Men vi sinh hay còn gọi là chế phẩm sinh học có tên khoa học là Probiotic. Là tập hợp các dòng vi sinh vật lợi khuẩn có khả năng phân hủy các chất thải hữu cơ gây ô nhiễm môi trường, hay bổ sung dinh dưỡng từ những vi khuẩn hay vi nấm có lợi. Mà những vi sinh vật này vẫn còn sống và hoạt động khi chúng ta sử dụng. Trong đó, phải nhắc đến dòng chủng Bacillus subtilis là một trong những vi khuẩn đầu tiên được phát hiện. Nó là một vi khuẩn sản sinh bào tử nên được sử dụng rộng rãi như một loại phân bón sinh học thương mại.
Ứng dụng vi sinh vào phân bón hữu cơ
Bacillus subtilis tạo ra hoocmon thực vật và hòa tan các dạng photphat không hòa tan. Phân lân không hòa tan thường không thể tiếp cận được với cây trồng. Hệ thống rễ chỉ đơn giản là không thể hấp thụ nó. Các vi sinh vật trong đất, chẳng hạn như Bacillus subtilis rất cần thiết cho sức khỏe của cây trồng và sự phát triển của chúng. Mối quan hệ hiệp đồng giữa vi khuẩn trong đất và rễ cây là mối quan hệ sống còn đối với cả hai bên.
- Vi khuẩn Bacillus subtilis
Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc chi lớn Bacillus (Bacillus bao gồm nhiều loài vi khuẩn khác nhau trong đó có Bacillus subtilis). Bacillus subtilis là vi khuẩn luôn luôn có trong đường ruột cùng một nhóm vi sinh vật bao gồm cả vi khuẩn có lợi và vi khuẩn có thể gây hại.
Bacillus subtilis ở dạng bào tử là dạng đang biến đổi, có ý nghĩa lớn nhất đối với y học, khoa học nghiên cứu và có ứng dụng cao trong các ngành công nghiệp chế biến sản phẩm chăn nuôi, thực phẩm.
Bacillus subtilis là vi khuẩn hiếu khí nhưng vẫn có khả năng phát triển trong môi trường thiếu oxi. Nhiệt độ tối ưu cho nuôi cấy Bacillus subtilis là 30÷40oC, pH tối ưu là 7.0÷7.4
- Cấu tạo và sinh trưởng của bào tử Bacillus subtilis
Do thuộc chi Bacillus nên Bacillus subtilis có điểm chung về hình dạng que, kích thước nhỏ, cấu tạo 2 đầu tròn.
Bacillus subtilis có khả năng tồn tại đáng ngạc nhiên, chịu nhiệt, ẩm tốt, tồn tại trong cả môi trường có tia tử ngoại, tia phóng xạ.
Bacillus subtilis là vi khuẩn hiếu khí, ưa oxy nhưng lại có khả năng phát triển trong điều kiện thiếu khí oxy.
Bào tử Bacillus subtilis chính là giai đoạn tiềm sinh của vi khuẩn Bacillus subtilis. Nó giúp cho loài vi khuẩn này sống sót qua môi trường bất lợi, nghèo dinh dưỡng, nhiệt độ thất thường, pH không ổn định, không thích hợp
Một vài điểm ưu việt của vi khuẩn Bacillus
- Khả năng cố định Nitơ
Một số loài vi khuẩn Bacillus có khả năng cố định nitơ từ không khí do sinh tổng hợp enzyme nitrogenase giúp chuyển hóa N2 thành NH3, được hấp thu bởi rễ cây trồng.
- Khả năng phân giải lân và kali khó tan
Lân và kali là các nguyên tố cần thiết cho sự phát triển của cây trồng nhưng phần lớn lượng lân và kali trong đất tồn tại ở dạng khó tan. Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Flavobacterium có khả năng phân giải và chuyển hóa P và K thành dạng dễ tan, dễ hấp thu với cây trồng, giúp tăng năng suất cây trồng. Khả năng phân giải P và K ở vi khuẩn Bacillus là do chúng có khả năng sinh các axit hữu cơ.
Hình thái của vi khuẩn Bacillus subtilis
- THỰC TRẠNG PHÂN BÓN HIỆN NAY
Nền nông nghiệp Việt Nam sau thời kì tiếp thu các kĩ thuật canh tác tiến bộ đã góp phần đảm bảo nhu cầu lương thực trong cả nước và trở thành một trong những quốc gia xuất khẩu nông sản hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, bên cạnh sự phát triển đó nền nông nghiệp nước ta đang phải đối mặt với những vấn đề hết sức khó khăn. Những năm trước đây, tập quán canh tác các nhà nông thường sử dụng phân vô cơ nhằm tăng sản lượng và chưa quan tâm đến chất lượng. Lượng phân bón vô cơ được cây trồng hấp thụ chưa đến 50%, phần còn lại thất thoát ra môi trường, rửa trôi, bay hơi, ngấm vào đất tạo sự lãng phí đầu tư. Bên cạnh đó, các chất hóa học tồn dư trên bề mặt của nông sản ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.
Các loại phân hữu cơ sinh học, phân bón vi sinh, phân hữu cơ khoáng đem lại nhiều lợi ích cho các nhà nông canh tác theo hướng hữu cơ bền vững. Giúp tiết kiệm chi phí đầu tư, và tạo ra các nông sản hữu cơ sạch và an toàn.
- Phân hữu cơ vi sinh
Phân hữu cơ vi sinh là loại phân bón hữu cơ có chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật có ích như Trichoderma sp., Bacillus sp., Streptomyces sp., Azotobacter sp., được sản xuất bằng cách phối trộn và xử lý các nguyên liệu hữu cơ sau đó lên men với các chủng vi sinh. Mật số mỗi loại lớn hơn 106cfu/g hoặc cfu/ml.
