Đó là những chế phẩm trong đó có chứa các loài vi sinh vật có ích. Có nhiều nhóm vi sinh vật có ích bao gồm vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn được sử dụng để làm phân bón. Trong số đó quan trọng là các nhóm vi sinh vật cố định đạm, hoà tan lân, phân giải chất hữu cơ, kích thích sinh trưởng cây trồng, v.v..
Để chế biến phân vi sinh vật, các loài vi sinh vật được nuôi cấy và nhân lên trong phòng thí nghiệm. Khi đạt đến nồng độ các tế bào vi sinh vật khá cao người ta trộn với các chất phụ gia rồi làm khô đóng vào bao.
Trong những năm gần đây, ở nhiều nước trên thế giới, người ta đã tổ chức sản xuất công nghiệp một số loại phân vi sinh vật và đem bán ở thị trường trong nước. Một số loại phân vi sinh vật được bán rộng rãi trên thị trường thế giới. Tuy nhiên, các loại phân vi sinh vật còn rất ít và chỉ là bộ phận nhỏ so với phân hoá học trên thị trường phân bón.
Phân vi sinh vật cố định đạm. Có nhiều loài vi sinh vật có khả năng cố định N từ không khí. Đáng chú ý có các loài: tảo lam (Cyanobacterium), vi khuẩn Azotobacter, Bradyrhizobium, Rhyzobium; xạ khuẩn Actinomyces, Klebsiella.
Phần lớn các loài vi khuẩn cố định đạm thường sống cộng sinh với các cây họ đậu. Chúng xâm nhập vào rễ cây và sống cộng sinh trong đó, tạo thành các nốt sần ở rễ cây. Chúng sử dụng chất hữu cơ của cây để sinh trưởng đồng thời hút đạm từ không khí để cung cấp cho cây, một phần tích luỹ lại trong cơ thể chúng.
Tảo lam cộng sinh với bèo hoa dâu và hút đạm tích luỹ lại làm cho bèo hoa dâu có hàm lượng đạm cao, trở thành cây phân xanh rất quý.
Thời gian gần đây, cùng với những tiến bộ của khoa học và công nghệ, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ gen để tạo ra các chủng vi sinh vật cố định đạm có nhiều đặc điểm tốt: khả năng cố định đạm cao, khả năng cộng sinh tốt. Công nghệ sinh học cũng giúp tạo ra những chủng vi sinh vật có đặc tính cạnh tranh cao với các loài vi sinh vật trong đất. Mặt khác, công nghệ sinh học đã cho phép các nhà khoa học tách được gen quy định đặc tính cố định đạm từ vi khuẩn và đem cấy vào nhân tế bào cây trồng, làm cho một số loài cây trồng cũng tạo được khả năng cố định đạm như vi khuẩn.
Hiện nay trên thị trường phân bón nước ta, phân vi sinh vật cố định đạm được bán dưới các tên thương phẩm sau đây:
– Phân nitragin chứa vi khuẩn nốt sần cây đậu tương.
– Phân rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc.
– Azotobacterin chứa vi khuẩn hút đạm tự do.
– Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống trong ruộng lúa. Loại phân này có thể trộn với hạt giống lúa.
Vi sinh vật hoà tan lân. Cây chỉ có thể hút được lân từ đất dưới dạng hoà tan trong dung dịch đất. Vì vậy, cây chỉ có thể hút được lân ở dạng dễ tiêu trong đất. Lân ở dạng khó tan trong đất cây không hút được. Vì vậy, có nhiều loại đất như đất đỏ bazan, đất đen, v.v.. hàm lượng lân trong đất khá cao, nhưng cây không hút được vì lân ở dưới dạng khó hoà tan.
Trong đất thường tồn tại một nhóm vi sinh vật có khả năng hoà tan lân. Nhóm vi sinh vật này được các nhà khoa học đặt tên cho là nhóm HTL (hoà tan lân, các nước nói tiếng Anh đặt tên cho nhóm này là PSM – phosphate solubilizing microorganisms).
Nhóm hoà tan lân bao gồm: Aspergillus niger, một số loài thuộc các chi vi khuẩn Pseudomonas, Bacillus, Micrococens. Nhóm vi sinh vật này dễ dàng nuôi cấy trên môi trường nhân tạo. Nhiều nơi người ta đã đưa trộn sinh khối hoặc bào tử các loại vi sinh vật hoà tan lân sau khi nuôi cấy và nhân lên trong phòng thí nghiệm, với bột phosphorit hoặc apatit rồi bón cho cây. Sử dụng các chế phẩm vi sinh vật HTL đem lại hiệu quả cao ở những vùng đất cây bị thiếu lân.
