Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
I. Lý thuyết trọng tâm
1. Khái niệm công nghệ vi sinh và nguyên lí sản xuất phân bón vi sinh
Công nghệ vi sinh là ngành công nghệ khai thác hoạt động sống của vi sinh vật nhằm tạo ra các sản phẩm có giá trị, phục vụ đời sống và phát triển kinh tế – xã hội. Công nghệ vi sinh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: công nghệ thực phẩm, y tế, nông nghiệp, công nghiệp, môi trường…
Nguyên lí sản xuất phân bón vi sinh: Nhân giống các chủng vi sinh vật đặc hiệu (VSV cố định đạm, VSV chuyển hoá lân, VSV phân giải chất hữu cơ), sau đó trộn với chất phụ gia (chất mang) để tạo ra phân bón vi sinh.
Yếu tố quan trọng nhất trong sản xuất phân bón vi sinh là chủng vi sinh vật đặc hiệu, vì chúng quyết định chức năng và hiệu quả của phân bón trên đồng ruộng.
2. Ba loại phân bón vi sinh phổ biến trong trồng trọt
2.1. Phân bón vi sinh cố định đạm
Khái niệm: Là sản phẩm chứa một hay nhiều giống vi sinh vật có khả năng cố định nitrogen (N₂) từ không khí, đã được tuyển chọn đạt Tiêu chuẩn Việt Nam, cho hiệu quả trên đồng ruộng, an toàn cho người – vật nuôi – cây trồng và không gây ô nhiễm môi trường.
Các nhóm vi sinh vật cố định đạm và đối tượng cây trồng:
| Nhóm VSV | Hình thức cố định đạm | Đại diện | Dùng cho |
|---|---|---|---|
| VSV cố định đạm cộng sinh | Sống cộng sinh với rễ cây | Rhizobium, Bradyrhizobium | Cây họ Đậu |
| VSV cố định đạm hội sinh | Sống hội sinh quanh rễ | Spirillum, Azospirillum | Cây lúa |
| VSV cố định đạm tự do | Sống tự do trong đất | Azotobacter, Clostridium | Các loại cây trồng khác |
Cách sử dụng: Tẩm vào hạt giống trước khi gieo hoặc bón trực tiếp vào đất.
Quy trình sản xuất (3 bước):
- Chuẩn bị và kiểm tra nguyên liệu: Chuẩn bị giống VSV cố định đạm và hỗn hợp chất mang. Nhân giống trên máy lắc (150 vòng/phút, 48 giờ) hoặc sục khí trong nồi lên men. Xử lí chất mang: loại tạp chất qua rây 0,25 mm, tiệt trùng ở áp suất 2 atm (121–130°C) trong 2 giờ. Kiểm tra chất lượng nguyên liệu
- Phối trộn, ủ sinh khối khoảng một tuần. Bổ sung nguyên tố đa lượng, vi lượng, chất giữ ẩm và phụ gia
- Kiểm tra chất lượng theo Tiêu chuẩn Việt Nam, đóng bao, bảo quản và đưa ra sử dụng
2.2. Phân bón vi sinh chuyển hoá lân
Khái niệm: Là sản phẩm chứa một hoặc nhiều giống vi sinh vật chuyển hoá lân, tồn tại trên chất mang (thanh trùng hoặc không thanh trùng), đạt Tiêu chuẩn Việt Nam, an toàn và không gây ô nhiễm.
Vai trò: Chứa các VSV có khả năng chuyển hoá hợp chất lân khó tiêu thành lân dễ tiêu, giúp cây trồng hấp thụ được.
Thành phần: Than bùn, bột phosphorite hoặc apatite, các nguyên tố dinh dưỡng, chất phụ gia và vi sinh vật chuyển hoá lân.
Sản phẩm tiêu biểu: Phân phosphor bacterin chuyển hoá lân và phân lân hữu cơ vi sinh.
Cách sử dụng: Tẩm vào hạt giống trước khi gieo hoặc bón trực tiếp vào đất.
Quy trình sản xuất (4 bước):
- Nhân giống vi sinh vật: Trên máy lắc 150 vòng/phút trong 48–72 giờ hoặc sục khí trong nồi lên men (đối với vi khuẩn, nấm men). Nhân giống trên môi trường rắn/bán rắn 5–7 ngày (đối với xạ khuẩn, nấm mốc). Kiểm tra chất lượng nhân giống
- Chuẩn bị và kiểm tra chất mang: Loại bỏ tạp chất qua sàng 0,25 mm. Tiệt trùng ở áp suất 2 atm trong 2 giờ
- Phối trộn với chất mang, bổ sung dinh dưỡng, chất phụ gia. Ủ sinh khối trong một tuần
- Kiểm tra chất lượng theo Tiêu chuẩn Việt Nam, đóng bao, bảo quản và đưa ra sử dụng
2.3. Phân bón vi sinh phân giải chất hữu cơ
Khái niệm: Là sản phẩm chứa một hay nhiều giống vi sinh vật đã được tuyển chọn, có mật độ tế bào đạt Tiêu chuẩn Việt Nam, có khả năng phân giải chất hữu cơ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng nông sản và độ phì nhiêu của đất.
