Luận văn Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phân giải photphat khó tan trên đất bazan nâu ñỏ ở ĐakLak

1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Tây Nguyên vùng có tiềm năng dồi dào để phát triển nông lâm nghiệp, với trên 2 triệu ha đất bazan màu mỡ, chiếm 60% diện tích đất bazan của cả nước. Tây Nguyên là khu vực thích hợp cho phát triển cây công nghiệp hàng hoá như cà phê, cao su, hồ tiêu và cây lương thực là ngô. Theo số liệu thống kê năm 2008, Tây Nguyên có khoảng 470.000 ha cà phê, 144.000 ha cao su, 30.000 ha hồ tiêu và hàng trăm nghìn ha lúa, ngô và các cây công nghiệp ngắn ngày khác. Theo cơ cấu kinh tế năm 2009, nông nghiệp vẫn là ngành chủ đạo trong phát triển kinh tế Tây Nguyên, trong đó trồng trọt chiếm xấp xỉ 86% tổng sản phẩm và gần 35% tổng kinh tế toàn vùng. Có được những thành công trên là do có sự thay đổi cơ cấu cây trồng, áp dụng những thành tựu khoa học - kỹ thuật vào quá trình sản xuất, tăng cường đầu tư thâm canh Một trong những biện pháp thâm canh đem lại hiệu quả cao là tăng cường sử dụng các loại phân hoá học, việc đó đã làm tăng đáng kể năng suất và chất lượng nông sản. Nhưng mặt trái của việc sử dụng phân bón hoá học là làm cho đất ngày càng bị thoái hoá, chua hoá, chai cứng, đồng thời làm cho hệ vi sinh vật có ích trong đất ngày càng giảm đi một cách nhanh chóng. Photphat là một trong nguyên tố dinh dưỡng đa lượng quan trọng, cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng như tổng hợp ATP nguồn năng lượng cho mọi hoạt động sống của cơ thể và cấu tạo acid nucleic. ..[2] Trong tự nhiên sự chuyển hoá photphat xảy ra chủ yếu dưới tác dụng của quá trình hoá học và sinh học [1]. Quá trình chuyển hoá hợp chất photphat khó tan trong đất có phần đóng góp quan trọng của các loại vi sinh vật. 2 Nhóm vi sinh vật phân giải photphat khó tan tồn tại nhiều trong đất và cùng các loại vi sinh vật khác luôn giữ cho hệ vi sinh vật trong đất được cân bằng sinh thái và dịch bệnh xảy ra nếu sự cân bằng bị phá vỡ. Các vi sinh vật phân giải photphat khó tan trong đất hoạt động như các nhà máy phân lân chuyển quặng khó tan thành dễ tan để cây trồng hấp thụ được, không cần axit mạnh và nhiệt độ cao. Do vậy bón vi sinh vật phân giải photphat khó tan vào đất sẽ cung cấp một lượng photphat dễ tan cho cây trồng, không làm chua đất và giúp cây hấp thụ các chất dinh dưỡng trong đất tốt hơn [14]. Một số nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra một số vi sinh vật có khả năng thể hiện được nhiều các hoạt tính sinh học khác nhau, trong đó có những vi sinh vật vừa chuyển hoá hợp chất photphat vừa có khả năng tạo các chất dinh dưỡng cho cây, sinh tổng hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật đồng thời cũng có khả năng ức chế một số vi sinh vật gây bệnh vùng rễ cây trồng [3,6]. Đắk Lắk với hơn 310.000 ha là đất bazan nâu đỏ là loại đất có hàm lượng lân tổng số cao nhưng hàm lượng lân dễ tiêu thấp do sự di động của Fe, Al, hay hàm lượng Ca2+ cao dẫn đến lân dễ bị cố định thành lân khó tiêu ( Ca3(PO4)2, AlPO4, FePO4..) nên lượng lân dễ tiêu luôn ở mức nghèo[25]. Đất bazan nâu đỏ rất thích hợp cho việc phát triển các cây công nghiệp dài ngày, nhưng trong nhiều năm qua nông dân thường chỉ dùng phân hoá học để bón cho cây trồng thiếu bón phân hữu cơ cũng như phân vi sinh vật làm cho đất trồng bị thoái hoá, chai cứng, vi sinh vật đất bị suy thoái, gây ô nhiễm môi trường. Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài Nghiên cứu phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phân giải photphat khó tan trên đất bazan nâu đỏ ở ĐakLak . 3 2. Mục tiêu của đề tài - Phân lập các chủng vi khuẩn phân giải photphat khó tan trên đất bazan nâu đỏ ở Đăk Lăk. - Tuyển chọn các chủng có hoạt tính phân giải photphat khó tan cao của các chủng vi khuẩn. 3.Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần làm sáng tỏ vai trò của vi sinh vật phân giải photphat khó tan . Các nghiên cứu của thế giới và Việt Nam về phân giải photphat khó tan dạng photphat sắt, photphat nhôm còn rất ít nghiên cứu. Đáng chú ý đề tài nghiên cứu, tuyển chọn và phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng phân giải photphat khó tan hiệu quả trên đất bazan nâu đỏ trong điều kiện cụ thể ở Đak Lak và góp phần bảo tồn nguồn gen vi sinh vật bản địa hữu ích. 4. Ý nghĩa thực tiễn Thành công của đề tài sẽ góp phần vào việc sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh vật phân giải photphat khó tan trong sản xuất nông , lâm nghiệp nhằm cung cấp photphat dễ tan cho cây trồng, giảm chi phí đầu tư, giảm sự thoái hoá đất, góp phần cải thiện đời sống của nông dân và bảo vệ môi trường nông thôn ở Đak Lak. 5. Giới hạn của đề tài Trong quá trình thực hiện, do thời gian, trang thiết bị, hoá chất có hạn nên chúng tôi chỉ tiến hành phân lập trên một số mẫu đất của tỉnh Đak Lak và chỉ theo dõi một số chỉ tiêu cơ bản. Mặt khác, đây là lần đầu tham gia nghiên cứu nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Các dạng lân trong tự nhiên Photphat là nguyên tố đóng vai trò đặc biệt trong quá trình trao đổi chất của cây, tham gia vào việc hình thành tế bào, acid nucleic, làm nhanh quá trình chín ở cây, các quá trình phân giải protein và các sản phẩm trung gian ở trong lá được tăng cường và chuyển đến các cơ quan vào hạt, làm tăng sự phát triển ở rễ. Nếu trong đất chỉ có nitơ mà không đủ photphat thì cây không phát triển tốt được [29]. Tuy nhiên hiệu suất sử dụng photphat bởi cây trồng không quá 25% , trong khi đó một lượng lớn bị cố định trong đất và chuyển thành dạng khó hấp thụ. Lượng dự trữ của photphat trong đất xấp xỉ 0,025 – 0,3% P2O5 nhưng chúng tồn tại trong đất ở dạng không tan trong nước nên cây khó hấp thụ. Lượng lân trong đất nhiều hay ít là do tính chất đá mẹ, thành phần cơ giới và hàm lượng chất hữu cơ quyết định [22]. Theo Sepfe-Satsaben (1960) thì hàm lượng lân trung bình ở nhiều loại đất thường từ 0,02 - 0,08%. Do quá trình tích luỹ sinh học, hàm lượng lân trong lớp đất mặt cao hơn ở lớp dưới. Trong các loại đất khoáng, tỉ lệ lân hữu cơ thường từ 25 - 65%. Các cỡ hạt thuộc thành phần sét thường chứa nhiều lân hơn các cỡ thuộc thành phần cát. Do đó: Ở các chân đất nhẹ, đất bạc màu có ít keo sét, thì tỉ lệ lân thường thấp hơn các chân đất khác. Ở Việt Nam, tỉ lệ lân trong đất khác nhau tuỳ theo tính chất của đá mẹ và những đất phát sinh từ đá mẹ chua như: Nai, mica, quartzit, thường tỉ lệ lân thấp hơn là đất phát sinh từ mẫu thạch không chua như: Bazan, đá vôi, 5 Như vậy, bón phân lân và tăng cường độ hoà tan các dạng lân khó tiêu là biện pháp rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Bón phân hữu cơ, vùi xác động vật thực vật vào đất ở mức độ nhất định cũng là biện pháp tăng cường hàm lượng lân cho