Báo cáo: Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật làm tác nhân sinh học xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp

Chia sẻ: Leon Leon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

205
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết quả nghiên cứu cho thấy vi khuẩn Bacillus subtilis (M2.1), Streptomyces hygroscopicus (XK4), Bacillus polyfermenticus (B17) và Bacillus velezensis (CT6) được lựa chọn từ micrbial di truyền nguồn lực của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa có thể phá vỡ các hợp chất hữu cơ như cellulose, tinh bột, lexetin và protein. Theo Comunity châu Âu, họ có biosaferty cao (2 cấp) và là được áp dụng chung. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng đến việc xử lý chất thải nông nghiệp cho thấy rằng cân nặng của phế thải nông nghiệp giảm 60 - 70% sau 60 ngày điều trị bằng vi sinh vật....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo: Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật làm tác nhân sinh học xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp

NGHIÊN C U S D NG VI SINH V T LÀM TÁC NHÂN SINH H C X LÝ PH PH PH M NÔNG NGHI P Tr n Th Tâm, Lương H u Thành, Nguy n Thu Hà, Ph m Văn To n, Ph m Bích Hiên SUMMARY Study on uses microorganisms for treatment agriculture waste. The result of study showed that Bacillus subtilis (M2.1), Streptomyces hygroscopicus (XK4), Bacillus polyfermenticus (B17) and Bacillus velezensis (CT6) selected from micrbial genetic resources of Soils and Fertilizers Institute can break up organic compounds as cellulose, starch, lexetin and protein. According to European Comunity, they have high biosaferty (2 level) and are allowed to apply in common. The result of study on effect on treatment of agriculture waste showed that the weigh of agriculture waste reduce 60 - 70% after 60 days treatment with microorganisms. Keywords: Microorganism, organic compounds, treatment agriculture waste. I. TV N thái mà còn r t lãng phí ngu n nguyên li u có ngu n g c th c v t này. Ph ph phNm nông nghi p bao g m tàn dư th c v t ư c l i sau khi thu ho ch các Trong ch bi n nông s n, c bi t là s n phNm tr ng tr t và ph th i sau quá trình ch bi n cà phê, lư ng ph th i (v tr u, v ch bi n nông s n bao g m các h p ch t th t..) th i ra sau quá trình ch bi n là r t l n, ây cũng là m t trong nh ng nguyên hydratcacbon, protein, photpho khó tan và nhân gây ô nhi m môi trư ng sinh thái, nh m t s các h p ch t h u cơ khác. S n phNm hư ng n s c kho c ng ng dân cư. sau quá trình phân h y ngoài tác d ng cung c p dinh dư ng c n thi t cho cây tr ng còn Vi c x lí và t n d ng ph ph phNm có kh năng làm cho t tơi x p, c i thi n các nông nghi p, ph th i ch bi n nông s n c tính c a t, nh t là kh năng gi nư c. b ng bi n pháp sinh h c v i m c ích tái t o ngu n h u cơ ph c v cho s n xu t nông Lư ng ph ph phNm nông nghi p sau nghi p ang là m t gi i pháp h u hi u, thu khi thu ho ch ư c ngư i nông dân s d ng hút ư c s quan tâm c a các nhà khoa h c. như m t ngu n nguyên li u chính un n u, tuy nhiên hi n nay h u h t các h nông dân II. V T LI U VÀ PHƯƠN G PHÁP s d ng các ngu n nguyên li u khác như N GHIÊN C U than, gas, i n... cho vi c n u nư ng nên 1. V t li u nghiên c u ph n l n lư ng ph ph phNm nông nghi p sau khi thu ho ch ư c ngư i nông dân t + Ph ph phNm nông nghi p: Rơm, r , ngay trên ng ru ng, vi c t lư ng ph ph thân lá ngô, lá mía, lá d a, v cà phê sau phNm nông nghi p trên ng ru ng ang d n ch bi n ư t. hình thành m t thói quen không t t, không + Các ch ng vi sinh v t s d ng trong nh ng gây nh hư ng x u t i môi trư ng sinh nghiên c u do Quĩ Gen vi sinh v t Tr ng tr t, Vi n Th như ng N ông hóa cung c p.
