Thạc Sĩ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh đa chủng, đa chức năng ứng dụng cho cây trồng qui mô

Dự án SXTN: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh đa
chủng, đa chức năng ứng dụng cho cây trồng qui mô công nghiệp; mã số
KC.04.DA11 thuộc chương trình “Nghiên cứu khoa học và phát triển công
nghệ sinh học KC.04” được đặt ra với mục đích: Hoàn thiện công nghệ sản
xuất phân bón vi sinh vật đa chủng, chức năng chất lượng cao ở qui mô công
nghiệp cho một số cây trồng trên vùng sinh thái và tổ chức chuyển giao công
nghệ, ứng dụng vào sản xuất nhằm tạo mô hình sản xuất và sử dụng hỗn hợp
vi sinh vật nhiều chức năng như một loại phân bón có tác dụng nâng cao năng
suất, chất lượng nông sản, tiết kiệm phân hoá học, đồng thời có khả năng hạn
chế một số bệnh vùng rễ cây trồng do nấm và vi khuẩn gây nên, góp phần phát
triển nông phẩm an toàn.
Dự án được thực hiện trong 2 năm (24 tháng) từ tháng 5 năm 2005 đến
tháng 6 năm 2007 với tổng số kinh phí là 6.400 triệu đồng, trong đó, từ ngân
sách sự nghiệp khoa học: 2.200 triệu đồng (năm 2006 không thực hiện vì
không có kinh phí). Dưới đây là một số thông tin chung về dự án:
1. Tên dự án: Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh đa chủng, đa
chức năng ứng dụng cho cây trồng qui mô công nghiệp.
2. Thuộc chương trình KHCN cấp nhà nước: Nghiên cứu khoa học và phát
triển Công nghệ sinh học
3. Mã số: KC.04.DA11
4. Cấp quản lý: cấp Nhà nước
5. Thời gian thực hiện: 24 tháng từ tháng 5/2005 đến 6/2007
6. Kinh phí thực hiện: Tổng số: 6.400,000 triệu đồng
Trong đó, từ ngân sách sự nghiệp khoa học: 2.200,000 triệu đồng
7. Thu hồi:
Kinh phí thu hồi: 1.320.000.000 (60% kinh phí hỗ trợ từ ngân sách)
Thời gian thu hồi sau thời gian thực hiện (tháng): 18tháng và 24 tháng.
8. Tổ chức đăng ký chủ trì thực hiện dự án:
Tên tổ chức: Viện Thổ nhưỡng Nông hoá, Viện Khoa học Nông nghiệp
Việt Nam
Địa chỉ: Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội
Điện thoại: 7522125, Fax. 8389924
9. Chủ nhiệm dự án:
Thời gian 5/2005-10/2006 Thời gian 11/2006-6/2007
Họ tên : Phạm Văn Toản
Học hàm, học vị : PGS.TS
Chức vụ: Trưởng bộ môn Vi sinh vật
E.Mail: [email protected]
ĐT: CQ: 8615557, NR: 8645607
Họ tên: Lương Hữu Thành
Học vị: ThS
E.Mail: [email protected]