đất [27]. Trong tự nhiên nói chung và trong đất nói riêng, lân thường ở các dạng chủ yếu như sau: 1.1.1. Lân hữu cơ Hàm lượng lân hữu cơ trong đất chiếm một tỉ lệ cao khoảng 20 - 80% lân tổng số. Ở lớp đất mặt, lân chiếm khoảng 50% [22]. Lân hữu cơ trong đất chủ yếu ở trong thành phần mùn. Đất càng giàu mùn thì càng giàu lân hữu cơ. Theo Kletcôpxki và Petecbuaxki (1964) thì: Trong lân hữu cơ của đất dạng phổ biến nhất là dạng fytat, có thể chiếm đến 50% tổng số lân hữu cơ. Tuỳ theo môi trường chua hay kiềm mà tồn tại ở các dạng fytat khác nhau. Ở đất chua, lân hữu cơ chủ yếu là fytat Fe, Al; ở đất trung tính, kiềm tồn tại dạng phytat Ca, Mg. Lân hữu cơ trong cơ thể động vật, thực vật, vi sinh vật thường gặp các hợp chất chủ yếu như phytin, photpholipit, axit nucleic. Điều đáng chú ý là lân ở tế bào vi sinh vật thì không trực tiếp tham gia vào việc dinh dưỡng cây trồng được và phải đợi vi sinh vật chết đi, tế bào bị khoáng hoá cây mới hút được [7]. Khi thực hiện quá trình khoáng hoá có sự tham gia của vi sinh vật phân giải lân, những hợp chất hữu cơ (trong đó có lân hữu cơ) sẽ được khoáng hoá để giải phóng ra lân vô cơ hay lân hữu cơ, là nguồn dinh dưỡng cung cấp thức ăn cho cây trồng. Có 70 - 80 tập đoàn vi sinh vật tham gia vào quá trình phân giải lân. Trong quá trình khoáng hoá chất hữu cơ của đất, lân hữu cơ được giải phóng ra dưới dạng photphoric và muối dễ tan của nó. Nhưng các dạng lân này lại bị đất hấp phụ và bị vi sinh vật hút lại, nên trong đất rất ít lân ở thể hoà tan. Nhiều tác giả 6 nghiên cứu cho rằng: Nếu chất hữu cơ vùi trong đất là chất hữu cơ nghèo lân thì qua quá trình phân giải không những hàm lượng lân hữu cơ trong đất không tăng lên mà còn sụt xuống (Ivanop 1955). Theo những công trình nghiên cứu của Kaila (1954) nếu chất hữu cơ vùi xuống đất chứa ít hơn 0,2 - 0,3% P205 thì quá trình phân giải không có tăng thêm về lân dễ tiêu cho cây vì vi sinh vật hút hết. Cường độ hút lân hữu cơ của đất thông qua sự phân giải của vi sinh vật phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Theo Sepfe-Satsaben (1960) trong điều kiện nhiệt độ bình thường, ở các nước ôn đới, sự khoáng hoá lân hữu cơ tiến hành rất chậm và lượng lân cung cấp cho cây từ những hợp chất hữu cơ không đáng kể. Trái lại, ở nhiệt độ từ 35 - 500C thì quá trình khoáng hoá đó tăng lên rất mạnh và cung cấp cho cây được nhiều lân từ những hợp chất hữu cơ. Vì thế, ở nước ta bón phân chuồng cũng có khả năng giải quyết được phần nào những triệu chứng thiếu lân của cây. 1.1.2. Lân vô cơ Lân vô cơ tồn tại ở dạng muối của những nguyên tố Ca, Fe, Al. Ở đất trung tính và đất kiềm thì photphat Ca là chủ yếu, còn ở đất chua thì photphat Fe, Al là chủ yếu. Photphat Ca dễ được huy động để làm thức ăn cho cây hơn là photphat Fe, Al. Sự tồn tại của ion photphat trong môi trường đất bị chi phối bởi ion photphat bị chuyển đổi hoá trị. Trong thực tế, H2PO4 - là dạng cây trồng dễ hấp thu nhất. Các dạng lân còn lại thường là những loại khó hoà tan mà cây trồng không thể đồng hoá được, muốn cây trồng sử dụng được phải qua chế biến, biến chúng thành dạng dễ tan. Cũng như các yếu tố khác, lân trong tự nhiên luôn luôn tuần hoàn chuyển hoá. Nhờ vi sinh vật, lân hữu cơ được vô cơ hoá biến thành dạng muối của axit photphoric. Các dạng lân này một phần được cây trồng sử dụng biến thành dạng lân hữu cơ, một phần bị cố định dưới dạng khó tan như Ca3(PO4)2, FePO4, AlPO4 . Những dạng khó tan này trong các môi trường có pH thích 7 hợp sẽ chuyển hoá và biến thành dạng dễ tan. Trong quá trình này vi sinh vật giữ vai trò quan trọng [4]. 