2. Phương pháp nghiên c u th ch ĩa v i cơ ch t cazein và thu c th là HgCl2 1%. 2.1. Thí nghi m ánh giá kh năng phân gi i ph ph ph m nông nghi p + Xác nh kh năng phân gi i photphat Thí nghi m ư c b trí ng u nhiên, m i h u cơ b ng phương pháp o vòng phân gi i lexitin trên môi trư ng th ch: Vòng công th c nh c l i 3 l n. tròn trong su t bao quanh khuNn l c ( i CT 1: Ph ph phNm. v i trư ng h p c y i m) ho c l th ch ( i CT 2: Ph ph phNm + H n h p VSV v i trư ng h p khoan l ). (t trên b m t). + Nm ư c xác nh theo 10 TCN CT 3: Ph ph phNm + H n h p VSV 302 - 2005. (vùi trong t và ng p nư c). III. K T QU VÀ TH O LU N 2.2. Phương pháp phân tích +M t vi sinh v t ư c xác nh theo 1. L a ch n t h p vi sinh v t phân gi i phương pháp nuôi c y trên môi trư ng ph ph ph m nông nghiêp th ch ĩa, s lư ng vi sinh v t ư c tính Trong t nhiên vi sinh v t óng vai trò trung bình trên ơn v mililít ho c gam m u quan tr ng trong các chu trình chuy n hóa thông qua s khuNn l c hình thành trên ĩa h p ch t h u cơ. V i m c tiêu l a ch n môi trư ng. m t t h p vi sinh có kh năng chuy n hóa + Kh năng phân gi i xenlulose ư c các ch t h u cơ s d ng trong x lý nhanh xác nh theo phương pháp t o vòng khu ch ph ph phN nông nghi p, m tài ã ti n tán trên môi trư ng th ch có ch a CMC. hành ánh giá ho t tính sinh h c các ch ng vi sinh v t chuy n hóa các h p ch t h u cơ + Kh năng phân gi i tinh b t ư c xác t Qu Gen vi sinh v t Tr ng tr t - B môn nh theo phương pháp t o vòng khu ch tán Vi sinh v t, Vi n Th như ng Nông hóa. trên môi trư ng th ch có ch a tinh b t. K t qu ánh giá ho t tính sinh h c ư c + Xác nh kh năng phân gi i protein: th hi n trong b ng 1. S d ng phương pháp khu ch tán trên B ng 1. Ho t tính sinh h c c a các ch ng vi sinh v t Đư ng kính vòng phân gi i (D - d), cm Kí hi u ch ng VSV Xenlulose Lexitin Tinh b t Protein M2.1 3,5 - 2,7 - X1 + - 2,1 - X2 + - 18 - TC6 3,6 - 1,6 - XK4 5,6 - 1,1 - XK3 3,2 - - - B16 - 2,1 - - B17 - 2,6 - 1,2 Ps12 - 1,2 - - CT 6 - - - 2,1 Ba 06 0,8 - 2,9 - Ba.IV 5,0 - - - Ghi chú: (+): Vòng phân gi i nh (< 0,05 cm). ( - ): Không có ho t tính.
