Giáo trình Hoạt tính vi sinh vật đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT 
F 7 G 
GIÁO TRÌNH 
HOẠT TÍNH VI SINH VẬT 
ĐẤT 
( Giảng cho sinh viên năm thứ tư chuyên ngành CÔNG NGHỆ SINH HỌC ) 
ThS. BẠCH PHƯƠNG LAN 
2004 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 1 -
MỤC LỤC 
MỤC LỤC ................................................................................................................. - 1 - 
Lời tác giả................................................................................................................ - 3 - 
CHƯƠNG I. QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ CÂY TRỒNG............................ - 4 - 
I. CÁC KIỂU QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ CÂY TRỒNG...................... - 4 - 
1. Hợp sinh......................................................................................................... - 4 - 
2. Hoại sinh và bán hoại sinh............................................................................. - 4 - 
3. Cộng sinh ....................................................................................................... - 4 - 
4 . Quan hệ ký sinh và bán ký sinh .................................................................... - 4 - 
5. Quan hệ phụ sinh ........................................................................................... - 5 - 
II. ẢNH HƯỞNG CỦA VSV ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG ......................................... - 5 - 
1. Ảnh hưởng có lợi (quan hệ tương hỗ)............................................................. - 5 - 
2. Ảnh hưởng có hại (quan hệ đối kháng).......................................................... - 6 - 
III. SỰ PHÂN BỐ CỦA VSV ĐẤT ....................................................................... - 6 - 
1.Khu hệ VSV vùng quanh rễ:........................................................................... - 7 - 
2. Khu hệ VSV ngoài rễ: ................................................................................... - 8 - 
CHƯƠNG II. NHỮNG HOẠT ĐỘNG CHỦ YẾU CỦA VI SINH VẬT ĐẤT ........ - 10 - 
I. VỊ TRÍ CỦA VI SINH VẬT TRONG HỆ SINH THÁI .................................... - 10 - 
II. CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN HUỶ CỦA VSV ĐẤT ......................................... - 10 - 
1. Phân huỷ hợp chất glucid ............................................................................ - 10 - 
2. Phân giải hợp chất không chứa đạm khác................................................... - 13 - 
3. Phân giải hợp chất chứa nitơ ........................................................................ - 16 - 
4. Phân giải hợp chất chứa lân trong đất ......................................................... - 25 - 
5. Phân giải các hợp chất chứa lưu huỳnh....................................................... - 26 - 
6. Nhóm vsv quang hợp sống trong đất............................................................ - 27 - 
7. Nhóm vi sinhvật lên men lactic trong đất .................................................... - 29 - 
CHƯƠNG III. VI SINH VẬT GÂY BỆNH CÂY.................................................... - 30 - 
I. CƠ CHẾ CHUNG CỦA QUÁ TRÌNH GÂY NHIỄM BỆNH CÂY ................. - 30 - 
1. Đặc điểm trao đổi chất của VSV gây bệnh.................................................. - 30 - 
2. Quá trình xâm nhiễm và lây lan (gồm bốn giai đoạn) ................................. - 30 - 
II. CÁC NHÓM VI SINH VẬT GÂY BỆNH ...................................................... - 31 - 
1. Vi khuẩn gây bệnh cây ................................................................................ - 31 - 
2. Virus gây bệnh cây ...................................................................................... - 32 - 
3. Nấm gây bệnh cây ....................................................................................... - 32 - 
4. Nhóm xạ khuẩn gây bệnh cây ..................................................................... - 34 - 
III. CÁC BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG PHÒNG CHỐNG BỆNH CÂY ...... - 34 - 
1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng các biện pháp sinh học trong phòng chống 
bệnh cây........................................................................................................... - 34 - 
2. Một số biện pháp đang được sử dụng tại Việt Nam..................................... - 35 - 
3 . Điều chế và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong bảo vệ thực vật. ...... - 38 - 
