đại học cần thơ đại học cần thơ đại học cần thơ đại học cần thơ - -- - khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp giáo trình giảng dạy trực tuyến Đờng 3/2, Tp. Cần Thơ. Tel: 84 71 831005, Fax: 84 71 830814 Website: http://www.ctu.edu.vn/knn email: dminh@ctu.edu.vn, vtanh@ctu.edu.vn V VV Vi i i i sinh vật sinh vậtsinh vật sinh vật đất đất đất đất Chơng 5: Quá trình chuyển hóa vật chất Chứa n trong đất CHỈÅNG V QUẠ TRÇNH CHUØN HỌA VÁÛT CHÁÚT CHỈÏA N TRONG ÂÁÚT ---oOo--- I. CHU TRÇNH CHÁÚT N TRONG THIÃN NHIÃN: NPK l 3 dỉåỵng täú quan trng ca thỉûc váût, âng thåìi cng l 3 cháút quan trng ca ngnh träưng trt. Chụng ta cung cáúp 3 cháút ny cho cáy träưng dỉåïi dảng phán bọn. Tuy nhiã, cáy cọ thãø láúy âỉåüc 3 cháút ny tỉì âáút. Trong 3 cháút trãn N l dỉåỵng täú ráút dãù chuøn họa båíi vi sinh váût trong âáút. Cạc dảng N âỉåüc chuøn họa gäưm N hỉỵu cå, N vä cå v N åí thãø khê. Âáút âỉåüc cung cáúp N hỉỵu cå (xạc b âäüng váût, thỉûc váût v c vi sinh váût) v N 2 ca khê quøn qua hiãûn tỉåüng cäú âënh N . Âảm hỉỵu cå trong âáút s âỉåüc vi snh váût phán gii thnh N vä cå v N 2 . Sỉû chuøn họa ny âỉåüc phán ra : + Sỉû khoạng họa N hỉỵu cå (mineralization), hay l: - Giai âoản họa amänium cạc N hỉỵu cå (amonification) - Giai doản họa nitrat cạc N åí dảng NH 4 (nitrification) + Sỉû máút N (denitrification): N åí dảng NO 5 chuøn họa thnh N 2 v bäúc håi lãn khê quøn. + Sỉû sỉí dủng N ca vi sinh váût lm cho âảm bë báút âäüng (immobilization) + Sỉû cäú âënh N ca khê quøn båíi vi sinh váût (fixation) Chu trçnh cháút N trong âáút âỉåüc tọm lỉåüc nhỉ trong hçnh 5.1 Pháưn sau âáy chụng ta s láưn lỉåüt xẹt âãún mäúi liãn hãû giỉỵa cạc qụa trçnh trong chu trçnh cháút N v vi sinh váût trong âáút. 74 Hçnh 5.1: Så âäư mä t chu trçnh cháút âảm (N) trong thiãn nhiãn Ghi chụ: A : Sỉû họa ammänium B : Sỉû họa khoạng cháút hỉíu cå C : Sỉû nitrêt họa D : Sỉû máút nitrạt E : Sỉû sỉí dủng N do vi sinh váût F : Sỉû máút N G : Sỉû cäú âënh N khäng cäüng sinh H : Sỉû cäú âënh N do cäüng sinh II. QUẠ TRÇNH KHOẠNG HỌA CHÁÚT HỈỴU CÅ CHỈÏA N: 1. Qụa trçnh khoạng họa cạc cháút N hỉỵu cå: Nhçn chung táút c cháút N åí dảng hỉỵu cå khi âỉåüc b trãn màût âáút hồûc bë vi vo trong âáút âãưu bë phán gii båíi vi sinh váût. Vi