Thành phần: Than bùn, xác thực vật, chất khoáng, nguyên tố vi lượng và vi sinh vật phân giải chất hữu cơ.
Cách sử dụng: Bón trực tiếp vào đất hoặc ủ cùng phân hữu cơ.
Quy trình sản xuất (3 bước):
- Chuẩn bị và tập kết nguyên liệu hữu cơ (than bùn, phân hữu cơ, bã mía, vỏ cà phê, các nguồn hữu cơ khác) → sơ chế
- Ủ nguyên liệu đã sơ chế với vi sinh vật phân giải chất hữu cơ. Bổ sung chế phẩm VSV theo định lượng, bổ sung NPK và nguyên tố vi lượng
- Kiểm tra chất lượng theo Tiêu chuẩn Việt Nam, đóng bao, bảo quản và đưa ra sử dụng
3. Bảng so sánh ba loại phân bón vi sinh
| Tiêu chí | PB vi sinh cố định đạm | PB vi sinh chuyển hoá lân | PB vi sinh phân giải hữu cơ |
|---|---|---|---|
| Chức năng chính | Cố định N₂ từ không khí thành đạm cho cây | Chuyển lân khó tiêu → lân dễ tiêu cho cây hấp thụ | Phân giải chất hữu cơ, nâng cao độ phì nhiêu đất |
| VSV đặc hiệu | Rhizobium, Bradyrhizobium, Spirillum, Azospirillum, Azotobacter, Clostridium | Vi khuẩn, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc chuyển hoá lân | VSV phân giải chất hữu cơ |
| Thành phần đặc trưng | Giống VSV + chất mang | Than bùn + bột phosphorite/apatite + chất phụ gia + VSV | Than bùn + xác thực vật + chất khoáng + vi lượng + VSV |
| Cách sử dụng | Tẩm hạt giống hoặc bón vào đất | Tẩm hạt giống hoặc bón vào đất | Bón trực tiếp vào đất hoặc ủ cùng phân hữu cơ |
| Số bước sản xuất | 3 bước | 4 bước | 3 bước |
| Đặc điểm nhân giống | Máy lắc 150 vòng/phút, 48 giờ | Máy lắc 48–72 giờ (VK, nấm men) hoặc môi trường rắn 5–7 ngày (xạ khuẩn, nấm mốc) | Không nhân giống riêng, dùng chế phẩm VSV trộn trực tiếp |
Điểm chung của cả ba loại:
- Đều sử dụng vi sinh vật đặc hiệu đã được tuyển chọn
- Đều phải đạt Tiêu chuẩn Việt Nam
- An toàn cho người, vật nuôi, cây trồng, không gây ô nhiễm
- Bước cuối cùng luôn là kiểm tra chất lượng → đóng bao → bảo quản
II. Sơ đồ tư duy
┌────────────────────────────────────────────────────┐
│ BÀI 9: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VI SINH TRONG SX │
│ PHÂN BÓN │
└─────────────────────────┬──────────────────────────┘
│
┌──────────────────┴──────────────────┐
▼ ▼
┌─────────────────────┐ ┌──────────────────────────────┐
│ 1. KHÁI NIỆM CHUNG │ │ 2. BA LOẠI PHÂN BÓN VI SINH │
└──────────┬──────────┘ └──────────────┬───────────────┘
│ │
▼ ┌──────────────┼──────────────┐
┌─────────────────────┐ ▼ ▼ ▼
│• CN vi sinh: khai │ ┌────────────┐┌────────────┐┌────────────┐
│ thác hoạt động │ │ CỐ ĐỊNH ││ CHUYỂN HOÁ ││ PHÂN GIẢI │
│ sống của VSV │ │ ĐẠM ││ LÂN ││ CHẤT HỮU │
│ │ │ ││ ││ CƠ │
│• Nguyên lí SX: │ │Cố định N₂ ││Lân khó tiêu││Phân giải │
│ Nhân giống VSV │ │từ không khí││→ lân dễ ││chất HC │
│ đặc hiệu → trộn │ │ ││tiêu ││→ tăng độ │
│ chất phụ gia │ │VSV: ││ ││phì nhiêu │
│ │ │• Cộng sinh ││VSV: ││ │
│• Yếu tố quan trọng │ │ Rhizobium ││VK, nấm men││Dùng chế │
│ nhất: chủng VSV │ │ (cây Đậu) ││xạ khuẩn ││phẩm VSV │