4. Thúc đẩy các phản ứng miễn dịch bảo vệ của cây....................................... - 40 - 
5. Các biện pháp đấu tranh sinh học khác ....................................................... - 41 - 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 2 -
CHƯƠNG IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH.......................... - 43 - 
I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÂN GIẢI CHẤT MÙN TRONG ĐẤT 
NHỜ VSV............................................................................................................ - 43 - 
II. CÁC DẠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN VSV HIỆN CÓ................... - 44 - 
1. Nhóm công nghệ A ...................................................................................... - 44 - 
2. Nhóm công nghệ B ..................................................................................... - 45 - 
CHƯƠNG V. TÁC ĐỘNG QUA LẠI GIỮA HỆ SINH THÁI ĐẤT VỚI KHU HỆ 
VI SINH ĐẤT.......................................................................................................... - 49 - 
I. HỆ SINH THÁI TOÀN CẦU ........................................................................... - 49 - 
1. Sự hình thành quả đất và khí quyển............................................................. - 49 - 
2. Dòng năng lượng của hệ sinh thái................................................................ - 50 - 
3. Sự diễn thế sinh thái .................................................................................... - 50 - 
4. Các chu trình sinh địa hoá............................................................................ - 50 - 
II. HỆ SINH THÁI ĐẤT...................................................................................... - 51 - 
1. Một số đặc trưng cơ bản cuả hệ sinh thái đất (HSTĐ) ................................ - 51 - 
2. Tác động của vi sinh vật đối với hệ sinh thái đất ........................................ - 51 - 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 3 -
LỜI TÁC GIẢ 
Chuyên đề Hoạt Tính Vi Sinh Vật Đất dùng để giảng cho sinh viên chuyên 
ngành Công Nghệ Sinh Học với thời lượng 30 tiết. Điều kiện tiên quyết là trước 
khi nghe giảng môn học này sinh viên đã được học qua các giáo trình cơ sở thuộc 
lĩnh vực Sinh Học, bao gồm : 
 - Sinh Học Tế Bào 
 - Vi Sinh Vâït Học đại cương 
 - Hoá Sinh Học đại cương 
 - Sinh Lý Thực Vật 
Vì lý do trên, trong tài liệu này không nhắc lại những kiến thức cơ bản mà 
sinh viên đã được trang bị ở các năm học trước – trừ trường hợp có yêu cầu riêng. 
Tài liệu này cũng chỉ đề cập đến những kiến thức cốt lõi về các hoạt động sinh học 
của khu hệ vi sinh vật đất và mối tương tác giũa chúng với các yếu tố có mặt trong 
Hệï Sinh Thái Đất, đặc biệt là với cây trồng – có thể xem như đây là phần cứng của 
bài giảng. Trong quá trình giảng dậy, giảng viên sẽ phát triển bài giảng theo hướng 
mở rộng và nâng cao kiến thức; đồng thời có thể bổ sung những thông tin có liên 
quan theo hướng cập nhật những thành tựu mới trong Khoa Học - Công Nghệ. Để 
làm tốt vịêc cập nhật, giảng viên rất nên khuyến khích sinh viên cùng tham gia truy 
cập trên mạng và theo dõi các tạp chí chuyên ngành – thông qua đó rèn luyện cho 
sinh viên kỹ năng tự học và kỹ năng xử lý tài liệu tham khảo. 
Hy vọng rằng những trang viết này còn có thể dùng làm tư liệu cho việc 
nghiên cứu và học tập ở các lĩnh vực lân cận (như Vi Sinh Trồng Trọt, Bảo Vệ 
Thực Vật). 
Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các bạn đồng 
nghiêp và các nhà chuyên môn trong các lĩnh vực có liên quan để lần tái bản sau 
đựợc hoàn thiện hơn. 
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được sự hợp tác tích cực của 
CN. Nguyễn Khoa Trưởng trong vịêc sưu tầm tài liệu và trình bầy bản thảo trên 
máy vi tính, xin chân thành cám ơn! 
 Đà Lạt / tháng 4/ 2004 
 Th.S Bạch Phương Lan 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 4 -
CHƯƠNG I. QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ CÂY 
TRỒNG 
I. CÁC KIỂU QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VÀ CÂY TRỒNG 
 Giữa vi sinh vật (VSV) và cây trồng có mối quan hệ qua lại với nhau, có những mối 
quan hệ trong đó VSV và cây trồng chỉ là sống chung trong một khu vực chứ không 
xâm nhập vào cây, nhưng cũng có khi VSV xâm nhập vào một vùng nào đó, một 
mô nào đó của cây. Cả hai kiểu quan hệ này đều có mặt lợi mặt hại của nó, nghĩa 
là có mặt đối kháng và mặt tương tác. 