ĐT: 7522125, Fax. 8389924
2
10. Cơ quan phối hợp chính:
- Liên hiệp khoa học & sản xuất CNSH-MT, Viện KH&CN Việt Nam
- Trung tâm CNSH, Viện Hoá học công nghiệp
- Trung tâm Nghiên cứu & Thực nghiệm đậu đỗ, Trung tâm Chuyển giao &
Khuyến nông, Trung tâm cây có củ, Viện KHKTNNVN (nay là Viện cây
lương thực và cây thực phẩm
- Viện Bảo vệ thực vật
- Công ty TNHH Hữu cơ, Đông Hoà, Dĩ An, Bình Dương,
- Công ty sinh hoá hữu cơ Polyfa, Buôn Mê Thuột, Đắc Lắc
- Công ty Thiên Sinh, chi nhánh phía Bắc; Gia Lâm, Hà Nội
- Trung tâm ứng dụng Khoa học và Công nghệ, Sở KH&CN tỉnh Đăklăk
- Công ty Cổ phần đầu tư khai thác mỏ
11. Danh sách cá nhân chính tham gia dự án.
TT Họ tên Học hàm,
học vị
Đơn vị công tác
1 Phạm Văn Toản PGS.TS Bộ môn VSV, Viện TNNH
2 Lương Hữu Thành ThS Bộ môn VSV, Viện TNNH
3 Nguyễn Thu Hà ThS Bộ môn VSV, Viện TNNH
4 Vũ Thuý Nga CN Bộ môn VSV, Viện TNNH
5 Cao Thanh Tâm CN Bộ môn VSV, Viện TNNH
6 Đào Văn Thông ThS Bộ môn VSV, Viện TNNH
7 Phạm Bích Hiên ThS Viện Khoa học nông nghiệp VN
8 Phạm Việt Cường TS Liên hiệp KH&SX CNSH-MT
Viện KH&CN VN
9 Nguyễn Phú Tuân TS Viện BVTV
12. Xuất xứ dự án:
Xuất xứ của Dự án là kết quả “Sản xuất và sử dụng phân bón vi sinh vật
(VSV) chức năng cho một số cây trồng “thuộc đề tài khoa học cấp Nhà Nước
KC.04.04 (2001-2004) : “Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón VSV đa
chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh
thái” do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (Viện
KHKTNNVN) chủ trì đã được Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn công
nhận, đưa vào áp dụng trong sản xuất (Quyết định 2421/QĐ/BNN-KHCN
ngày 17/8/2004 và kết quả nghiên cứu triển khai của đề tài KHCN.02.06B giai
đoạn 1999-2000: Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng chế phẩm phân
bón VSV hỗn hợp phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp bền vững do Viện
KHKTNNVN chủ trì đã được nghiệm thu ngày 20/3/2001 đạt mức xuất sắc.
Dự án cũng được xây dựng trên cơ sở kế thừa kết quả nghiên cứu triển khai
các đề tài khoa học cấp Nhà nước do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp
Việt Nam (KHKTNNVN) chủ trì giai đoạn 1991 -1998 đó là:
3
- Đề tài KH cấp Nhà nước KHCN.02.06A (1996-1998): Nghiên cứu áp dụng
các giải pháp công nghệ mới nhằm mở rộng việc sản xuất và ứng dụng phân
bón VSV cố định nitơ, phân giải lân trong nông lâm nghiệp do Viện
KHKTNNVN chủ trì, đã được nghiệm thu ngày 20/4/1999 đạt mức xuất sắc.
- Đề tài KH cấp Nhà nước KC.08.01 (1991-1995): Nghiên cứu công nghệ sản
xuất và ứng dụng phân VSV cố định nitơ nhằm nâng cao năng suất lúa và cây
trồng cạn do Viện KHKTNNVN chủ trì, được nghiệm thu ngày 10/01/1996
đạt mức xuất sắc
- Đề án lưu giữ nguồn gen VSV nông nghiệp thuộc chương trình hàng năm của
Bộ Khoa học & Công nghệ về công tác thu thập, tuyển chọn và lưu giữ nguồn
gen cây trồng, vật nuôi và VSV do Viện KHKTNNVN chủ trì. Hiện nay quĩ
gen VSV nông nghiệp đang bảo quản lưu giữ trên 600 chủng VSV sử dụng
cho công tác nghiên cứu triển khai phân bón VSV, thuốc bảo vệ thực vật sinh
học, chế phẩm VSV cải tạo môi trường, và chuyển đổi sinh học và được bổ
sung hàng năm thêm hàng trăm chủng, giống VSV mới từ nhiều nguồn khác
nhau. Đây là nguồn nguyên liệu quan trọng cho việc nghiên cứu phát triển các
sản phẩm VSV sử dụng trong sản xuất nông nghiệp.
13. Nội dung chính của Dự án.
13.1. Xây dựng, thử nghiệm và hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm VSV
đa chủng, chức năng đậm đặc qui mô công nghiệp.
- Nghiên cứu xây dựng và hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất chế phẩm
VSV vật đa chủng, chức năng đậm đặc từ tổ hợp các VSV cố định đạm,
phân giải lân, sinh tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật và đối kháng
VSV gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn bằng phương pháp nuôi cấy chìm ở
qui mô công nghiệp (công suất 1500 lít/mẻ).
