ những vấn đề thực tiễn nêu trên mà tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn giống vi sinh vật nội sinh từ vùng sinh
thái đất phù sa phục vụ cho sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường”.
Mục đích nghiên cứu
Phân lập các vi sinh vật nội sinh có nguồn gốc từ vùng sinh thái đất phù sa
có tác dụng kích thích sự phát triển cây trồng, phân giải và chuyển hóa chất hữu
cơ. Tạo dinh dưỡng dễ tiêu, chống chịu cao với điều kiện bất lợi, hạn chế bệnh
hại và đánh giá đặc tính sinh học của vi sinh vật đó để tuyển chọn được các
chủng vi sinh vật nội sinh có hoạt tính sinh học cao, có tiềm năng ứng dụng cho
sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường.
Yêu cầu nghiên cứu
Phân lập được các chủng vi sinh vật nội sinh có nguồn gốc từ vùng sinh thái
đất phù sa. Đánh giá đặc tính sinh học của các chủng vi sinh vật nội sinh đã phân
lập được, tuyển chọn ra các chủng có hoạt tính sinh học cao đem phối trộn với
dịch dinh dưỡng từ phế thải chăn nuôi dạng lỏng để đem tưới cho cây trồng .
2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tình hình phát triển nông nghiệp trên thế giới
Lương thực và thực phẩm luôn là vấn đề sống còn của nhân loại. Nông
nghiệp luôn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp lương thực và các loại
thực phẩm nuôi sống con người. Ngành trồng trọt với lịch sử lâu đời, không
những cung cấp lương thực, thực phẩm cơ bản cho dân số trên toàn thế giới mà
còn góp phần làm đa dạng nguồn gen và đa dạng sinh học trên Trái Đất.
Bảng 1.1: Phần trăm GDP theo lĩnh vực nông nghiệp của một số nước
8,4
14,4
20
Đối với các nước đang phát triển thì nông nghiệp là ngành kinh tế mũi
nhọn, đóng góp phần lớn vào GDP của đất nước. Nhưng ngược lại, các nước
phát triển thì lại tập trung vào công nghiệp và dịch vụ nhưng không vì thế mà
nông nghiệp của họ kém phát triển. Thực tế cho thấy sản lượng lượng thực mỗi
năm của các nước phát triển là vô cùng lớn.
Thống kê từ năm 2007 của Bộ Nông nghiệp Mĩ cho biết Mĩ có tới 2,2 triệu
trang trại, với diện tích 3.730.000 km2. Nước Mỹ có khoảng 2,1 triệu trang trại,
với diện tích bình quân mỗi trang trại là 446 acres (1 acre= 0,4ha). Các trang trại
3
chiếm mật độ cao ở một số bang ở vùng Trung Tây nước Mỹ. Đối với toàn nước
Mỹ thì diện tích đất trồng trọt chỉ chiếm có 18,01% đất đai, trong đó diện tích
trồng trọt thường xuyên chỉ chiếm có 0,21% đất đai. Tuy vậy nền nông nghiệp
Mỹ cũng đạt được sự dồi dào và đa dạng nhất trên thế giới. Có khoảng 7% số
trang trại thu được bình quân tới từ 250 nghìn đô la trở lên. Sản lượng một số
loại nông sản phẩm chính của Mỹ (2006) là: Ngũ cốc - 256 triệu tấn; đậu nành 65 triệu tấn; lúa mì - 63 triệu tấn; bông - 3,9 triệu tấn; khoai tây - 20 triệu tấn;
nho - 6,1 triệu tấn; củ cải đường - 27,7 triệu tấn. Sản lượng một số ngành chăn
nuôi: thịt gia súc - 11,7 triệu tấn; thịt gà - 15 triệu tấn; trứng gà - 5,1 triệu tấn,
thịt lợn - 8,5 triệu tấn.Trong cây trồng thì chiếm tỷ lệ cao nhất là ngô, đậu tương,
lúa mạch, bông…(FAO, 2006). Cũng giống như nhiều nước khác trên thế giới,
trong quá trình phát triển nông nghiệp Mĩ cũng gặp phải các vấn đề phát sinh
trong lĩnh vực nông nghiệp. Theo thống kê của FAO, diện tích đất trồng trọt
chiếm 18,1% đất đai nhưng đang phải đối mặt với việc suy thoái đất tại một số
vùng có diện tích canh tác thường xuyên. Sử dụng máy kéo trên đồng ruộng
khiến đất bị nén chặt, sử dụng máy bay loại nhỏ bón phân và thuốc bảo vệ thực
Vấn đề quan trọng nhất của Israel là không đủ nước cho các hoạt động tưới tiêu
trong nông nghiệp. Các kỹ thuật tưới tiêu nước này áp dụng đã đem lại những
hiệu quả rõ rệt, một số báo cáo trong khoảng từ năm 1999 - 2009 sử dụng ít hơn
12% lượng nước tưới tiêu nhưng sản lượng lại tăng 26% (FAO, 2012).
Nông nghiệp hữu cơ là một hệ thống kỹ thuật nuôi trồng kết hợp hướng đến
sự bền vững, tăng cường độ phì của đất và sự đa dạng sinh học. Nông nghiệp
hữu cơ cấm sử dụng thuốc trừ sâu bệnh tổng hợp, thuốc kháng sinh, phân bón
tổng hợp, sinh vật biến đổi gien, hoocmon tăng trưởng mà phấn đấu cho sự bền
vững, tăng cường độ phì của đất và sự đa dạng sinh học (USDA, 2014). Kể từ
năm 1990, thị trường thực phẩm hữu cơ và các sản phẩm khác đã phát triển
nhanh chóng, đạt 63 tỷ đô la trên toàn thế giới vào năm 2012 (Hiệp hội nông
nghiệp hữu cơ Quốc tế IFOAM, 2013). Nhu cầu này đã thúc đẩy sự gia tăng
5
tương ứng trong diện tích đất sản xuất nông nghiệp hữu cơ với 8,9% diện tích
được gia tăng mỗi năm trong giai đoạn 2001- 2011. Năm 2011 đã có khoảng 37
triệu hecta đất sản xuất trên thế giới áp dụng nông nghiệp hữu cơ, tương đương
0,9% tổng diện tích đất nông nghiệp trên toàn thế giới (IFOAM, 2013).
Năm 2010 toàn thế giới có 160 nước được chứng nhận có sản xuất nông
nghiệp hữu cơ, tăng 6 nước so với năm 2008. Về diện tích, hiện tại có 37,3 triệu
ha nông nghiệp hữu cơ, chiếm 0,9% diện tích đất sản xuất nông nghiệp toàn cầu.
Có 2,72 triệu ha cây hàng năm, gồm 2,51 triệu ha ngũ cốc (trong đó có lúa) và
0,27 triệu ha rau. Tại châu Âu, có 10 triệu ha nông nghiệp hữu cơ với 219.413
hộ/trang trại, Mỹ là 1,948 triệu ha, châu Á với 2,8 triệu ha, dẫn đầu là Trung
Quốc (1,38 triệu ha) và Ấn Độ (0,78 triệu ha). Giá trị sản phẩm nông nghiệp hữu
cơ của Mỹ năm 2010 đạt 29,0 tỷ đô la, trong đó 10,6 tỷ đô la là rau và quả hữu
cơ, đáp ứng 12% thị phần rau và quả tiêu thụ nội địa. Tại châu Á, mặc dù lượng
sản phẩm nông nghiệp hữu cơ còn chiếm thị phần nhỏ và chủ yếu tiêu dùng nội
địa, song các nước đã nhận thức rõ cần phải đầu tư cho nghiên cứu - phát triển
nghiệp hữu cơ Quốc tế (IFOAM) thì còn rất mới mẻ. Theo số liệu của IFOAM
công bố năm 2012, năm 2010 Việt Nam có 19.272 ha sản xuất nông nghiệp hữu
cơ được chứng nhận (tương đương 0,19% diện tích canh tác), cộng với 11.650 ha
mặt nước nuôi trồng thủy sản hữu cơ/ sinh thái và 2.565 ha rừng nguyên sinh để
khai thác các sản phẩm hữu cơ tự nhiên. Theo báo cáo của Hiệp hội Nông nghiệp
hữu cơ Việt Nam năm 2012 thì ước đạt khoảng 12 - 14 triệu USD. Các sản phẩm
hữu cơ đang được xuất khẩu là chè, tôm, gạo, quế, hồi, tinh dầu, tuy nhiên số
lượng còn rất hạn chế.
Hiện nay nước ta chưa có hệ thống các tiêu chuẩn quốc gia và khung pháp
lý cho sản xuất, chứng nhận và giám sát chất lượng sản phẩm nông nghiệp hữu
cơ. Đầu năm 2007, Bộ NN - PTNT ban hành Tiêu chuẩn ngành số 10 TCVN 602
- 2006 cho các sản phẩm hữu cơ tại Việt Nam nhưng tiêu chuẩn này còn rất
chung chung, đồng thời kể từ đó đến nay vẫn chưa có hướng dẫn cụ thể cho việc
cấp chứng nhận hữu cơ. Thị trường nội địa cho sản phẩm nông nghiệp hữu cơ
7
hiện chưa phát triển. Hiện không có số liệu thống kê chi tiết về chủng loại và số
lượng sản phẩm hữu cơ được sản xuất và tiêu thụ hàng năm, tuy nhiên dễ nhận
thấy rằng các sản phẩm rau hữu cơ là để tiêu thụ nội địa, còn các sản phẩm hữu
cơ khác như chè, tôm, gạo... là để xuất khẩu.
1.2. Tác động của sản xuất nông nghiệp tới môi trường
1.2.1. Ô nhiễm môi trường đất
Hoạt động sản xuất nông nghiệp đem lại những nguồn lợi vô cùng lớn cho
nền kinh tế của đất nước nhưng thay vì đó môi trường khu vực nông thôn lại
phải đang đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng mà khó có thể xử lý một
cách nhanh chóng.
Việc sử dụng phân bón hóa học không đúng nguyên tắc là nguyên nhân chủ
yếu làm ô nhiễm môi trường đất. Lượng phân bón còn dư thừa lại trong đất làm
mất cấu trúc đất, gây chai cứng đất, thay đổi đặc tính pH, tăng hàm lượng kim
của rừng chỉ còn chưa đầy 40%, trong đó diện tích rừng nguyên sinh chỉ còn
10% (Tổng cục Lâm nghiệp, 2010).
- Các chất thải rắn trong quá trình chăn nuôi thải bỏ ra ngoài môi trường mà
chưa được xử lý, dùng phân tươi để tưới hoặc bón cho cây trồng làm đất bị
nhiễm các loại vi khuẩn, kí sinh trùng ảnh hưởng tới sức khỏe con người (Theo
báo cáo thống kê tại Hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ IV, 2015).
1.2.2 Ô nhiễm môi trường nước
Ngoài ảnh hưởng đến môi trường đất, hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng
ảnh hưởng một phần nào đó đến môi trường nước mặt và nước ngầm.
Sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật quá liều lượng cần
thiết, khi mưa xuống sẽ chảy ra các con sông phá hủy môi trường sinh thái,
lượng chất hóa học còn dư thừa ngấm xuống tầng nước ngầm làm ô nhiễm
nguồn nước ngầm.
Khu vực xã Mỹ Hòa, huyện Kim Bồi, tỉnh Hòa Bình, trong những năm 90
của thế kỷ trước đã sử dụng thuốc DT666, một loại thuốc diệt trừ sâu bọ cực độc.
9
Khi không sử dụng hết đã đem chôn với số lượng lớn. Theo thời gian chất độc đã
thấm xuống tầng nước ngầm làm ô nhiễm nguồn nước ngầm của khu vực này.
99% giếng nước trong xã không đạt tiêu chuẩn. Không những vậy người dân sử
dụng nước giếng để sinh hoạt lâu ngày đã mắc nhiều căn bệnh ảnh hưởng đến
sức khỏe như viêm loét, ung thư...(Hân Nguyễn, 2015).
Vứt chất thải rắn, chai lọ thuốc trừ sâu đã qua sử dụng ra nguồn nước.
Người dân sau khi sử dụng thuốc bảo vệ thực vật vỏ bao bì không để gọn lại rồi
xử lý riêng mà đem vứt hẳn xuống sông, kênh, mương gần khu vực trồng trọt.
Theo Chi cục Bảo vệ Thực vật tỉnh Bạc Liêu, mỗi năm người dân khu vực này
thải ra môi trường từ 90 - 120 tấn rác thải là các loại bao bì bảo vệ thực vật.
Trong cuộc phát động chiến dịch “Môi trường xanh - Cuộc sống xanh” của tỉnh
An Giang đã thu gom được 3,5 tấn vỏ bao bì thuốc bảo vệ thực vật ngoài môi
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Vùng
Tây Bắc
Việt Bắc, Hoàng Liên Sơn
Đông Bắc
Đồng bằng sông Hồng
Duyên hải Bắc Trung Bộ
Duyên hải Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông Cửu Long
Tổng
(Nguồn: Niên giám Thống kê, 2002)
Diện tích (ha)
Tỷ lệ(%)
23.500
149.600
158.900
Theo phân loại đất của FAO - UNESCO nhóm đất phù sa được chia ra
thành 5 nhóm nhỏ:
+ Đất phù sa trung tính ít chua: Eutric Fluvisols (Fle)
+ Đất phù sa chua: Dystric Fluvisols (Fld)
+ Đất phù sa glây: Gleyic Fluvisols (Flg)
+ Đất phù sa mùn: Umbric Fluvisols (Flu)
+ Đất phù sa có tầng đốm rỉ: Cambic Fluvisols (Flb)
Đất phù sa khu vực sông Hồng diện tích khoảng 790.700 ha (bao gồm cả
lưu vực sông Hồng và sông Thái Bình). Thủy chế sông thất thường, mùa mưa có
lưu lượng nước khoảng 30.000 m3/giây, mùa khô lưu lượng nước chỉ khoảng 460
m3/giây. Do hệ thống đê điều nên một số vùng không được bồi đắp phù sa vì vậy
địa hình không được bằng phẳng, lượng phù sa hầu hết được đổ ra biển nên ở
cửa sông mỗi năm đất có thể lấn biển từ 70-100 mét. Thành phần hóa học của
cặn phù sa này rất phong phú với các chất tổng số: SiO 2 55-65%, R2O3 25-30%,
N 0,2-0,3%, P2O5 0,4-0,6%, Na2O + K2O 2-3%, CaO + MgO 2-2,5%, pH=7-7,5
(Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, 2008).