K t qu b ng 1 cho th y 4 ch ng vi sinh kh năng phân gi i protein, tính ch t a ho t v t M2.1, XK4, B17 và TC.6 có kh năng tính sinh h c c a các ch ng vi sinh v t này chuy n hóa các h p ch t xenlulose, tinh b t, r t có ý nghĩa trong vi c nghiên c u s d ng lexitin (photphat h u cơ) và protein cao vi sinh v t làm tác nhân sinh h c x lý ph nh t. Ch ng M2.1 ngoài ho t tính phân gi i ph phNm nông nghi p. tinh b t còn có ho t tính phân gi i xenlulose. B n ch ng vi sinh v t l a ch n ư c B ng 1 cũng cho th y ch ng XK4 ngoài ho t nh tên và m b o an toàn sinh h c theo tính phân gi i xenlulose còn có thêm ho t tiêu chuNn chung c a C ng ng châu Âu. tính phân gi i tinh b t, ch ng B17 ngoài kh T h p vi sinh v t l a ch n ư c trình bày năng chuy n hoá photphat h u cơ còn có trong b ng 2. B ng 2. T h p vi sinh v t ư c l a ch n Đư ng kính vòng phân gi i (D - d), cm Kí hi u ch ng VSV Tên ch ng VSV Xenlulose Lexitin Tinh b t Protein M2.1 Bacillus subtilis 3,5 - 2,7 - B17 Bacillus polyfermenticus - 2,6 - 1,2 XK4 Streptomyces hygroscopicus 5,6 - 1,1 - CT6 Bacillus velezensis - - - 2,1 Ghi chú: ( - ): Không có ho t tính. Phương pháp c y v ch ư c s d ng ánh giá kh năng h n h p c a các 2. Kh năng s d ng vi sinh v t trong phân gi i ph ph ph m nông nghi p ch ng vi sinh v t l a ch n. K t qu ánh giá cho th y, các ch ng vi sinh v t ư c K t qu ánh giá nh hư ng c a h n l a ch n có kh năng cùng t n t i trong h p các ch ng vi sinh v t n m t s lo i i u ki n h n h p, chúng không c nh ph ph phNm nông nghi p sau khi ư c x tranh, c ch l n nhau và cùng sinh trư ng lý ư c th hi n trong b ng 3. phát tri n. B ng 3. Tính ch t c m quan c a ph ph ph m Nguyên li u Ch tiêu Rơm, r Thân lá ngô Lá mía Lá d a V tr u cà phê Cơ gi i: - Đ i ch ng Dai Dai Dai Dai Dai - Thí nghi m M n M n M n M n M n Màu s c: - Đ i ch ng Vàng xám Vàng Vàng Vàng Vàng s m - Thí nghi m Xám nh t Xám nh t Xám nh t Xám tro Nâu đen Mùi: - Đ i ch ng Thơm, ngái Ngái Không mùi Thơm, ngái Hôi - Thí nghi m Không mùi Không mùi Không mùi Không mùi Không mùi K t qu cho th y sau 25 ngày x lý v i ã có nh ng thay i áng k so v i lúc h n h p vi sinh v t, màu s c c a nguyên li u chưa , i u ó ch ng t quá trình chuy n
hoá các h p ch t h u cơ trong nguyên li u S thay i tính ch t lý h c c a các ã x y ra nh ho t ng s ng c a vi sinh v t ngu n nguyên li u trư c và sau khi so và các ph n ng lý, hoá h c. K t qu nghiên sánh v i i ch ng không s d ng ch c u cho th y s n phNm t o thành sau khi phNm VSV ư c trình bày trong b ng 4. ư c x lý b ng h n h p vi sinh v t có s thay i v màu s c, m n và tơi x p. B ng 4. S thay i tr ng lư ng c a ph ph ph m trư c và sau khi x lý T l gi m tr ng lư ng so v i ban đ u (%) Lo i Th i gian CT1 CT2 CT3 0 gi 100 100 100 Sau 25 ngày 22,3 72,3 73,8 Rơm, r Sau 45 ngày 23,6 73,4 74,4 Sau 60 ngày 26,3 74,2 76,8 0 gi 100 100 100 Sau 25 ngày 25,3 65,5 61,9 Thân lá ngô Sau 45 ngày 26,4 66,2 63,4 Sau 60 ngày 27,8 67,6 69,2 0 gi 100 100 100 Sau 25 ngày 30,5 70,5 66,9 Lá mía Sau 45 ngày 32,4 76,2 68,4 Sau 60 ngày 34,2 76,5 71,3 0 gi 100 100 100 Sau 25 ngày 32,2 62,2 61,6 Lá d a Sau 45 ngày 34,5 64,3 68,2 Sau 60 ngày 35,4 66,6 69,3 0 gi 100 100 100 Sau 25 ngày 32,3 63,5 65,8 V tr u cà phê Sau 45 ngày 32,6 64,1 68,4 Sau 60 ngày 34,5 65,2 68,7 K t qu b ng 4 cho th y: ngày thì tr ng lư ng c a ph ph phNm v n Khi s d ng ch phNm vi sinh v t b ng ti p t c gi m nhưng không áng k . bi n pháp t b m t ho c vùi trong t và Tóm l i s d ng ch phNm vi sinh v t cho ng p nư c (CT 2, CT 3) tr ng lư ng có tác d ng làm gi m tr ng lư ng cơ ch t ph ph phNm gi m i nhi u hơn so v i ph ph phNm nhanh hơn so v i không s không s d ng. d ng. i u này cũng ch ng t r ng các V th i gian tác ng khi s d ng ch ch ng vi sinh v t ư c l a ch n x lý phNm vi sinh v t (CT 2, CT 3) tr ng lư ng ph ph phNm nông nghi p ã mang l i c a t t c các lo i nguyên li u gi m áng k hi u qu kinh t cao do cung c p thêm dinh sau 25 ngày x lý v i ch phNm vi sinh v t; dư ng cho cây tr ng trong quá trình sinh t i th i i m ki m tra sau 45 ngày và 60 trư ng và phát tri n.
IV. K T LU N 4 Sin R.G.H, 1951. Microbial decomposition T Quĩ Gen vi sinh v t Tr ng tr t ã of cellulose. Rainhold, New York. l a ch n ư c 1 t h p vi sinh v t có kh 5 Sheela Srivastava, P S Srivastava, năng chuy n hóa m t s các h p ch t h u 2003. Understanding Bacteria, Springer cơ trong ó g m: 6 Subrao, 1980. Organic matterial - Ch ng Bacillus subtilis (M2.1) có ho t tính phân gi i tinh b t ( ư ng kính vòng manual, Indian. phân gi i = 3,6 cm) và phân gi i xenlulose ( ư ng kính vòng phân gi i = 3,6 cm). gư i ph n bi n: Bùi Huy Hi n - Ch ng Streptomyces hygroscopicus (XK4) có kh năng phân gi i xenlulose ( ư ng kính vòng phân gi i = 5,1 cm) và phân gi i tinh b t ( ư ng kính vòng phân gi i = 1,6 cm). - Ch ng Bacillus polyfermenticus (B17) ngoài kh năng phân gi i h p ch t photphat h u cơ ( ư ng kính vòng phân gi i lexitin = 2,6 cm) còn có kh năng phân gi i protein ( ư ng kính vòng phân gi i = 1,2 cm), - Ch ng Bacillus velezensis (CT6) có ho t tính phân gi i protein ( ư ng kính vòng phân gi i = 2,1 cm). Sau 60 ngày x lý b ng ch phN vi m sinh v t, ph ph phN nông nghi p ã b m phân h y (b m n h n) và tr ng lư ng ph ph phN gi m 60 - 70% so v i ban u. m TÀI LI U THAM KH O 1 guy n Lân Dũng (d ch t hà xu t b n Moscow), 1982. Th c hành Vi sinh v t h c, Nhà xu t b n i h c và THCN. 2 guy n Lân Dũng & c ng s , 1976. M t s phương pháp nghiên c u vi sinh v t h c, t p 1, 2. Nhà xu t b n Khoa h c K thu t Hà N i. 3 R.V. Mirsa, R. . Roy, H. Hiraoka, 2003. On - farm composting method, Food and Agriculture Organization of the United nations - Rome.
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 6