Vai trò của phân bón vi sinh
Phân hữu cơ vi sinh có tác dụng:
- Cải tạo môi trường sống cho hệ vi sinh vật trong đất, làm cho đất tơi xốp, chống xói mòn, rửa trôi.
- Bổ sung thêm nguồn vi sinh vật có lợi cho cây trồng như: các vi sinh vật làm tăng khả năng trao đổi chất, nấm và vi khuẩn đối kháng giúp phòng trừ bệnh hại cho cây trồng, tăng sức đề kháng cho cây trồng.
- Nâng cao phẩm chất và chất lượng nông sản.
Quy trình sản xuất phân bón vi sinh
- Giai đoạn 1
Tạo ra nguyên liệu thô để sản xuất, còn được gọi là chất mang. Quy trình sản xuất phân vi sinh trong giai đoạn này như sau: Chất mang được sử dụng là các hợp chất vô cơ (bột phốt phát, bột apatit, bột xương, bột sò) hoặc các chất hữu cơ (than bùn, bã nấm, phế thải nông nghiệp, rác thải).
Chất mang được nuôi cấy kỵ khí hoặc hiếu khí để phá hủy một phần tạp chất của vi sinh vật và trứng. Nhằm làm bay hơi các hợp chất dễ bay hơi, phân hủy một phần nhỏ chất hữu cơ không hòa tan.
- Giai đoạn 2
Cấy nguyên liệu lên vi sinh vật thuần khiết trong những điều kiện nhất định để đạt hiệu quả cao. Mặc dù vi sinh rất nhỏ nhưng trong điều kiện thuận lợi: có đủ chất dinh dưỡng, chúng phát triển cực kỳ nhanh chóng (hệ số nhân chỉ 2-3 giờ).
Ngược lại, trong điều kiện bất lợi, chúng sẽ không phát triển hoặc bị phá hủy, dẫn đến phân bón kém hiệu quả hơn. Để làm phân vi sinh được sử dụng rộng rãi, người ta thường chọn các chủng vi sinh có khả năng thích ứng rộng hoặc sử dụng nhiều chủng trong cùng một loại phân bón. Phương pháp sản xuất phân vi sinh rất đơn giản.
Trong đó các bước thực hiện của từng giai đoạn như sau:
- Chuẩn bị chủng vi sinh vật: vi sinh vật được nhân giống nhiều lần và nuôi cấy bằng cách lắc bình nhỏ (tốc độ 200 vòng / phút). Thực hiện trong 5 – 7 ngày hoặc trong bể lớn có khuấy liên tục. Khi đã đạt được số lượng vi sinh vật mong muốn thì nên sử dụng ngay, nếu không số lượng vi sinh vật sẽ giảm dần.
- Chuẩn bị chất mang: than bùn, cát, phân chuồng và đất cũng có thể dùng làm chất mang. Chất mang phải có hàm lượng chất hữu cơ cao, không chứa hóa chất độc hại, khả năng giữ nước trên 50%, dễ phân hủy trong đất.
Quy trình sản xuất phân bón vi sinh
- Trộn chất mang và vi sinh vật: vi sinh vật được trộn bằng tay (đeo găng tay vô trùng) hoặc bằng máy trộn. Sản phẩm được đóng gói trong túi ni lông, bao bì kín. Túi cần ổn định ở nhiệt độ phòng trong 2-3 ngày để theo dõi trước khi có thể bảo quản ở nhiệt độ 40°C.
Lợi ích khi áp dụng quy trình sản xuất phân vi sinh
- Giúp tiết kiệm chi phí. Chất thải của chăn nuôi có thể được tận dụng để làm phân trộn làm phân bón cho cây trồng. Thay vì tốn tiền mua thuốc trừ sâu, tốt hơn hết bạn không nên lạm dụng chúng.
- Giúp cây phát triển tốt và thu được năng suất cao. Nhờ quy trình sản xuất phân vi sinh mà bón có khả năng cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng và khoáng chất cho cây trồng. Giúp nâng cao khả năng chống chịu, chống chịu sâu bệnh từ đó tăng năng suất đáng kể.
- Giúp cải tạo đất. Phân bón hóa học sẽ phá hủy môi trường đất, và phân hữu cơ sẽ là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng. Nó còn giúp đất tơi xốp, thông thoáng, có hàm lượng chất dinh dưỡng cây trồng dễ hấp thụ cao. Phân vi sinh sẽ tạo điều kiện cho hệ vi sinh vật có lợi phát triển mạnh trước khi dịch bệnh bùng phát. Nếu sử dụng thuốc hóa học, hệ sinh thái sẽ bị hủy hoại nghiêm trọng.
- Giúp bảo vệ môi trường. Đây là yếu tố chính trong việc khuyến cáo người dân thực hiện quy trình sản xuất phân vi sinh và sử dụng phân bón sinh học thay cho phân bón hóa học. Môi trường xung quanh chúng ta cần được bảo vệ một cách có ý thức.
- Giúp nâng cao sức khỏe con người. Nông sản không phải lo tồn dư thuốc bảo vệ thực vật như việc sử dụng phân bón hóa học. Người tiêu dùng sẽ cảm thấy an toàn hơn và sản phẩm sẽ có giá trị hơn. Việc lạm dụng thuốc hóa học khiến nhiều người chuyển sang trồng rau “sạch” để dùng trong gia đình.
Những chia sẻ trên từ nhà Biopro Khánh Hòa hi vọng mọi người có cái nhìn tổng quan hơn về ứng dụng lợi khuẩn Bacillus sp. vào quy trình sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh, áp dụng vào thực tế mang lại hiệu quả kinh tế và xây dựng nền nông nghiệp bền vững. Chúc bà con thành công.