1.3.2. Sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng trên đất phù sa
Lượng đất phù sa hàng năm cung cấp nhờ quá trình rửa trôi các chất mùn,
chất hữu cơ từ thượng nguồn xuống hạ nguồn là rất lớn. Lượng phù sa sông
Mêkông ước tính khoảng 160-165 triệu tấn/năm, cung cấp 26 nghìn tấn
photphat/năm cho vùng đồng bằng sông Mê Kông. Lượng phù sa của sông Hồng
cũng rất lớn, khoảng 100 triệu tấn/năm tức là gần 1,5 kg phù sa trên một mét
khối nước. Đây là nguồn dinh dưỡng quan trọng khiến cây trồng phát triển khỏe
mạnh và đạt năng suất cao. Cũng chính vì lẽ đó mà hai khu vực đồng bằng sông
Hồng và đồng bằng sông Cửu Long là hai vựa lúa lớn nhất của cả nước với năng
suất trung bình hàng năm lên tới 4,33 triệu tấn và 50,2 triệu tấn (Tổng cục thống
kê, 2015).
Đất phù sa còn là loại đất thuận lợi cho việc trồng các loại rau quả. Tổng
diện tích trồng rau, đậu trên cả nước đạt trên 800 nghìn ha trong năm 2013 gấp
dưỡng, độ ẩm, oxy từ vùng rễ và các chất do rễ tiết ra. Đặc tính quan trọng của
13
các dịch rễ là có tỷ lệ C/N cao nên có thể đẩy mạnh sự phong phú của các vi
khuẩn cố định đạm trong vùng rễ (Döbereiner, 1974). Ngược lại, vi sinh vật
vùng rễ có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cây do sự tác động của
chúng đến giá trị của các chất dinh dưỡng, sự phát triển và hình thái rễ (Harari và
cộng sự, 1988).
Sau khi xâm nhập vào cây chủ, các vi sinh vật nội sinh có thể tập trung tại
vị trí xâm nhập hay di chuyển khắp nơi trong cây đến các tế bào bên trong, vào
các khoảng trống gian bào hay vào trong hệ mạch (Zinnel và cộng sự, 2002).
Mật số của quần thể vi sinh vật nội sinh rất biến động, phụ thuộc chủ yếu vào
loài vi sinh và kiểu di truyền của cây chủ nhưng cũng phụ thuộc vào giai đoạn
phát triển của cây chủ và các điều kiện môi trường (Pillay và Nowak, 1997).
Vi sinh vật nội sinh không gây hại cho cây chủ, mà trái lại chúng có thể
thúc đẩy sự phát triển của cây trồng bằng cách sản xuất các chất kích thích sự
sinh trưởng thực vật và sự cố định đạm từ không khí. Hơn nữa, một số dòng vi
sinh vật nội sinh có thể giúp cho cây chủ kháng lại mầm bệnh (Benhamou và
cộng sự, 1996) và kích thích cây trồng chống chịu với nhân tố vô sinh và hữu
sinh (Hallmann và cộng sự, 1997).
1.4.2. Chế phẩm sinh học
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) đã định nghĩa
chế phẩm sinh họcnhư sau: “Chế phẩm sinh học là các vi sinh vật sống mà khi
dùng với liều lượng thích hợp có thể mang lại lợi ích cho hoạt động sống của
cây trồng và sinh vật” (Báo cáo của FAO/WHO, 2001). Sử dụng chế phẩm sinh
học không gây ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe con người, vật nuôi và cây trồng,
không gây ô nhiễm môi trường sinh thái mà còn có tác dụng cân bằng hệ sinh
thái vi sinh vật và dinh dưỡng trong môi trường đất nói riêng và môi trường nói
chúng. Theo báo cáo của FAO/ WHO năm 2001, các chế phẩm sinh học ứng