- Sản xuất thử nghiệm chế phẩm VSV đa chủng, chức năng đậm đặc.
- Đánh giá chất lượng chế phẩm VSV đa chủng, chức năng, đậm đặc Nghiên
cứu xây dựng qui trình bảo quản, sử dụng chế phẩm VSV đa chủng, chức
năng đậm đặc.
13.2. Sản xuất thử nghiệm và phát triển phân hữu cơ VSV đa chủng, chức
năng vào sản xuất trên trên cơ sở chế phẩm VSV đa chủng, chức năng đậm
đặc và cơ chất hữu cơ đã xử lý.
- Phối hợp với các đơn vị liên doanh, liên kết xây dựng qui trình xử lý cơ
chất hữu cơ làm chất mang cho phân hữu cơ VSV đa chủng, chức năng.
- Đào tạo, tập huấn cán bộ kỹ thuật tại đơn vị liên doanh, liên kết, phối hợp
sản xuất thử nghiệm và đánh giá chất lượng phân hữu cơ VSV đa chủng,
chức năng trên cơ sở chế phẩm VSV đa chủng, chức năng đậm đặc và cơ
chất hữu cơ đa xử lý.
- Nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng phân hữu cơ VSV đa chủng, chức
năng đối với cây trồng tại một số vùng sinh thái.
4
- Phối hợp sản xuất phân hữu cơ VSV đa chủng, chức năng và ứng dụng sản
phẩm trên diện tích 2000 ha/năm tương đương với 8.000 tấn phân hữu cơ
VSV đa chủng, chức năng trong 2 năm.
- Tổ chức khuyến cáo và mở rộng qui mô sử dụng phân hữu cơ VSV đa
chủng, chức năng cho các đối tượng cây trồng thông qua các mô hình trình
diễn tại các vùng sinh thái khác nhau.
13.3. Đào tạo bồi dưỡng đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật.
- Đào tạo nâng cao trình độ cho 2 cán bộ khoa học về qui trình công nghệ sản
xuất phân vi sinh vật đa chủng, chức năng qui mô công nghiệp làm hạt nhân
cho việc triển khai công nghệ tại cơ quan chủ trì dự án và đơn vị phối hợp, liên
doanh, liên kết dự án
- Đào tạo nâng cao tay nghề cho 5 công nhân kỹ thuật tham gia nghiên cứu
triển khai sản xuất phân VSV đa chủng, chức năng tại cơ quan chủ trì dự án,
đơn vị phối hợp và liên doanh, liên kết của dự án về kỹ thuật sản xuất, kiểm
tra, đánh giá chất lượng sản phẩm tạo ra, đồng thời tổ chức các hoạt động
nhằm mở rộng thông tin khoa học về sản phẩm phân VSV đa chủng, chức
năng cho đội ngũ cán bộ kỹ thuật tại cơ sở sản xuất và địa phương.
- Tập huấn nông dân về kỹ thuật sử dụng, hỗ trợ thử nghiệm và xây dựng mô
hình trình diễn hiệu quả phân VSV đa chủng, chức năng tại cơ sở sản xuất và
sử dụng sản phẩm
14. Sản phẩm của Dự án.
Sản phẩm của dự án theo hợp đồng số 02/2005/HĐ-DASXTN/KC.04-
DA11 và hợp đồng số: 11/2006/HĐ-DA ký kết giữa Bộ Khoa học và Công
nghệ và Cơ quan chủ trì và chủ nhiệm dự án như bao gồm:
STT Tên sản phẩm Số
lượng
Chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật
Ghi
chú
1 Quy trình công nghệ sản
xuất chế phẩm vi sinh vật đa
chủng, chức năng chất lượng
cao trên thiết bị lên men
chìm ở quy mô công nghiệp
01 10 chủng VSV đa hoạt
tính,
Chế phẩm có mật độ VSV
đa hoạt tính ≥ 109 CFU/g
2 Quy trình sản xuất phân hữu
cơ vi sinh vật đa chủng, chức
năng
01 Qui trình được áp dụng tại
1-2 cơ sở sản xuất
3 Phân hữu cơ vi sinh vật đa
chủng, chức năng
8.000
tấn
- Sử dụng cho một số đối
tượng cây trồng.