1. Hợp sinh 
Thực vật và VSV cùng sống trên một mảnh đất và sử dụng những sản phẩm trao 
đổi chất của nhau, nhưng hoạt động sống của mỗi một bên thì hoàn toàn độc lập với bên 
kia và cả hai đều sinh trưởng và phát triển bình thường. 
2. Hoại sinh và bán hoại sinh 
Hoại sinh: VSV sống bằng cách phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong xác chết 
thực vật để dùng làm cơ chất dinh dưỡng và sinh năng lượng, do vậy chỉ có VSV 
sinh trưởng và phát triển bình thường, còn cây trồng đã chết và mục rữa, do vậy 
trong kiểu quan hệ này VSV đóng vai trò là đối tượng tiêu thụ bằng hình thức phân 
huỷ. Điển hình cho mối quan hệ này thể hiện qua quá trình phân huỷ các hợp chất 
cacbon, nitơ, phospho, kali, lưu huỳnh trong đất. 
Bán hoại sinh: bình thường VSV sống hoại sinh nhưng trong những điều kiện 
nào đó nó trở thành kí sinh, lúc đó nó xâm nhập vào những cơ thể thực vật chưa 
chết nhưng thường xâm nhập vào các cơ thể có vết thương, các cơ thể đang lão hoá, 
già cõi. 
3. Cộng sinh 
Vi sinh vật và thực vật liên kết chặt chẽ với nhau và phụ thuộc lẫn nhau trong 
một loạt những hoạt động sinh học chung, trên cơ sở hai bên cùng có lợi, nhưng bắt 
buộc VSV phải sống trong tế bào hoặc một loại mô nhất định của cây chủ (gọi đó là vị 
trí cảm thụ đặc hiệu). Trong quá trình cộng sinh như vậy cây cung cấp chất dinh dưỡng 
cho VSV bằng cách nhường cho nó những sản phẩm thu được nhờ quang hợp, ngược 
lại VSV sau khi đã tiếp nhận những nguyên liệu và các chất dinh dưỡng từ cây thì tiến 
hành các hoạt động sống đặc trưng của mình rồi trả lại cho cây những sản phẩm trao 
đổi chất quí và do vậy có thể nói chúng nuôi dưỡng lẫn nhau. 
Ví dụ: - Sự cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sần Rhizobium với rễ cây họ đậu. 
- Sự cộng sinh giữa thanh khuẩn cố định nitơ và bèo hoa dâu 
- Sự cộng sinh giữa nấm và tảo trên địa y. 
4 . Quan hệ ký sinh và bán ký sinh 
 Ký sinh: VSV đóng vai trò kí sinh còn thực vật làm vật chủ và VSV sẽ đấu 
tranh với cây chủ để giành nguyên liệu dinh dưỡng và giành lấy sự sinh tồn. Cây 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 5 -
chủ cũng tìm mọi cách để tiêu diệt vi khuẩn nhằm chống lại sự gây nhiễm. Kết quả 
sự đấu tranh là một trong hai bên bị thua, do vậy, cây hoặc mang bệnh hoặc VSV bị 
tiêu diệt hoàn toàn, thông thường về phía cây chủ sẽ trở nên rối loạn trao đổi chất , 
mang những hình dạng bất bình thường, đó là nhưng cây bị bệnh. 
 Bán ký sinh: bình thường là những loài VSV ký sinh nhưng trong trường 
hợp đặc biệt nào đó thì nó không chui vào tế bào và mô của cây chủ mà sống hoại 
sinh. Thông thường trong mối quan hệ ký sinh và bán ký sinh giữa VSV và cây chủ 
thể hiện chuyên hóa đặc biệt. 
 Mỗi loại cây thường bị xâm nhiễm bởi một loại VSV nào đó và ngược lại 
mỗi loại VSV chỉ xâm nhập vào một loại cây. 
 Nhóm VSV vật ký sinh trên cây được gọi là nhóm VSV gây bệnh cây. 
5. Quan hệ phụ sinh 
 Vi sinh vật cũng sẽ sống nhờ trên một bộ phận nào đó của cây dưới dạng 
“sống gửi” nhưng không tiết ra chất độc để hủy hoại tế bào và mô cây chủ, đồng 
thới cũng không nhân lên nhiều đến mức phá vỡ và làm chết cây chủ mà nó chỉ xin 
của cây chủ một ít chất dinh dưỡng ở mức không phá vỡ cây. Bọn VSV này vô hại 
hoặc hại không đáng kể. 
II. ẢNH HƯỞNG CỦA VSV ĐỐI VỚI CÂY TRỒNG 
Thông qua những mối quan hệ kể trên,VSV có ảnh hưởng đối vối cây trồng 
theo hai hướng : 
1. Ảnh hưởng có lợi (quan hệ tương hỗ) 
Thể hiện chủ yếu trong nhóm VSV sống hoại sinh, hợp sinh và cộng sinh. Nó 
cung cấp cho cây những nguyên liệu quý cần thiết cho sự trao đổi chất. Có thể đối với 
bọn hợp sinh và hoại sinh là làm tăng cường sự màu mỡ của đất trồng còn bọn cộng sinh 
là cung cấp những sản phẩm trao đổi chất cho cây chủ. 
Những chất chủ yếu mà VSV cung cấp là: 
 - Những sản phẩm phân giải protein dưới dạng NO3- và NH4+; 
 - Các sản phẩm phân giải tinh bột, cellulose và các sản phẩm dạng 
hydratcarbon nói chung dưới dạng carbon vô cơ; 
 - Sản phẩm phân giải của lân hữu cơ và lân khó tan dưới dạng phospho dễ tan, 
acid phosphoric, carbonat; 
 - Vi sinh vật tiết ra các chất kích thích sinh trưởng vào đất hoặc vào cây, 
như gibberellin, auxin, các vitamin và một vài loại enzyme; 
 - VSV giải độc cho cây và chữa bệnh cho cây: ví dụ các vi khuẩn phân giải 
lưu huỳnh sulfat hóa biến dạng H2S làm thối rễ cây sang dạng SO4 vô hại, hoặc các 
loại xạ khuẩn và một số vi khuẩn tiết chất kháng sinh tiêu diệt mầm bệnh; 
 - Một số vi khuẩn có khả năng tiết ra độc tố diệt côn trùng hại cây 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 6 -
2. Ảnh hưởng có hại (quan hệ đối kháng) 
 Thể hiện ở hai dạng: 
 - Trực tiếp gây bệnh cây(do nhóm VSV ký sinh) 
 - Tiết vào đất những chất độc (thể hiện ở nhóm hợp sinh và hoại sinh) 
Ví dụ: bọn vi khuẩn phản sulfat hóa tiết ra H2S, một số bọn VSV gây thối rữa 
tiết ra indol là hợp chất độc với cây, số khác tiết ra những sản phẩm trao đổi chất 
đặc trưng nhưng gây độc cho cây. Một số loại nấm tiết ra những acid hữu cơ mà ở 
nồng độ rất thấp cũng đã gây độc cho cây. Ngoài ra còn có nhóm vi khuẩn phản 
nitrat hóa - biến NO2 thành N2 d ... y nhiễm thực nghiệm 
thì đối chứng bị bệnh mà cây thí nghiệm không xuất hiện khối u. 
Dùng vacxin tiêm cho cây có khối u, khối u khô cứng rồi rụng, cây khỏi bệnh. 
5. Các biện pháp đấu tranh sinh học khác 
 Ngoài các phương pháp đã nêu trên trong trồng trọt có thể dùng các phương 
pháp đấu tranh sinh học, bao gồm: 
 - Thúc đẩy quá trình đấu tranh sinh tồn giữa bọn sinh vật này với bọn sinh 
vật khác gần gũi với nhau về bản chất sinh học. 
 - Thúc đẩy quá trình đâùu tranh sinh tồn giữa sinh vật với môi trường thông 
qua các biện pháp canh tác. 
 - Sử dụng các nòi côn trùng có ích. 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 42 -
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 43 -
CHƯƠNG IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN BÓN VI SINH 
I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÂN GIẢI CHẤT MÙN 
TRONG ĐẤT NHỜ VSV 
Mùn là một lọai sản phẩm sinh học hình thành nhờ hoạt động của toàn bộ quần 
thể VSV đất bằng cách sử dụng các sản phẩm trung gian sinh ra trong các quá trình phân 
hủy các xác chết và tổng hợp các chất hữu cơ đặc trưng của đất. Xác động vật, thực vật 
được VSV phân hủy theo hai hướng : 
- Vô cơ hóa: cung cấp nguồn ding dưỡng N, P, C trực tiếp cho cây. 
- Mùn hóa: tăng độ phì của đất và tạo nguồn dinh dưỡng. 
Trong một số hợp chất hữu cơ đặc trưng cho mùn, quan trọng nhất là các acid 
amin thuộc ba nhóm, với tỷ lệ thành phần cấu trúc hoá học như sau: 
 C H O N 
 A.humic 52 - 58% 0,2 - 0,4% 31 - 39% 3 - 6% 
 A.funvic 45 - 48% 0,5 - 0,6% 43 - 44% 1 - 5% 
 Ulmin và dẫn xuất Ulmic 
Loại VSV khác nhau sẽ cho các acid mùn khác nhau: 
- Acid funvic thường có ở quá trình phân giải ở nấm . 
- Acid humic thường có ở vi khuẩn hiếu khí (acid humic đặc trưng cho đất 
đen). 
- Acid ulmic thường có ở quá trình phân giải của VSV kỵ khí. 
Bên cạnh việc tích lũy các chất dinh dưỡng, mùn còn giữ chức năng quan trọng, 
nó quyết định sự bền vững kết cấu của đất, tạo độ thóang, xốp và độ ẩm thích hợp cho 
trồng trọt. 
Song song với việc tạo mùn làù quá trình phân giải mùn cũng do các nhóm 
VSV hoại sinh đảm nhận trong quá trình phân giải mùn. Các acid amin đang có 
trong đất sẽ được amon hoá tạo NH3 làm nguồn dinh dưỡng đạm cho cây, các loại 
cao phân tử khác cũng sẽ được vô cơ hoá thành nhưng sản phẩm mà cây hấp thu 
được. (xem chương Những hoạt động phân giải của VSV đất) 
Tóm lại, sự tạo mùn chính là tiêu chuẩn đánh giá chất lượng trong canh tác, 
mùn quí ngang xi măng trong xây dựng. Mùn là kho dự trữ chất dinh dưỡng phong 
phú cho cây. Nếu không có sự tạo mùn thì sản phẩm chứa N, K, P đã được vô cơ 
hóa không được cấu tượng đất giữ lại sẽ bị rửa trôi làm cho đất bạc màu. 
Mặt khác, nếu không có hoạt đôïng phân giải thì nhữõng châùt dinh dưỡng dự trữ 
trong mùn sẽ không được tận dụng vì cây kgông tự hấp thu được. 
Sự hình thành và sự phân giải mùn là hai quá trình vô cùng quan trọng trong trồng 
trọt. Bón phân vi sinh cho đất chính là để tăng cường các quần thể VSV có khả năng tạo 
mùn cho đất và phân giăi mùn cho cây. 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 44 -
 Xu thế của thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng hiện nay là tăng cường 
sử dụng các loại phân vi sinh để giúp cây trồng sử dụng nguồn phân vô tận của 
thiên nhiên và tránh độc hại cho môi trường sinh thái. Ngày nay trào lưu sử dụng 
phân vi sinh đang được phát triển ở nhiều nước, có nhiều công trình nghiên cứu 
được thực tế chấp nhận. 
II. CÁC DẠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PHÂN VSV HIỆN CÓ 
 Phân vi sinh là chế phẩm VSV bón cho đất để làm tăng độ phì nhiêu của 
đất, bao gồm những chế phẩm trong đó chỉ cóVSV thuộc một nhóm hoạt tính (nhóm 
công nghệ A) và những chế phẩm chứa nhiều loại VSV thuộc nhiều nhóm hoạt tính 
khác nhau ( nhóm công nghệ B). Khoảng 50 năm trở lại đây, nhiều chế phẩm VSV 
đã được thương mại hoá như: phân lân vi sinh, phân đạm vi sinh, chế phẩm EM, 
Ferment magma 99, chế phấm Hudavil , đất sinh học Multi  
1. Nhóm công nghệ A 
1.1. Công nghệ sản xuất phân lân vi sinh 
Gốc giống là vi sinh vật có hoạt tính phân giải lân mạnh 
Dùng kỹ thuật lên men trên môi trường bán rắn để sản xuất 
Dùng nguyên liệu than bùn làm chất mang (xem H.8) 
THÀNH PHẦN CỦA PHÂN LÂN HỮU CƠ VI SINH GỒM CÓ: 
 + P2O5 : 3% 
 + Chất hữu cơ :15% 
 + 1g phân chứa 5x108 tế bào vi sinh vật phân giải lân 
 + Ngoài ra còn có nitơ, K2O, CaO, MgO, S, các nguyên tố vi lượng, 
acid humic, chất điều hoà sinh trưởng. 
Lên 
men 
 Nghiền 
Than bùn 
 Phosphoric 
hoặc Apatit 
Thổi gió
Giống VS V 
 Ủ
Phối 
trộn 
 Dung dịch 
trộn 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
THỔI GIÓ 
MẠNH CHO 
KHÔ
Hoạt tính vi sinh vật đất - 45 -
Đóng baoSấy hoặc 
phơi khô 
Ép thành viên 
 Hình 8: Qui trình công nghệ sản xuất phân lân hữu cơ vi sinh 
1.2. Công nghệ sản xuất phân đạm vi sinh 
Gốc giống là vi sinh vật có hoạt tính cố định Nito sống tụ do, hiếu khí , 
thuộc giống Azotobacter. 
 Dùng kỹ thuật lên men trên môi trường dịch thể để sản xuất 
 Dùng nguyên liệu là hỗn hợp than bùn - cao lanh – trấu làm chất mang. 
 Khi bón cho đất hoặc xử lý hạt giống, vi khuẩn Azotobacter không chỉ làm 
tăng nguồn dinh dưỡng đạm cho cây mà còn tiết ra nhiều vitamin nhóm B và các 
kích tố sinh trưởng làm tăng tỷ lệ nẩy mầm của hạt và tăng tốc độ lớn của cây non. 
2. Nhóm công nghệ B 
2.1. Công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM (Effective Microrganisms) 
EM là một cộng đồng VSV có ích – bao gồm cả vi khuẩn, nấm men, nấm 
mốc, xạ khuẩn – thuộc các nhóm hoạt tính sau: 
1/ Nhóm VSV phân giải cellulose. 
2/ Nhóm VSV quang hợp. 
3/ Nhóm VSV phân giải lân. 
4/ Nhóm VSV lên men lactic 
5/ Nhóm VSV cố định Nitơ phân tử. 
6/ Nhóm VSV tiết nhiều Enzim quý khác 
Hiện EM đã được dùng trong các lĩnh vực sau : 
• Trồng trọt 
 Dùng chế phẩm nuôi cấy hỗn hợp các VSV có ích rồi đưa trở lại đất, nhằm 
tăng tính đa dạng của VSV đất và kích thích cho những VSV này hoạt động phân 
giải các nguyên liệu có sẵn trong đất, từ đó tăng nguồn dinh dưỡng cho cây trồng và 
tăng độ mùn cho đất. 
 Trong thành phần của EM loại này thường có khoảng trên 80 loài VSV quan 
trọng và cần thiết cho đất , trong đó ưu tiên các nhóm 1- 2- 3- 5. 
 Chế phẩm EMù được sản xuất dưới dạng bột hoặc dạng nước. 
 Có thể sử dụng nó để phun lên cây, xử lí hạt hoặc xử lý rác thải rồi lấy phần 
rác đã mục nát sau xử lý để làm phân bón. 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 46 -
Hiệu quả thể hiện như sau: 
- Cải tạo đặc tính sinh hoá của đất. 
- Giảm mầm mống sâu bệnh trong đất, hạn chế sâu bệnh cho cây trồng. 
- Tăng hiệu quả cho phân bón hữu cơ 
- Tăng nguồn dinh dưỡng đạm cho cây 
 - Giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cao, phẩm chất tốt 
(thúc đẩy quá trình nẩy mầm, ra hoa, ra quả, chín nhanh và đều). 
• Chăn nuôi gia súc – gia cầm 
 Nhằm các mục tiêu sau: 
- Tăng hệ VSV có lợi trong đường ruột gia súc, thúc đẩy tiêu hoá. 
- Giảm số ruồi nhặng ở chuồng trạ.i 
- Khử mùi hôi của phân. 
Nhờ vậy, tăng sức khoẻ cho gia súc. 
• Chăn nuôi tôm 
 Nhằm các mục tiêu sau: 
- Gia tăng sinh vật phù du trong hồ --> tăng nguồn thức ăn cho tôm. 
 - Giảm lượng bùn trong hồ --> làm sạch nước trong hồ nuôi tôm. 
 Nhờ vậy, năng suất tăng, tôm khoẻ mạnh, vỏ bóng. 
• Xử lý môi trường 
- Phân giải các chất độc hại trong nước thải. 