sih váût mäüt màût phán gii cạc cháút chỉïa N âãø láúy N, cáưn cho sỉû säúng ca chụng. Do sỉû phán gii ca vi sinh váût, cạc n hỉỵu cå s âỉåüc chuøn biãún thnh N åí dảng vä cå, âáy l qụa trçnh khoạng họa N hỉỵu cå. 75 Trong õỏỳt N hổợu cồ chổùa trong xaùc baợ thổỷc vỏỷt vaù õọỹng vỏỷt, trong caùc phỏn N hổợu cồ vaỡ phỏn N vọ cồ nhổ uró, trong chỏỳt muỡn cuớa õỏỳt, vv . a. Trong xaùc baợ thổỷc vỏỷt, õọỹng vỏỷt cuợng nhổ trong chỏỳt muỡn, N ồớ dổồùi daỷng laỡ caùc prọtóin, caùc nucleic acid, . Caùc chỏỳt naỡy seợ õổồỹc vi sinh vỏỷt phỏn giaới bũng caùch tióỳt ra caùc phỏn hoùa tọỳ, proteza seợ thuớy phỏn prọtóin thaỡnh caùc lipit õồn giaớn hồn vaỡ sau õoù cừt tióỳp thaỡnh amino acid. Amino acid õổồỹc vi sinh vỏỷt hỏỳp thu. Bón trong vi sinh vỏỷt amin acid bở phỏn giaới tióỳp õóứ cho NH 4 + . Trong õỏỳt trọửng troỹt lổồỹng N vọ cồ õổồỹc phoùng thờch vaỡo khoaớng 1% - 5% lổồỹng N toaỡn phỏửn. ỏỳt ruọỹng luùa (coù giai õoaỷn ngỏỷp nổồùc) lổồỹng N õổồỹc phoùng thờch thổồỡng cao hồn ồớ õỏỳt trọửng maỡu, vỗ õỏỳt ruọỹng ngỏỷp nổồùc chổùa nhióửu chỏỳt hổợu cồ dóự tióu hồn. Caùc prọtóin tinh (nhổ casóin, albumin) vaỡ caùc loaỷi acid amin khi cho vaỡo õỏỳt seợ õổồỹc phỏn giaới nhanh choùng hồn caùc chỏỳt muỡn chổùa N. Coù thóứ do N trong chỏỳt muỡn lión kóỳt vồùi thaỡnh phỏửn seùt vaỡ caùc pọlyphónọl nón õổồỹc phỏn giaới chỏỷm hồn. Sổỷ khaùng hoùa chỏỳt muỡn chổùa N trong õỏỳt xaớy ra vồùi tỏỳt caớ caùc thaỡnh phỏửn cỏỳu taỷo, coù chổùa N, nhổng acid amin laỡ dóự bở khoaùng hoùa hồn caớ. b. Khi boùn caùc phỏn N hổợu cồ nhổ phỏn baùnh dỏửu, phỏn caù, beỡo hoa dỏu, vv . chuùng ta cung cỏỳp cho õỏỳt lổồỹng prọtóin khaù cao. Caùc chỏỳt naỡy seợ bở khoaùng hoùa nhanh choùng vaỡ phoùng thờch NH 4 + (Hỗnh 5.2). Hỗnh 5.2: Sổỷ khoaùng hoùa prọtóin trong õỏỳt haớo khờ, ồớ nhióỷt õọỹ 30 o C. 76 c. Phán họa hc chỉïa N hỉỵu cå nhỉ urã, khi bọn vo âáút cng cáưn cọ vi sinh váût phán gii thnh amänium måïi âỉåüc cáy sỉí dủng. Vi sinh váût tiãút ra phán họa täú urãaz âãø thy phán urã, âãø sau cng cho ra NH 3 theo phn ỉïng: urãaz CO(NH 2 ) 2 + H 2 O --- (NH 4 ) 2 CO 2 --- 2NH 3 + CO 2 Urã amänium carbamate Täúc âäü phán gii urã ty thüc vo pH ca âáút v nhiãût âäü. Nhiãût âäü cao, pH gáưn trung tênh l âiãưu kiãûn thêch håüp cho sỉû phán gii ny. Nãúu khäng cọ vi sinh váût thç sỉû phán gii khäng xy ra, urã s máút do bäúc håi v do rỉỵa träi. Trong âiãưu kiãûn thêch håüp sỉû phán gii urã xy ra trong vi ngy. v åí quanh nåi phán gii (quanh häüt phán) pH cọ thãø tàng lãn âãún 8 hồûc 9, åí âiãưu kiãûn ny amänium dãù bë bäúc håi máút. Hiãûn nay âang cọ nhiãưu nghiãn cỉïu dng cạc cháút lm cháûm lải quạ trçnh phán gii ny âãø êt máút phán. Cạc vi khøn cọ tiãút ra urãaz cọ thãø kãø: Sarcinia hansenii, Bacillus pasteurii, Erwinia amylovora, Proteus vulgaris, Bacillus freudenreichii, Sporosoreinia urãa, vv . 2. Vi sinh váût trong quạ trçnh khoạng họa cháút hỉỵu cå chỉïa N: Cọ vä säú loi vi sinh váût tham gia vo qụa trçnh phán gii hỉỵu cå. Máût säú chỉïa tỉì 10 5 - 10 7 /g âáút khä. Vi khøn, náúm, xả khøn âãưu cọ tham gia vo sỉû khoạng họa N hỉỵu cå trong âáút. Trong âãưu kiãûn hạo khê sỉû phán gii prätãin xy ra nhanh va ìcho ra CO 2., amänium, sulfat v nỉåïc. Trong âiãưu kiãûn úm khê, sỉû phán gii cháûm hån v cho ra amänium, acid amin, CO 2 , cạc acid hỉỵu cå, H 2 S . Vi khøn tham gia vo sỉû khoạng họa cạc prätãin cọ thãø kãø: Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Serratia, Micrococus. Cn tham gia vo viãûc phán gii cạc acid nuclãic gäưm cọ cạc vi khøn Pseudomonas, Micrococus, Corynebacterium, Clostridium . Tham gia vo quạ trçnh họa khoạng phán urã cọ nhiãưu loi vi khøn, náúm v xả khøn. Trong säú vi khøn cọ thãø kãø âãún cạc chi Bacillus, Micrococcus, Sarcinia, Pseudomonas, 77 Achromobacter, Corynebacterium, Clostridium, trong õoù coù bọỳn loaỡi sau õỏy õổồỹc nghión cổùu nhióửu: Bacillus pasteurii, B. freudenrichii, Serratia uróae, Micrococus uróae. 3. Caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn quùa trỗnh khoaùng hoùa chỏỳt hổợu cồ chổùa N trong õỏỳt: Caùc yóỳu tọỳ coù aớnh hổồớng õóỳn quùa trỗnh khoaùng hoùa N hổợu cồ gọửm coù ỏứm õọỹ cuớa õỏỳt, pH cuớa õỏỳt, õọỹ thoaùng khờ cuớa õỏỳt, nhióỷt õọỹ vaỡ caùc chỏỳt vọ cồ khaùc . Vóử ỏứm õọỹ cuớa õỏỳt, õỏỳt thoaùng khờ (khọng ngỏỷp nổồùc), ỏứm õọỹ vaỡo khoaớng 70% ( so vồùi khaớ nng giổợ nổồùc cuớa õỏỳt) coù tọỳc õọỹ khoaùng hoùa N hổợu cồ nhanh nhỏỳt. ỉm õọỹ cao hồn vaỡ thỏỳp hồn õóửu coù tọỳc õọỹ khoaùng hoùa keùm hồn (hỗnh 5.3). Hỗnh 5.3: Tọỳc õọỹ khoaùng hoùa N hổớu cồ trong õỏỳt thởt vồùi caùc ỏựm õọỹ khaùc nhau: 27%, 40%, 70% vaỡ 82%. (M. Alexander, 1961) Vóử pH cuớa õỏỳt, õỏỳt trung tờnh coù tọỳc õọỹ khoaùng hoùa nhanh hồn ồớ õỏỳt chua. ọỹ chua cuớa õỏỳt chố laỡm giaớm tọỳc õọỹ khoaùng hoùa chổù khọng ngn chỷn khoaùng hoùa N hổợu cồ trong õỏỳt. Do õoù ồớ õỏỳt pheỡn, nóỳu boùn vọi, coù thóứ giuùp cho sổỷ khoaùng hoùa N hổợu cồ õổồỹc xaớy ra nhanh hồn. Ngoaỡi ra ồớ õỏỳt quaù chua vỗ sổỷ khoaùng hoùa rỏỳt chỏỷm nón õaỷm hổợu cồ tờch luợy trong õoù. Do õoù, bióỷn phaùp boùn vọi coù thóứ nỏng cao nng suỏỳt cỏy trọửng õaùng kóứ vỗ gia tng tọỳc õọỹ khoaùng hoùa seợ cung cỏỳp nhióửu N vọ cồ cho cỏy trọửng. 78 Nhiãût âäü täúi ho cho sỉû khoạng họa N hỉỵu cå trong âáút nàòm trong khong 40 o - 60 o C. Vng än âåïi nhiãût âäü lảnh láu di lm cháûm täúc âäü khoạng họa, do âọ åí vng än âåïi âáút cọ nhiãưu cháút mn hån âáút åí vng nhiãût âåïi. Âäúi våïi âáút rüng ngáûp nỉåïc, viãûc cy i phåi âáút ( giụp âáút thoạng khê) lục tråí lải trảng thại áøm s cho lỉåüng amänium khoạng họa cao hån âáút bë ngáûp liãn tủc. Ngoi ra bọn väi cho rüng lụa cng lm tàng lỉåüng NH 3 khoạng họa(Bng 5.1). Bng 5.1: Tạc âäüng bọn väi âäúi våïi täúc âäü khoạng hoạ cháút N hỉỵu cå trong âáút. (Âån vë tênh = mg/100g âáút) Lỉåüng CaO pH sau khi N ca NH 4 lục Sau 28 ngy (%) bọn väi 24 giåì ban âáưu N-NH 4 pH 1 12,3 1,03 9,7 10,9 Ca(OH) 2 0,5 10,8 " 8,7 9,0 0,1 7,7 " 4,0 8,0 1 7,0 " 3,4 8,0 CaCO 3 0,5 7,0 " 3,4 8,0 0,1 6,8 " 3,2 7,8 0 5,9 " 2,3 0,5 ÅÍ âáút ngáûp nỉåïc, viãûc bỉìa v sủc bn cng giụp gia tàng täúc âäü khoạng họa hỉỵu cå. III. QUẠ TRÇNH NITRẠT HOẠ: 1. Quạ trçnh nitrạt họa: Trong âiãưu kiãûn thoạng khê, NH 4 ban âáưu sinh ra do qụa trçnh khoạng họa N hỉỵu cå, s 1iãn tủc chuøn họa v biãún thnh NO 3 . Quạ trçnh ny xy ra qua 2 giai âoản: - Äxyd họa amänium thnh nitric (NO 2 ) - Äxyd họa NO 2 thnh nitrạt (NO 3 ) 2. Vi sinh váût tham gia trong qụa trçnh nitrat họa : Cọ 2 nhọm vi sinh váût tham gia 2 giai âoản ca qụa trçnh ny. Trong âọ cọ 7 nhọm vi khøn tỉû dỉåỵng: 79 a. Nhoùm vi khuỏứn ọxyt hoaù NH 4 thaỡnh NO 2 : nhoùm naỡy do 5 chi vi khuỏứn õaớm nhióỷm: - Vi khuỏứn coù hỗnh (que) bỏửu duỷc: Nitrosomonas - Vi khuỏứn coù hỗnh cỏửu: Nitrosococcus - Vi khuỏứn xoừn: Nitrosospira - Vi khuỏứn coù khuỏứn laỷc nhỏửy nhuỷa (zoogloae) vaỡ coù nang (cyst): Nitrosococystis - Vi khỏứn coù khuỏứn laỷc nhỏửy nhuỷa, khọng coù nang: Nitrosogcola b. Nhoùm vi khuỏứn ọxyd hoaù nitric thaỡnh nitrat: - Vi khuỏứn khọng coù zoogloea: Nitrobacter - vi khuỏứn coù zoogloea: Nitrocystis Trong baớy chi vi khuỏứn trón õỏy, Nitrosomonas vaỡ Nitrobacter laỡ thổồỡng gỷp nhỏỳt. Ngoaỡi caùc vi khuỏứn trón, caùc vi sinh vỏỷt dở dổồợng nhổ Streptomyces, Pseudomonas, Aspergillus . cuợng coù tham gia quaù trỗnh chuyóứn hoùa N naỡy nhổng khọng quan troỹng lừm. 3. Caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn quaù trỗnh Nitrat hoùa: a. Caùc vi khuỏứn trón õỏy laỡ vi khuỏứn haùo khờ nón chố phaùt trióứn tọỳt trong õióửu kióỷn õỏỳt thoaùt thuớy tọỳt hoỷc ồớ lồùp ọxyd hoùa trong õỏỳt ruọỹng ngỏỷp nổồùc. Do õoù trong tỏửng õỏỳt khổớ cuớa õỏỳt ruọỹng ngỏỷp nổồùc NH 4 õổồỹc tờch luợy vaỡ khọng chuyóứn hoùa thaỡnh NO 3 . b. Yóỳu tọỳ quan troỹng nổợa coù aớnh hổồớng õóỳn hoaỷt õọỹng cuớa vi khuỏứn nitrit hoùa vaỡ nitrat hoùa laỡ pH cuớa õỏỳt. pH thờch hồỹp cho hoaỷt õọỹng cuớa vi khuỏứn naỡy thổồỡng trón 6. Sổỷ am hồỹp vồùi caùc mổùc õọỹ pH khaùc nhau coỡn tuỡy thuọỹc vaỡo loaỡi vaỡ chuớng vi khuỏứn. mọỹt sọỳ nồi, mổùc õọỹ nitrat hoùa giaợm õi khi pH thỏỳp hồn 6, rỏỳt thỏỳp ồớ pH = 5, vaỡ ngổỡng hún ồớ pH = 4 hoỷc thỏỳp hồn. cuọỹc õỏỳt khaùc, nitrat hoùa xaớy ra õổồỹc ồớ pH = 4,5, nhổng ồớ nồi khaùc nổợa vi khuỏứn khọng hoaỷt õọỹng õổồỹc ồớ pH naỡy. Caùc vi khuỏứn nitrat hoùa sọỳng trong õỏỳt chua, coù mổùc pH tọỳi haớo 6,5, coỡn vi khuỏứn ồớ nồi õỏỳt kióửm tờnh coù mổùc pH tọỳi haớo ồớ 7,8. 80 Ngoi nh hỉåíng hoảt âäüng ca vi khøn, pH cn nh hỉåíng âãún máût säú cạc vi khøn ny. Máût säú vi khøn nitrat họa tàng dáưn theo mỉïc âäü tàng pH tỉì chua sang kiãưm tênh. Do nh hỉåíng ny, viãûc bọn väi cho âáút chua s lm gia tàng täúc âäü nitrat họa cạc âảm ammonium trong âáút. c. Nhiãût âäü cng cọ nh hỉåíng låïn âãún hoảt âäüng ca nhọm vi sinh váût nitrạt họa ny. ÅÍ nhiãût âäü tháúp hån 5 o C v cao hån 40 o C vi khøn hoảt âäüng ráút cháûm nãn sỉû chuøn biãún âảm NH 4 thnh âảm NO 3 cng ráút cháûm. Nhiãût âäü täúi ho cho hoảt âäüng ca nhọm vi khøn ny nàòm trong khong 30 o C. Âiãưu ny gii thêch âỉåüc hiãûn tỉåüng nitrat họa xy ra ráút kẹm vo ma âäng v ma h, v xy ra ráút mảnh vo ma xn v mua thu åí vng än âåïi. IV QUẠ TRÇNH MÁÚT âẢM DO HIÃÛN TỈÅÜNG KHỈÍ NITRAT 1. Quạ trçnh máút âảm Trong âiãưu kiãûn thiãúu oxy, mäüt säú vi sinh váût hạo khê cọ thãø sỉí dủng NO 3 nhỉ cháút nháûn âiãûn tỉí. Quạ trçnh khỉí oxy ny xy ra theo hai giai âoản: - Khỉí nitrat (NO 3 ) thnh nitric (NO 2 ) - Khỉí nitric (NO 2 ) thnh nitric äxyd (NO), räưi nitro äxyd (N 2 O) räưi N v sau cng l khê N 2 . Cọ thãø tọm lỉåüc quạ trçnh ny nhỉ sau: -4H NH 2 OH  2NH 3 Hydräxylamin -2H 2 O 2HNO 3  2HNO 2  HOH=HOH nitrat nitric hyponitric +2H - H 2 O -2H 2 O +2H N 2 O  N 2 81 oxid nitrous -H 2 O 2. Vi sinh vỏỷt tham gia vaỡo quùa trỗnh khổớ nitrat: Chố coù mọỹt sọỳ loaỷi vi khuỏứn tham gia vaỡo quùa trỗnh khổớ nitrat trong õỏỳt. Nỏỳm vaỡ xaỷ khuỏứn khọng tham gia vaỡo quaù trỗnh naỡy. Caùc chi vi khuỏứn khổớ oxy cuớa nitrat trong õỏỳt coù thóứ kóứ: -Pseudomonas nhổ P. denitrificans, P. aeruginosa - Achromobacter - Bacillus nhổ B. licheniformis - Micrococcus nhổ M. õenitrificans - Thiobacillus denitrificans Mọỹt sọỳ vi khuỏứn khaùc cuợng coù tham gia, nhổng vai troỡ keùm quan troỹng: Chromobacterium, Mycoplana, Serratia, Vibrio . Trong caùc vi khuỏứn trón Pseudomonas, Achromobacter vaỡ Thiobacillus denitrificans giổợ vai troỡ quan troỹnghồn caớ. 3. Caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn quaù trỗnh khổớ nitrat: a. Caùc vi khuỏứn khổớ nitrat trón õỏy õóửu laỡ vi khuỏứn haùo khờ. Nón trong õióửu kióỷn õỏỳt thoaùng khờ, cung cỏỳp õuớ oxy cho vi khuỏứn, quaù trỗnh khổớ nitrat seợ chỏỷm laỷi. Tuy nhión õióửu kióỷn õuớ oxy naỡy laỷi laỡm gia tng quaù trỗnh nitrat hoùa õaỷm NH 4 , cung cỏỳp cho quùaù trỗnh khổớ nitrat. õỏỳt ngỏỷp nổồùc, vaỡ trong tỏửng khổớ, vỗ vi khuỏứn khổớ nitrat thióỳu oxy nón khổớ oxy cuớa NO 3 , do õoù quaù trỗnh naỡy xaớy ra nhanh hồn so vồùi ồớ õỏỳt thoaùng khờ. õỏỳt thoaùng khờ (thoaùt thuớy tọỳt) mổùc õọỹ mỏỳt N do khổớ nitrat tuùy thuọỹc vaỡo ỏứm õọỹ, nhióỷt õọỹ vaỡ pH cuớa õỏỳt. b. ọỳi vồùi ỏứm õọỹ, õỏỳt coù ỏứm õọỹ dổồùi 70 % ( khaớ nng baớo hoỡa nổồùc cuớa õỏỳt) coù mổùc õọỹ mỏỳt N do khổớ nitrat tổồng õọỳi ờt. ỉm õọỹ õỏỳt caỡng tng cao, ( cho õóỳn mổùc õọỹ ruọỹng bở ngỏỷp nổồùc) mổùc õọ mỏỳt N do khổớ nitrat caỡng tng (hỗnh 5.4). [...]... cäú âënh âỉåüc N2 ca khê quøn cọ thãø hồûc cäüng sinh våïi mäüt thỉûc váût hồûc khäng cäüng sinh A CẠC VI SINH VÁÛT CÄÚ ÂËNH ÂẢM KHÄNG CÄÜNG SINH Cạc vi sinh váût thüc nhọm ny gäưm cọ : + Cạc vi khøn dë dỉåỵng: - Vi khøn hạo khê: Azotobacter, Beijerinckia, - Vi khøn úm khê: Clostridium, + Cạc vi khøn họa tỉû dỉåỵng: Methanobacillus omelianski + Cạc vi khøn quang täøng håüp: Chorobium, Chromatium,... âäüng ca vi sinh váût N vä cå ca âáút cng chuøn họa ngỉåüc lải thnh N hỉỵu cå trong vi sinh váût quạ trçnh ny cn âỉåüc gi l " báút âäüng N vä cå" (immobilization) Vi sinh váût mäüt màût giụp trong quạ trçnh chuøn hoạ N hỉỵu cå, màût khạc lải háúp thủ mäüt lỉåüng N vä cå âãø chuøn họa thnh prätãin (N hỉỵu cå) Táút c cạc nhọm vi sinh váût, náúm, xả khøn, vi khøn âãưu cáưn N âãø sinh trỉåíng v sinh sn... CÄÚ ÂËNH ÂẢM DO CÄÜNG SINH 1 Sỉ cäüng sinh åí cáy h âáûu a Cạc loi vi khøn cäüng sinh våïi cáy h âáûu: Chè cọ vi khøn thüc chi BrachyBrachyrhizobium (tãn c l Rhizobium) l cọ kh nàng cäú âënh N v cäüng sinh våïi cạc loi cáy h âáûu Cạc loi Brachyrhizobium cäüng sinh l: - Brachyrhizobium meliloti cäüng sinh våïi c alfalfa 84 - B trilolii cäüng sinh våïi c clover - B phaseoli cäüng sinh våïi cạc loi âáûu... Lỉåüng N cáưn thiãút cho vi sinh váût sỉí dủng, cọ thãø tênh theo tè säú C/N Vi khøn cáưn tè säú C/N = 5/1, náúm l 10/1 v xả khøn l 5/1 Trong mäüt qưn thãø täøng håüp nhiãưu nhọm vi sinh váût thç 5-10% cháút chỉïa C âỉåüc vi khøn háúp thủ, 30-40% âỉåüc náúm sỉí dủng v 15-30% do xả khøn Do âọ khi bọn cháút hỉíu cå chỉïa nhiãưu C vo âáút thç trong quạ trçnh phán gii cháút hỉỵu cå, vi sinh váût cng cáưn lỉåüng... Fe Mu ca leghãmägläbin l do rãù cáy cung cáúp hån l do vi khøn Cọ tạc gi cho ràòng cháút 85 leghãmägläbin giỉỵ vai tr quan trng trong vi ûc cäú âënh N Chè cọ nhỉỵng näút sáưn cọ leghãmägläbin måïi cọ hiãûu qu trong vi ûc cäú âënh N Thê nghiãûm ca Virtanen v cạc cäüng sỉû vi n (1947) cho tháúy nhỉỵng chng vi khøn cho nhiãưu leghãmägläbin l chng vi khøn cọ kh nàng cäú âënh N cao c Quạ trçnh cäú âënh... cọ kh nàng cäú âënh N v cäüng sinh våïi cạc cáy trãn Chi Frankia cäú âënh N cao trong âiãưu kiãûn âáút thiãúu NH4 hồûc NO3 Ngoi ra mälybden v cäbalt cng cọ nh hỉåíng quan trng âãún täúc âäü cäú âënh N ca Frankia VI SỈÛ SỈÍ DỦNG ÂẢM TRONG ÂÁÚT CA VI SINH VÁÛT Vi sinh váût trong âáút cáưn C nhỉ ngưn nàng lỉåüng cáưn thiãút, cn cáưn N âãø täøng håüp thnh prätãin trong ngun sinh cháút ca chụng Do âọ ngoi... cáúu tảo båíi cháút celluläz Mäüt säú nghiãn cỉïu cho biãút vi ûc tảo thnh âỉåìng xám nhiãøm ny do phán hoạ täú pälygalacturänaz, do vi khøn tiãút ra Chè cọ 5% vi khøn xám nhiãøm l cọ kh nàng tảo âỉåüc näút rãù m thäi Khi vi khøn tiãún vo âãún nhu mä rãù thç tiãún hnh sinh sn v tàng máût säú lãn Trong khi âọ tãú bo nhu mä rãù åí nåi cäüng sinh cng âỉåüc nhán lãn v gäưm cạc tãú bo cọ gáúp âäi säú nhiãøm... Âiãưu ny chỉïng t nhọm vi khøn khỉí nitrat l vi khøn chëu nhiãût ( hçnh 5.5) 82 Hçnh 5.5: nh hỉåíng ca nhiãût âäü âäúi våïi sỉû khỉí nitrat trong âáút (M Alexander, 1961) V HIÃÛN TỈÅÜNG CÄÚ ÂËNH ÂẢM CA KHÊ QUØN: Âản khê (N2) trong khê quøn cọ thãø âỉåüc mäüt säú vi sinh váût sỉí dủng trỉûc tiãúp âãø täøng håüp thnh prätãin Prätãin s âỉåüc khoạng họa âãø cung cáúp cho thỉûc váût Cạc vi sinh váût cäú âënh... sỉû cäú âënh N ráút âạng kãø ÅÍ âáút phn pH tháúp, nhiãưu nhọm v sàõt, âäüc cho vi khøn cäú âënh N cäüng sinh láùn khäng cäüng sinh Bọn väi ráút cáưn thiãút trong trỉåìng håüp ny Hçnh 5.7: nh hỉåíng ca pH âäúi våïi sỉû phán bäú ca vi khưn Azotobacter trong âáút * nh hỉåíng ca cháút molybden (Mo): Mo l vi lỉåüng ráút cáưn cho vi khøn cäú âënh N, nhỉng våïi lỉåüng ráút nh ÅÍ âáút chua, Mo (mälybâen)ë cäú... tháûn - B japonicum cäüng sinh åí cáy âáûu nnh b Quạ trçnh hçnh thnh näút sáưn åí rãù cáy âáûu nnh: Vi khøn cọ trong âáút Khi vi khøn tiãúp xục våïi âáưu läng hụt ca rãù cáy âáûu nnh, vi khøn tiãút ra mäüt loải phán họa täú (tryptäphan) Phán họa täú ny phäúi håüp våïi cạc cháút ca rãù tiãút ra thnh indäl acid acãtic (IAA) IAA kêch thêch lm âáưu läng hụt ca rãù cáy cong lải vi khøn xám nháûp vo âáưu . vtanh@ctu.edu.vn V VV Vi i i i sinh vật sinh vậtsinh vật sinh vật đất đất đất đất Chơng 5: Quá trình chuyển hóa vật chất Chứa n trong đất CHỈÅNG V QUẠ TRÇNH. cäüng sinh våïi mäüt thỉûc váût hồûc khäng cäüng sinh. A. CẠC VI SINH VÁÛT CÄÚ ÂËNH ÂẢM KHÄNG CÄÜNG SINH Cạc vi sinh váût thüc nhọm ny gäưm cọ : + Cạc vi