│ đặc hiệu │ │• Hội sinh ││nấm mốc ││trộn trực │
│ │ │ Spirillum ││ ││tiếp │
│ │ │ (cây lúa) ││TP: than ││ │
│ │ │• Tự do ││bùn + ││TP: than │
│ │ │ Azotobacter││phosphorite││bùn + xác │
│ │ │ (cây khác)││/apatite ││thực vật │
│ │ │ ││ ││+ khoáng │
│ │ │Cách dùng: ││Cách dùng: ││ │
│ │ │Tẩm hạt ││Tẩm hạt ││Cách dùng:│
│ │ │hoặc bón ││hoặc bón ││Bón vào │
│ │ │vào đất ││vào đất ││đất hoặc │
│ │ │ ││ ││ủ cùng │
│ │ │SX: 3 bước ││SX: 4 bước ││phân HC │
│ │ │ ││ ││ │
└─────────────────────┘ └────────────┘└────────────┘│SX: 3 bước│
└───────────┘
III. Bảng sai lầm thường gặp
| STT | Sai lầm | Đính chính |
|---|---|---|
| 1 | Nhầm lẫn công nghệ vi sinh với phân bón vi sinh. | Công nghệ vi sinh là ngành công nghệ (khai thác hoạt động sống của VSV để tạo sản phẩm), còn phân bón vi sinh là một sản phẩm cụ thể được tạo ra nhờ ứng dụng công nghệ vi sinh. Hai khái niệm khác cấp độ. |
| 2 | Cho rằng phân vi sinh cố định đạm dùng được cho tất cả các cây trồng như nhau. | Mỗi nhóm VSV cố định đạm chỉ phù hợp với nhóm cây trồng nhất định: VSV cộng sinh (Rhizobium) → cây họ Đậu; VSV hội sinh (Azospirillum) → cây lúa; VSV tự do (Azotobacter) → các cây trồng khác. Sử dụng sai nhóm VSV sẽ không phát huy hiệu quả. |
| 3 | Lẫn lộn vai trò “chuyển hoá lân” với “cung cấp lân”. | Phân vi sinh chuyển hoá lân không trực tiếp cung cấp lân mà chứa VSV có khả năng chuyển hợp chất lân khó tiêu (cây không hấp thụ được) thành lân dễ tiêu (cây hấp thụ được). Đây là quá trình chuyển đổi dạng, không phải bổ sung thêm lân. |
| 4 | Nghĩ rằng quy trình sản xuất ba loại phân vi sinh đều giống nhau hoàn toàn. | Ba loại có quy trình khác nhau rõ rệt: phân cố định đạm có 3 bước (chuẩn bị nguyên liệu → phối trộn ủ → kiểm tra); phân chuyển hoá lân có 4 bước (nhân giống → chuẩn bị chất mang → phối trộn ủ → kiểm tra); phân phân giải hữu cơ có 3 bước (tập kết nguyên liệu hữu cơ → ủ với VSV → kiểm tra). Điểm khác biệt lớn nằm ở nguồn nguyên liệu và cách nhân giống. |
| 5 | Không nhớ thông số kĩ thuật quan trọng trong quy trình sản xuất. | Một số thông số hay ra trong đề: máy lắc 150 vòng/phút; nhân giống 48 giờ (cố định đạm) hoặc 48–72 giờ (chuyển hoá lân – VK, nấm men) hoặc 5–7 ngày (xạ khuẩn, nấm mốc); rây qua sàng 0,25 mm; tiệt trùng ở 2 atm, 121–130°C, 2 giờ; ủ sinh khối khoảng 1 tuần. |
| 6 | Cho rằng phân vi sinh phân giải hữu cơ chỉ bón trực tiếp vào đất. | Phân vi sinh phân giải hữu cơ có hai cách sử dụng: bón trực tiếp vào đất hoặc ủ cùng phân hữu cơ. Đây là điểm khác biệt so với hai loại kia (cố định đạm và chuyển hoá lân chỉ tẩm hạt giống hoặc bón vào đất). |
| 7 | Khi so sánh, chỉ nêu điểm khác mà bỏ qua điểm chung. | Cả ba loại phân vi sinh đều có đặc điểm chung: sử dụng VSV đặc hiệu đã tuyển chọn, đạt Tiêu chuẩn Việt Nam, an toàn cho người – vật nuôi – cây trồng – môi trường, và bước cuối luôn là kiểm tra chất lượng rồi đóng bao. |
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám