Xu thế thế giới đang ra sức phát triển một nền nông nghiệp bền vững hay còn gọi là nông nghiệp hữu cơ. Các cuộc nghiên cứu và khảo nghiệm sử dụng phân vi sinh đã được tiến hành ở nhiều nước từ những năm 90 của thế kỷ trước nhưng mãi đến gần đây phân hữu cơ và phân hữu cơ vi sinh mới được quan tâm đến nhiều.

1. Tình hình sử dụng phân bón ở các nước Châu á

Châu Á đã dùng phân bón hóa học chiếm 43-47% lượng sử dụng trên toàn thế giới hàng năm. Tuy nhiên, việc sử dụng phân bón hóa học không đồng đều. Các nước có thu nhập bình quân đầu người cao như Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan… sử dụng phân bón ở mức cao hoặc vượt qua ngưỡng cho phép, nghĩa là ở mức mà lượng phân bón sử dụng quá liều không làm tăng năng suất mà còn có hại. Trong khi đó ở một số quốc gia khác như Inđônêxia, Myanmar, Bangladesh, Philippine và Thái Lan… lại dùng mất cân đối trong việc cung cấp chất dinh dưỡng chính (N, P, K) do kiến thức hạn chế và dân trí của nông dân còn thấp dẫn đến việc áp dụng các phương pháp kỹ thuật bón phân mất cân đối, gây lãng phí và ảnh hưởng đến môi trường.

2. Định nghĩa và phân loại phân vi sinh

Phân bón vi sinh được định nghĩa như sau: “Phân vi sinh là sản phẩm chứa các vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn được pháp luật kiểm soát, ban hành, thông qua các hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được (N, P, K, S…) hay các hoạt chất sinh học góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản. Phân vi sinh vật phải đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản”.

Trong sản xuất phân hữu cơ sinh học (HCSH) thì yêu cầu chất lượng của phân, ngoài chỉ tiêu chất hữu cơ, hàm lượng NPK cần phải có các chỉ tiêu đặc trưng như acid humic; các humate hoặc polyhumate; polysaccarite; các aminoacids; vitamin; các enzyme và các vi sinh vật hữu ích.

Phân hữu cơ (HC) có thể chỉ dùng với một liều lượng nhỏ nhưng vẫn đạt được hiệu suất cao.

3. Phân vi sinh cố định đạm

* Phân vi sinh nốt sần (Rhizobium): Đây là loại phân vi sinh cố định đạm quan trọng nhất do sự cộng sinh giữa vi khuẩn cố định đạm Rhizobium và các cây họ đậu.

Các kết quả khảo nghiệm sử dụng phân vi khuẩn Rhizobium đối với cây đậu phộng ở miền Bắc, Tây Nguyên (Việt Nam) và nhiều nơi trên thế giới cho thấy năng suất tăng trung bình 15% so với đối chứng. Đối với các loại đất ở miền Nam Việt Nam, sự luân canh giữa lúa và đậu lạc khi sử dụng phân vi khuẩn Rhizobium làm tăng năng suất khoảng 19% giữa đậu phụng và rau màu là tăng năng suất khoảng 23%.

* Phân vi khuẩn cố định đạm tự do: Đây là phân vi sinh được sử dụng rộng rãi nhất. Thành phần trong số các vi khuẩn loại này là Azotobacter và Clostridium. Hỗn hợp các vi sinh vật này đã được các nhà khoa học Mỹ và Úc sản xuất và thương mại hóa dưới tên E.201 và đã được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới. Các vi khuẩn này có khả năng cố định đạm tự do trong không khí dạng N2 cây trồng không sử dụng được, sang dạng ammonium NH4 là dạng cây trồng sử dụng được. Ngoài khả năng cố định đạm, vi khuẩn Azotobacter còn có khả năng sinh tổng hợp hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật, một số vitamin và hoạt chất ức chế sự sinh trưởng và phát triển của một số vi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng.

* Phân vi sinh cố định đạm hội sinh: Đây là loại phân vi khuẩn Azospirillum sống hội sinh trong vùng rễ cây, nhận chất tiết ra từ rễ cây làm nguồn dinh dưỡng và tổng hợp đạm cung cấp ngược lại cho cây trồng. Sản phẩm phân vi sinh cố định đạm Azospirillum đã được nghiên cứu và sử dụng ở nhiều nước trên thế giới. Riêng tại Việt Nam, sản phẩm này cũng được nghiên cứu từ những năm 90 của thế kỷ trước và đã được khảo nghiệm trên một số cây trồng ở miền Bắc, Tây Nguyên, miền Trung với kết quả rất khả quan.

* Phân vi sinh phân giải lân (chuyển hóa lân): Đây là loại phân bón có chứa các vi sinh vật có khả năng chuyển hóa hợp chất phosphor khó tan sang dạng dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. Các chủng vi sinh vật chuyển hóa phosphor được biết đến hiện nay gồm: Pseudomonas, Micrococus, Bacillus, Flavobacterium, Penicilium, Selectorium, Aspergillus. Các nghiên cứu và khảo nghiệm ở nhiều nước Thái Lan, Ấn Độ, Pakistan, Trung Quốc và Việt Nam cho thấy khi sử dụng phân vi sinh phân giải lân đã làm tăng năng suất cây trồng khoảng 15% hoặc có thể tiết kiệm được khoảng 35% lượng lân cần bón. Ngoài ra phân vi sinh phân giải lân còn có khả năng sinh sản các chất kích thích sinh trưởng thực vật hoặc chất kháng sinh giúp cây trồng phát triển tốt hơn, chống chịu tốt hơn đối với điều kiện bất lợi và thiên nhiên nóng rét, thời tiết xấu…

* Phân vi sinh hỗn hợp: Đây là loại phân bón vi sinh chứa hỗn hợp các vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật cố định đạm và vi sinh vật phân hủy chất xơ. Kết quả khảo nghiệm nhiều công trình nghiên cứu ở Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam… cho thấy khi sử dụng loại phân này đã làm tăng năng suất trung bình của lúa 15%, đậu tương 18%, các cây trồng khác khác cũng cho kết quả rất đáng kể

Bài: Hữu Văn