- Mật độ VSV: 106 CFU/g
4 Mô hình trình diễn hiệu quả
của phân bón vi sinh vật đa
chủng, chức năng ở mộ số
vùng sinh thái
6 mô
hình
Qui mô 1-5 ha/mô hình
5
PHẦN 2: KẾT QUẢ HOẠT ĐỘNG DỰ ÁN
I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC.
Hiệu quả của VSV trong việc làm tăng khả năng sinh trưởng phát triển
cây trồng, tiết kiệm phân bón hoá 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 (5, 7, 13, 14, 20, 21, 25, 30). Các sản phẩm vi sinh như phân
bón VSV cố định nitơ, phân giải photphat khó tan, chế phẩm VSV kích thích
sinh trưởng thực vật, chế phẩm VSV 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. VSV tác động đến cây trồng
trực tiếp hoặc gián tiếp. Sự tác động trực tiếp của VSV đến cây trồng thể hiện
qua sự tổng hợp, khoáng hoá hoặc chuyển hoá các chất dinh dưỡng xảy ra
trong quá trình chuyển hoá vật chất của VSV như quá trình cố định nitơ, phân
giải lân, sinh tổng hợp auxin, giberellin, etylen, .v.v. 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 đến sinh trưởng của cây
trồng xảy ra khi các chủng VSV có khả năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn các
ảnh hưởng có hại từ môi trường hoặc từ các VSV bất lợi đối với thực vật,
trong đó VSV có thể cạnh tranh dinh dưỡng với VSV bất lợi hoặc sinh tổng
hợp các chất có tác dụng trung hoà, phân huỷ, chuyển hoá các tác nhân có hại
hoặc tiêu diệt, ức chế các VSV bất lợi. Mỗi loại VSV trong tự nhiên có thể có
1 hoặc cả 2 tác động nêu trên đối với cây trồng (1, 2, 3, 9, 10, 11, 16, 23, 26,
29, 32, 35).
Kết quả nghiên cứu từ các nước Mỹ, Canada, Nga, Ấn Độ, Thái Lan,
Trung Quốc, Nhật cho thấy sử dụng chế phẩm VSV có thể cung cấp cho đất
và cây trồng từ 30 - 60 kg N/ha/năm hoặc thay thế 1/2 - 1/3 lượng lân vô cơ
bằng quặng photphat. Dịch nuôi cấy các VSV sinh tổng hợp chất điều hoà sinh
trưởng thực vật như Azotobacter, Azospirilum, Rhizobium có thể cung cấp
10-20 àgIAA/ml hoặc 20 àg GA3/ml do đó làm tăng khả năng nảy mầm, ra rễ
của hạt giống, tăng khả năng phân chia mô tế bào, kích thích hoặc kìm hãm sự
nở hoa, tăng khả năng sinh trưởng và năng suất củ quả và tăng tính chống chịu
hạn. Một số chất kháng sinh như Agrocin 84, Agrocin 434, Phenazines,
Pyoluteorin được sinh ra bởi Agrobacterium, Pseudomonas và Bacillus có
khả năng hạn chế bệnh tua mực ở cây quế, bệnh trụi ngọn ở cam chanh, bệnh
héo xanh vi khuẩn, bệnh thối rễ do nấm ở cây họ cà và cây đậu đỗ.
Tuy nhiên do hệ VSV rất đa dạng và mỗi VSV trong đất đều chịu nhiều
tác động qua lại của các VSV khác cũng như điều kiện môi trường nên hiệu
quả của các sản phẩm vi sinh trong các điều kiện khác nhau không giống nhau.
Một số nghiên cứu gần đây ở Ấn Độ, Trung Quốc, Đức, Nhật, Mỹ, Anh, Úc .
cho thấy sản phẩm tổng hợp bao gồm tập hợp các nhóm VSV cố định nitơ,
phân giải lân, kích thích sinh trưởng thực vật, đối kháng VSV gây bệnh vùng
6
rễ cây trồng như E2001, Phytobacter, superlife, .v.v. có tác dụng đối với cây
trồng tốt hơn so với từng nhóm riêng rẽ.
Các sản phẩm phân VSV trên thế giới được sản xuất chủ yếu bằng
phương pháp lên men chìm trong các nồi lên men ở qui mô công nghiệp, trong
đó môi trường dinh dưỡng chuẩn không được sử dụng vì giá thành quá cao mà
được thay thế bằng môi trường tổng hợp từ các nguồn liệu sẵn có như tinh
bột ngô, sắn, rỉ mật, nước chiết ngô, nước chiết men, nước chiết đậu tương,
amoniac, .v.v. Thành phần môi trường được nghiên cứu, lựa chọn đảm bảo
phù hợp với từng đối tượng VSV (1, 4, 6, 13).
Trong khuôn khổ các đề tài, dự án nghiên cứu & triển khai các đơn vị
khoa học trong cả nước đã tiến hành các nghiên cứu về VSV có ích ( cố định
nitơ, phân giải photphat khó tan, sinh tổng hợp chất kích thích sinh trưởng
thực vật ), trên cơ sở đó nghiên cứu sản xuất thành công một số loại phân
bón VSV. Các sản phẩm phân bón VSV đơn chủng (Nitragin, Rhizoda,
Azogin, Rhizolu, Phosphobacterin .) hay đa chủng ( phân hỗn hợp từ VSV cố
định nitơ và phân giải lân: Biomix, Humix ) đã thể hiện được tác dụng nâng
cao hiệu quả sử dụng phân khoáng, tăng cường trao đổi chất trong cây và qua
đó nâng cao năng suất, chất lượng nông sản và tăng thu nhập cho người nông
dân. Kết quả nghiên cứu triển khai các đề tài, dự án về phân bón VSV đơn
chủng và đa chủng được hiện trong các công trình đã công bố (20, 21)
Bên cạnh các VSV có lợi các VSV gây bệnh vùng rễ cây trồng tồn tại
trong đất đã gây nhiều thiệt hại cho sản xuất nông, lâm nghiệp. Năng suất cây
trồng ở nhiều nơi đã bị giảm từ 20-100%. Nhiều nghiên cứu ở Việt Nam đã chỉ
ra Pseudomonas solanacearum là tác nhân chính gây bệnh chết ẻo ở cà chua,
dưa, lạc và Aspergillus niger, Macropholina phaseomina, Sclerotium rolfsii và
Fusarium là tác nhân gây bệnh lở cổ rễ và bệnh thối rễ ở cà phê, tiêu và điều
(8, 12, 15). Ngoài các kỹ thuật canh tác đến nay chưa có biện pháp phòng trừ
nào có hiệu quả. Các công trình nghiên cứu gần đây của Viện Bảo vệ Thực
vật, Viện KHKTNNVN, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện CNSH, Viện
Khoa học Lâm nghiệp.v.v. đã chứng minh một số VSV có khả năng ức chế và
tiêu diệt nhiều vi sinh vật gây bệnh. Kết quả này đã tạo ra cơ sở ban đầu cho
giải pháp phòng trừ sinh học các nguồn bệnh nguy hiểm này (21).
Sản xuất và ứng dụng hỗn hợp VSV cố định nitơ, phân giải lân, sinh
tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật và VSV đối kháng VSV gây bệnh
vùng rễ như một loại phân bón chức năng sử dụng trong sản xuất nông lâm
nghiệp là kết quả nghiên cứu của Viện KHKTNNVN phối hợp cùng Viện
CNSH – Viện KH&CN Việt Nam và Viện KH lâm nghiệp. Kết quả nghiên
cứu đã chứng minh phân VSV đa chủng, chức năng có tác dụng tiết kiệm phân
khoáng, giảm thiểu thuốc bảo vệ thực vật hoá học và góp phần tích cực cho
việc xây dựng nền nông nghiệp bền vững. Sản phẩm đã được nghiên cứu đánh
giá trong phòng thí nghiệm, thử nghiệm ảnh hưởng trên một số đối tượng cây
trồng ở qui mô chậu vại, nhà lưới, vườn ươm và khảo nghiệm đồng ruộng cả
7
diện hẹp và diện rộng. Kết quả thử, khảo nghiệm cho thấy phân VSV đa
chủng, chức năng có khả năng gia tăng sinh khối và năng suất cây trồng. Sự
tăng năng suất được xác nhận ngay cả khi giảm 10-30% lượng dinh dưỡng
khoáng N,P. Số liệu tổng kết kết quả khảo nghiệm đồng ruộng diện rộng và
mô hình trình diễn tại một số địa phương cho thấy phân VSV đa chủng chức
năng có khả năng gia tăng sinh khối và năng suất cây trồng. Sự tăng năng suất
được xác nhận ngay cả khi giảm một phần dinh dưỡng khoáng (N,P). Kết quả
khảo nghiệm cũng xác định phân vi sinh vật đa chủng không những đem lại lợi
ích về mặt cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng mà còn có tác dụng tích cực
trong việc hạn chế bệnh vùng rễ ở các cây trồng thử nghiệm. Kết quả nghiên
cứu cơ chế tác dụng, qui trình công nghệ sản xuất qui mô phòng thí nghiệm và
hiệu lực của loại phân mới này đã được công bố trên nhiều tạp chí khoa học
trong và ngoài nước, đặc biệt trong Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc tổ
chức tại Hà Nội tháng 12 năm 2003. phân bón VSV đa chủng chức năng, sản
phẩm của Viện KHKTNNVN kết hợp cùng Viện CNSH và Viện KHLN đã
được Hội đồng Khoa học chuyên ngành Đất, Phân bón và Hệ thống nông
nghiệp, Bộ Nông nghiệp & PTNT kiến nghị công nhận tiến bộ kỹ thuật và áp
dụng rộng trong sản xuất (21).
Với khuôn khổ một đề tài nghiên cứu khoa học trong thời gian qua các
cán bộ khoa học của đề tài mới tập trung nghiên cứu nhằm chứng minh khả
năng sử dụng hỗn hợp VSV đa chức năng làm phân bón và tổ chức xây dựng,
triển khai qui trình công nghệ sản xuất ở qui mô nhỏ. Trong thời gian qua,
mặc dù có hiệu quả và được người sử dụng tín nhiệm, song phân bón VSV đa
chủng, chức năng chỉ mới được sử dụng ở phạm vi hết sức khiêm tốn. Nguyên
nhân chính của hạn chế này là do chưa có qui trình sản xuất ở qui mô công
nghiệp. Nhằm đáp ứng nhu cầu của thực tế sản xuất và nhanh chóng đưa tiến
bộ khoa học vào sản xuất, việc nghiên cứu xây dựng qui trình sản xuất phân
VSV đa chủng, chức năng ở qui mô công nghiệp tạo sản phẩm mới và phát
triển trên diện rộng là hết sức cần thiết.
Mục tiêu của dự án là hoàn thiện công nghệ sản xuất phân bón vi sinh
vật đa chủng, chức năng chất lượng cao ở qui mô công nghiệp cho một số cây
trồng trên vùng sinh thái và tổ chức chuyển giao công nghệ, ứng dụng vào sản
xuất nhằm tạo mô hình sản xuất và sử dụng hỗn hợp vi sinh vật nhiều chức
năng như một loại phân bón có tác dụng nâng cao năng suất, chất lượng nông
sản, tiết kiệm phân hoá học, đồng thời có khả năng hạn chế một số bệnh vùng
rễ cây trồng do nấm và vi khuẩn gây nên, góp phần phát triển nông phẩm an
toàn.
II. LỰA CHỌN ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Công nghệ sản xuất chế phẩm VSV đa chủng, chức năng đã được
nghiên cứu và thử nghiệm sản xuất ở qui mô phòng thí nghiệm và qui mô pilot
trong khuôn khổ của đề tài KC.04.04. Sản phẩm đã được thử nghiệm trên cây
trồng cho hiệu quả tốt. Từ chế phẩm VSV đa chủng, chức năng đề tài đã phối
8
hợp với một số công ty để sản xuất thử nghiệm phân hữu cơ VSV đa chủng,
chức năng. Sản phẩm phân hữu cơ VSV đa chủng, chức năng được khảo
nghiệm trên một số cây trồng ở miền Bắc, miền Nam, Tây nguyên và được
người sử dụng đánh giá cao. Do mục tiêu của đề tài nghiên cứu là xây dựng
công nghệ sản xuất phân VSV đa chủng chức năng ở qui mô pilot và thử
nghiệm áp dụng tại một số cơ sở sản xuất, nên sản phẩm phân VSV đa chủng
chức năng chỉ được ứng dụng trong khuôn khổ của đề tài trên diện tích khiêm
tốn. Kết quả thử, khảo nghiệm đồng ruộng đã cho thấy phân bón VSV đa
chủng, chức năng có hiệu quả tốt trong trồng trọt, mang lại nhiều lợi ích kinh
tế xã hội cho người sử dụng và môi trường sinh thái. Thực tế sản xuất nông,
lâm nghiệp đang rất cần sản phẩm phân bón VSV đa chủng chức năng. Nhằm
hoàn thiện qui trình công nghệ tạo sản phẩm chất lượng cao ở qui mô lớn
phục vụ công tác đưa nhanh tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất đáp ứng nhu cầu
của của người sử dụng, dự án cần thiết phải triển khai các nghiên cứu thử
nghiệm và hoàn thiện để xác định được tính ổn định của qui trình công nghệ
sản xuất chế phẩm VSV đa chủng, chức năng chất lượng cao ở qui mô công
nghiệp; đồng thời phối hợp với các cơ sở sản xuất phân bón hữu cơ, hữu cơ
sinh học ở các vùng sinh thái nghiên cứu hoàn thiện qui trình xử lý phân gia
cầm, than bùn và các nguồn hữu cơ khác thành chất mang cho sản xuất phân
hữu cơ VSV đa chủng, chức năng. Trên cơ sở đó dự án tổ chức sản xuất thử
nghiệm và phát triển phân hữu cơ VSV đa chủng, chức năng vào sản xuất.
Nhằm khuyến cáo phân bón VSV đa chủng, chức năng cho sản xuất dự án
cũng đặt ra nội dung thử, khảo nghiệm phân VSV đa chủng, chức năng và xây
dựng mô hình trình diễn trên diện rộng đối với một số cây trồng tại các vùng
sinh thái. Để dự án được thực hiện thành công và có thể chuyển giao cho sản
xuất, dự án xác định việc đào tạo, bồi dưỡng cán bộ là nội dung quan trọng
tiếp theo của dự án.
Để giải quyết các nội dung nghiên cứu đáp ứng mục tiêu xác định nêu
trên dự án đã sử dụng kỹ thuật và phương pháp nghiên cứu sau (chi tiết các
phương pháp nghiên cứu được tập hợp trong phụ lục 1):
- Nghiên cứu đặc điểm chung và điều kiện sinh trưởng phát triển của
VSV theo các phương pháp nghiên cứu VSV thông dụng.
- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý hoá học của mẫu đất, phân bón
theo 10TCN 378-99; 369-99; 370-99; 377-99; 373-99; 371-99; 375-99;
303-97; 361-99; 306-97; 307-97; 308-97; 302-97; 366-99.
- Phương pháp xác định hoạt tính cố định nitơ, phân giải lân VSV và chất
lượng phân bón VSV theo TCVN 6166-2002; 6167-1996; 7185-2002;
10TCN 299-97; 298-97.
- Đánh giá khả năng đối kháng vi khuẩn/ nấm bệnh vùng rễ cây trồng
theo phương pháp khuyếch tán hoạt chất ức chế vi sinh vật trong môi
trường thạch (27).
9
- Xác định tên VSV bằng phương pháp phân loại học phân tử dựa trên cơ
sở giải trình tự gen 16S ARN ribosom và so sánh theo chương trình
phần mềm Fasta. Tên VSV được xác định với xác xuất tương đồng cao
nhất (17).
- Xác định độ an toàn sinh học của các chủng vi sinh vật theo hướng dẫn
về phân loại cấp độ an toàn sinh học của cộng đồng Châu Âu số
90/679/EWG (31).
- Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng diện hẹp và diện rộng theo
10TCN 216-95 (216-2003): Qui phạm khảo nghiệm đồng ruộng hiệu
lực của phân bón đối với cây trồng và “Phương pháp thí nghiệm đồng
ruộng”. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3
lần lặp lại. Số liệu nghiên cứu được xử lý theo chương trình thống kê và
xử lý số liệu IRRISTAT