Một số loài vi sinh vật sống cộng sinh trên rễ cây có khả năng hút lân để cung cấp cho cây. Trong số này, đáng kể là loài VA mycorrhiza. Loài này có thể hoà tan phosphat sắt trong đất để cung cấp lân cho cây. Ngoài ra loài này còn có khả năng huy động các nguyên tố Cu, Zn, Fe… cho cây trồng. Nhiều nơi người ta sử dụng VA mycorrhiza đã làm tăng năng suất cam, chanh, táo, cà phê… Nuôi cấy VA mycorrhiza trên môi trường nhân tạo rất khó. Vì vậy hiện nay các chế phẩm có chưa VA mycorrhiza chỉ có bán rất hạn chế trên thị trường phân bón Mỹ.
Những năm gần đây, trên thị trường phân bón ở một số nước có bán chế phẩm Phospho – bacterin trong có chứa vi khuẩn giải phóng lân dễ tiêu từ các chất hữu cơ.
Vi sinh vật kích thích tăng trưởng cây. Gồm một nhóm nhiều loài vi sinh vật khác nhau, trong đó có vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, v.v.. Nhóm này được các nhà khoa học phân lập ra từ tập đoàn vi sinh vật đất.
Người ta sử dụng những chế phẩm gồm tập đoàn vi sinh vật được chọn lọc để phun lên cây hoặc bón vào đất làm cho cây sinh trưởng và phát triển tốt, ít sâu bệnh, tăng năng suất. Chế phẩm này còn làm tăng khả năng nảy mầm của hạt, tăng trọng lượng hạt, thúc đẩy bộ rễ cây phát triển mạnh. Như vậy, chế phẩm này có tác động tương đối tổng hợp lên cây trồng.
Để sản xuất chế phẩm vi sinh vật kích thích tăng trưởng của cây, người ta sử dụng công nghệ lên men vi sinh vật. Ở các nước phát triển người ta sử dụng các thiết bị lên men tự động, công suất lớn. Ở nước ta, đã dùng kỹ thuật lên men trên môi trường bán rắn để sản xuất chế phẩm này, bước đầu cho kết quả khá tốt.
Những năm gần đây ở nước ta đang tiến hành khảo nghiệm chế phẩm EM của giáo sư người Nhật Teruo Higa. Chế phẩm này được đặt tên là vi sinh vật hữu hiệu (Effective microorganisms – EM). Đây là chế phẩm trộn lẫn một nhóm các loài vi sinh vật có ích trong đó có vi khuẩn axitlactic, một số nấm men, một số xạ khuẩn, vi khuẩn quang hợp, v.v.. Tại hội nghị đánh giá kết quả sử dụng EM tại Thái Lan tháng 11/1989, các nhà khoa học đã đánh giá tác dụng tốt của EM như sau:
– Cải tạo lý hoá tính và đặc tính sinh học của đất.
– Làm giảm mầm mống sâu bệnh trong đất.
– Tăng hiệu quả của phân bón hữu cơ.
– Cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao, phẩm chất nông sản tốt.
– Hạn chế sâu bệnh hại cây trồng.
– Góp phần làm sạch môi trường.
Chế phẩm EM còn được sử dụng trong chăn nuôi. Cho gia súc ăn, EM làm tăng hệ vi sinh vật trong đường ruột, làm tăng sức khoẻ, giảm mùi hôi của phân.
EM còn được dùng để làm sạch môi trường nước nuôi thuỷ sản.
Một số điểm cần chú ý khi sử dụng phân vi sinh vật :
Phân vi sinh vật sản xuất ở nước ta thường có dạng bột màu nâu, đen, vì phần lớn các nơi sản xuất đã dùng than bùn làm chất độn, chất mang vi khuẩn.
Phân vi sinh vật sản xuất trong nước thường được sử dụng bằng cách trộn với các hạt giống đã được vảy nước để ẩm hạt trước khi gieo 10 – 20 phút. Nồng độ sử dụng là 100 kg hạt giống trộn với 1 kg phân vi sinh vật.
Các chế phẩm vi sinh vật sản xuất trong nước thường không cất giữ được lâu. Thường sau từ 1 đến 6 tháng hoạt tính của các vi sinh vật trong chế phẩm giảm mạnh. Vì vậy, khi sử dụng cần xem kỹ ngày sản xuất và thời gian sử dụng được ghi trên bao bì.
Chế phẩm vi sinh vật là một vật liệu sống, vì vậy nếu cất giữ trong điều kiện nhiệt độ cao hơn 30oC hoặc ở nơi có ánh nắng trực tiếp chiếu vào, thì một số vi sinh vật bị chết. Do đó hiệu quả của chế phẩm bị giảm sút. Cần cất giữ phân vi sinh vật ở nơi mát và không bị ánh nắng chiếu vào.
Phân vi sinh vật thường chỉ phát huy tác dụng trong những điều kiện đất đai và khí hậu thích hợp. Thường chúng phát huy tốt ở các chân đất cao, đối với các loại cây trồng cạn.
Theo Cục Trồng Trọt