- Phân huỷ rác thải, tạo nguyên liệu trung gian cho việc sản xuất phân 
bón hữu cơ vi sinh. 
- Xua đuổi côn trùng, ruồi nhặng. 
Kết quả cho thấy các chỉ số BOD, COD, lượng sulfua, mùi hôi sau xử lý 
bằng EM giảm đi rõ rệt. 
 EM đang được thử nghiệm ở một số cơ quan nghiên cứu tại Nhật bản, Trung 
Quốc, Việt Nam , Thái Lan, Hàn Quốc  
Chế phẩm EM được sản xuất theo nhiều công thúc khác nhau, tuỳ thuộc vào 
mục đích sử dụng. EM gốc thường đuợc điều chế dạng dịch với cơ chất chính là rỉ 
đường, từ đó pha chế thành các dạng như : 
EM -5 : Dạng EM lên men trong dịch đường + acid acetic, dùng để khử mùi 
hôi , đuôỉ ruồi nhặng và côn trùng hại cây. 
EM FPE : Dạng EM lên men trong dịch chiết xuất từ cỏ tươi, dùng để cung 
cấp dinh dưỡng cho cây và ngăn chặn sâu hại. 
EM Bokashi : Dạng EM lên men trong cơ chất dạng bột bao gồm cám gạo, 
bột ngô, bột cá, bánh khô dầu, sơ dừa..; dùng làm compost trồng nấm, làm đất sinh 
học trồng rau sạch  
2.2. Công nghệ Ferment Magma 99 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 47 -
 Ferment Magma 99 do các nhà nghiên cứu ở Tây Âu phát hiện ra và đã ứng 
dụng thành công, đây là chế phẩm chứa hàm lượng vi sinh cao, chỉ dùng để lên 
men compost “ khôi phục độ màu mỡ của đất”. Ferment Magma 99 được sử dụng 
để đẩy nhanh quá trình hoà tan và lên men các chất hữu cơ thô. Quần xã VSV gồm 
khoảng 90 loài thuộc 13 giống có trong Magma 99 đã được hoạt hóa để làm hoại 
compost. 
Chế phẩm này được sử dụng một cách có hiệu quả cho các mục đích sau: 
- Lên men compost. 
- Kích thích tăng trưởng cây trồng. 
- Củng cố hệ vi sinh vật đất. 
- Hạn chế quá trình rửa trôi-bạc màu đất. 
2.3. Công nghệ sản xuất đất sinh học Multi (ĐSHM) 
ĐSHM là loai đất sạch để trồng cây, được sản xuất tù các hỗn hợp hữu cơ có 
hàm lương finh dưỡng cao, không có đấùt thật, không dùng phân hoá học và thuốc 
BVTV hoá học. 
Tr ong ĐSHM có các thành phần chính như sau : 
1.Chất nền cocopeat 
 Là bụi sơ dừa xay nhỏ, lấy từ vỏ trái dừa, được xử lý đểû tạo thành loại giá thể 
hữu cơ cho cây trồng. Cocopeat có những đặc tính sau: 
- Sạch mầm bêïnh, ph 5-6,5, chỉ số EC <0.5 
- Thoáng, xốp, chứùa lượng không khí cao( 92%-30%) 
- Dễ hút nươác và thoát nước nhanh 
- Có cấu trúc bền vững, sử dụng được nhiều năm 
- Không gây ra chất thải độc sau sử dụng, có thể thu hồi nguồn nước tưới 
để tái sử dụng 
 2. Sinh khối VSV hữu hiệu EM ( xem phần CN ví snh vật hữu hiệu) 
 3. Phân Trùn Quế TIPA: là loài giun đất Perionex excavatus, có nguồn gốc 
nhiệt đới, ăn khoẻ sinh sản nhanh, thích hơp với nhiệt độ 25- 28 o C, độ ẩm 60-80%. 
Nuôi trùn quế đểû sử dụng phân và sinh khối. 
 4. Phân hữu cơ Hudavil: là loại phân hưũ cơ vi sinh được sản xuất từ phếù thải 
của các ngành CN khác như bã mía, mật rỉ của CN đường, hèm cồn của CN rượu, 
bã thải cuả CN Biogaz. 
Phối trộn các thành phần trên theo những tỷ lệ thích hợp tuỳ mục đích sử 
dụng để tạo đất sinh học Multi. 
Chế phẩm ĐSHM được sử dụng một cách có hiệu quả cho các mục tiêu sau: 
- Cải tạo đất trồng ngoài đồng ruôïng, khắc phục tình trang đất chai cứng, 
thay thế đất thâït đểû ươm cây, chiết cành, giâm cành. 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 48 -
- Thay thế đất thâït đểû trồng rau, hoa, cây cảnh, cây ăn trái, cây công nghiệp 
trên các loại dụng cụ khác nhau trong gia đình – sản phẩm luôn sạch bệnh, không 
có hoá chất, không có kim loại nặng. 
- Tái sử dụng được nhiều năm (3-5 năm ). 
- Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái. 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học 
Hoạt tính vi sinh vật đất - 49 -
CHƯƠNG V. TÁC ĐỘNG QUA LẠI GIỮA HỆ SINH THÁI 
ĐẤT VỚI KHU HỆ VI SINH ĐẤT 
I. HỆ SINH THÁI TOÀN CẦU 
1. Sự hình thành quả đất và khí quyển 
Sự tương tác giữa quần xã sinh vật và môi trường tạo nên hệ sinh thái. Như vậy, 
hệ sinh thái là gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh. Giữa các nhóm sinh vật trong quần xã 
tương tác với nhau tạo nên chu kỳ vật chất và dòng năng lượng của hệ sinh thái. Một hệ 
sinh thái hoàn chỉnh phải có đủ bồn thành phần cấu trúc : 
- Môi trường tự nhiên (thành phần phi sinh vật) 
- Sinh vật sản xuất 
- Sinh vật tiêu thụ Sinh giới 
 - Sinh vật phân huỷ 
Hệ sinh thái toàn cầu được gọi là SINH QUYỂN, như vậy, sinh quyển bao 
gồm lơp vỏ trái đất và mọi sinh vật sống trên đó. Lớp vỏ trái đất được cấu trúc 
từ ba thành phần là thạch quyển – khí quyển – thủy quyển. 
Theo thuyết Big bang (đại bùng nổ), lúc ban đầu toàn thể vật chất trong vũ 
trụ tụ lại thành một khối khổng lồ – gọi là nguyên tử sơ khai (primitive atome). 
Sau đó, cách đây khoảng 13-15 tỷ năm, khối sơ khai đó đã nổ, vật chất được 
phân tán thành vô số các đám mây, bụi và khí vũ trụ tồn tại ởù nhiệt độ rất cao. 
Vào khoảng 4-5 tỷ năm trước đây, từ các đám mây bụi và khí vũ trụ đã 
phân chia và hình thành một hệ mặt trời, bao gồm mặt trời và các hành tinh 
quay quanh nó - trong đó có trái đất. Trong mỗi hành tinh này vật chất được cô 
đặc lại và lưu trữ một lượng nhiệt lớn nên rất nóng, trong đó măït trời nóng 
nhất và cũng lớn nhất. 
Phần thạch quyển và khí quyển được hình thành như sau: các kim lọai nặng 
như sắt, kẽm di chuyển vào tâm; các chất nhẹ hơn tập trung gần bề mặt; các 
chất khí heli, hydro tạo thành lớp khí quyển đầu tiên bao quanh; nhưng trái đất 
không đủ lực để giữ lớp khí quyển đầu tiên này, các chất khí nhẹ đã bay vào vũ 
trụ, để lại trái đất trơ trọi. Tiếp đó, lớp vỏ trái đất nguội dần, trong lòng sâu 
của trái đất xẩy ra sự phân huỷ phóng xạ, tạo ra nguồn nhiệt lớn, khiến các 
chất khí bùng nổ và thoát ra bên ngoài tạo thành núi lửa. Các chất khí do núi 
lửa phun tạo thành khí quyển thứ hai . Nhiệt độ trái đất tiếp tục hạ và dần dần 
xúất hiện sự sống. Thành phần khí quyển thời sơ khai chứa nhiều hydro, nito ở 
dạng NH3 , không có oxy tự do mà chỉ có oxy trong hơi nước . Hiện nay nhiệt độ 
trái đâùt tồn tại trong khoảng từ –85 đến +55 độ C., thành phần không khí đã 
thay đổi nhiều (N2 78%, O2 21%, CO2 o,3% còn lại là hydro, hely, argon..) 
ThS. Bạch Phương Lan Khoa Sinh học