1.1.3. Vòng tuần hoàn lân trong tự nhiên Vòng tuần hoàn của lân không giống như vòng tuần hoàn của nitơ. Trong khi nitơ luôn khan hiếm trong đất thì lân tồn tại nhiều trong đất ở dạng khó phân giải [2,14]. Nitơ được đưa vào đất nhờ vi sinh vật cố định đạm từ không khí, còn đối với lân, chúng được các vi sinh vật phân giải từ các nguồn lân vô cơ và hữu cơ khác nhau. Vòng tuần hoàn của lân được biểu diễn trong sơ đồ sau: 1.2. Sự chuyển hoá lân trong đất 1.2.1. Đối với lân hữu cơ Tuỳ loại đất tỷ lệ hữu cơ thường chiếm từ 20 - 80% lân tổng số trong đất. Trong tầng đất mặt, lân hữu cơ thường chiếm 50% tổng số lân trong đất. Trong đất, nhiều loại vi khuẩn và nấm có thể phân huỷ các Cây xanh Động vật PO4 3- trong dung dịch đất PO4 3- bị hấp thụ Hòa tan Lân vô cơ Cố định tạm thời Chất hữu cơ tươi và tế bào sinh vật Chất hữu cơ mùn hóa Quá trình khoáng Quá trình cố định 8 chất hữu cơ phức tạp để giải phóng lân dưới dạng vô cơ. Myskow cho rằng 70 - 80 tập đoàn vi sinh vật đất có khả năng khoáng hoá lân hữu cơ. Các vi sinh vật đất tiết ra các enzyme khử photphoryl đồng thời giải phóng ion photphat. Phản ứng men nhanh khi nó tác động đến các chất vừa mới bón vào đất, phản ứng men chậm lại khi hợp chất lân đã cải biến và phát triển trong đất bằng cách tạo thành các phức liên kết với Fe, Al, các chất hữu cơ phân tử lượng cao như: Các dẫn xuất của phytin, axit nucleic , và bị giữ chặt trên các phần tử sét trong đất. Tốc độ giải phóng lân phụ thuộc vào bản chất các hợp chất hữu cơ có lân: Axit nucleic dễ khoáng hoá hơn phytin. Nguyên nhân do hầu hết các vi sinh vật khoáng hoá lân hữu cơ đều tiết ra các enzyme tương ứng để phân giải axit nucleic [19]. Nếu lượng C/P cao hơn 300 thì lân sẽ bị các vi sinh vật trong đất cố định. Còn ở mức C/P nhỏ hơn 200, lân sẽ thừa nên được khoáng hoá [19]. pH tối thích là 6 – 7. Ở môi trường kiềm lân vô cơ được phóng thích nhanh hơn lân hữu cơ [19]. - Nhiệt độ cao cũng thuận lợi cho việc khoáng hoá lân hữu cơ. Tối thích là 40 – 50oC. Do đó trong mùa hè tốc độ khoáng hoá lân mạnh hơn các mùa khác [19]. 1.2.2.Đối với lân vô cơ Sự tồn tại các loại ion photphat trong đất phụ thuộc vào pH đất. Do vậy, thực tế trong đất, lân tồn tại chủ yếu ở hai dạng: H2PO4 - và HPO4 2-. H2PO4 - HPO4 2- PO4 3- Ở pH = 7 tỷ lệ 2 loại ion này gần bằng nhau. H2PO4 - dễ đồng hoá hơn HPO4 2-, nên về mặt lý thuyết ở pH = 5 – 6 dinh dưỡng lân của cây thuận lợi nhất. Song trong đất do có mặt của nhiều ion khác mà vấn đề trở nên phức tạp hơn. Dung dịch acid Dung dịch kiềm 9 1.2.2.1. Sự chuyển hoá lân ở đất chua Trong đất chua nghèo chất hữu cơ: Fe, Al và Mn thường nằm dưới dạng hoà tan phản ứng với H2PO4 - tạo thành hợp chất không tan cây không đồng hoá được Al3+ + H2PO4 - + 2H2O 2H + + Al(OH)3.H2PO4 Ở các loại đất rất chua, Al3+ và Fe3+ vượt các ion H2PO4 - nhiều làm cho phản ứng trên càng nghiêng theo chiều thuận, tạo thành lân không tan khiến cho chỉ còn một lượng rất nhỏ H2PO4 - trong đất. Ở đất chua, ion H2PO4 - không những phản ứng với Fe3+, Al3+ hoà tan mà còn phản ứng với các oxit ngậm nước của các nguyên tố đó như gibbsit (Al2O3.3H2O) và goethit (Fe2O3.3H2O). Ở đất chua số lượng lân bị các oxit sắt, oxit nhôm ngậm nước cố định còn vượt quá cả số lượng lân bị kết tủa với Fe, Al và Mn hoà tan. Al(OH)3 + H2PO4 - Al(OH)2.HPO4 - + H2O Điều đáng lưu ý là hầu hết các loại đất đều chứa oxit sắt, nhôm ngậm nước nên đây cũng là kiểu cố định khá nhiều lân và diễn ra trên phạm vi rộng. Trong môi trường chua còn có hai quá trình cố định lân liên quan tới sét. Đó là do sự tồn tại các ion OH- lộ trên bề mặt khoáng sét. Sự cố định này đi kèm với việc giải phóng kiềm theo phản ứng sau: Sét – OH + Ca(H2PO4)2 sét – H2PO4 - +1/2Ca(OH)2 Khả năng cố định thay đổi theo bản chất khoáng vật của keo sét theo thứ tự sau đây: Illit > Kaolinit > Montmorillonit. [Al] + H2PO4 - + 2H2O 2H + + Al(OH)2.H2PO4 Không tan 10 Vai trò của sắt và nhôm thể hiện qua thực tế là việc cố định các anion mạnh lên khi tỉ lệ SiO2/seoquioxit giảm, với các loại đất đã mất vôi nếu các seoquioxit cũng mất đi thì khả năng cố định lân cũng giảm. Về vai trò của can xi, người ta thấy khi để cho sét hấp thụ Ca2+, tỉ lệ anion photphat được hấp thu tăng lên, bất chấp ngưỡng kết tủa canxi photphat. Điều đó chứng tỏ rằng đây là quá trình cố định ion chứ không phải bằng con đường hoá học. Tính ổn định của quá trình giữ chặt này phụ thuộc vào điều kiện môi trường và việc giải phóng anion có thể xảy ra khi điều kiện môi trường thay đổi và đặc biệt là nếu sét bị giải keo. Ở đất chua, các hydroxit sắt, nhôm lưỡng tính có thể mất 1 nhóm OH- trở thành keo dương tính tham gia hấp phụ trao đổi anion: Al(OH)3 + H + = Al(OH)2 + + H2O 1.2.2.2. Sự chuyển hoá lân ở đất kiềm Trong môi trường kiềm giàu Ca, ion H2PO4 - phản ứng mạnh với Ca tạo thành các hợp chất ít tan hơn theo các phản ứng lần lượt như sau [29]: Ca(H2PO4)2 + CaCO3 + H2O → 2CaHPO4.2H2O + CO2 6CaHPO4.2H2O + 2CaCO3 + H2O → Ca8H2(PO4)6.5H2O + 2CO2 Ca8H2(PO4)6.5H2O + CaCO3 → Ca3(PO4)2 + CO2 + 6H2O Lân trở nên kém hoà tan hơn khi gặp điều kiện thuận lợi và đủ thời gian Ca3(PO4)2 có thể chuyển thành các hợp chất không tan hơn nữa như hydroxy, cacbon và ngay cả fluoro apatit. 1.3 Tổng quan về vi sinh vật phân giải lân Vi sinh vật (microorganisms) là tên chung dùng để chỉ tất cả các loại sinh vật nhỏ bé chỉ có thể quan sát bằng kính hiển vi. Theo Hoàng Lương Việt (1978) trung bình một gam đất khô có đến gần 200 triệu tế bào vi sinh vật. Vi sinh vật có các nhóm chính sau: vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm men, nấm mốc, vi 11 tảo, virut [8]. Các nhóm có khả năng phân giải photphat là vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm men, nấm mốc. Nghiên cứu của Puneet và cộng sự cho thấy: Việc nhiểm một số chủng nấm sợi có khả năng hoà tan photphat như Aspergillus flavus và Aspergillus niger với vi khuẩn cố định nitơ Azotobacter sp đã tăng năng suất hạt 17.7% [6], trong khi đó nhiễm Azotobacter sp chỉ làm tăng 9% . Kopoor và cộng sự cũng đạt kết quả tương tự khi nghiên cứu sự phối hợp giữa chủng Azotobacter sp với các vi khuẩn phân giải photphat thuộc các chi Agrobacterium sp, Bacillus sp và Pseudomonas sp[41]. Những vi sinh vật này có vai trò vô cùng quan trọng đối với sản xuất nông, lâm nghiệp và con người.Vi sinh vật phân giải lân được chia thành 2 nhóm: Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ và vi sinh vật phân giải lân vô cơ. 1.3.1 Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ Sự chuyển hoá các hợp chất lân hữu cơ thành muối của H3PO4 (Stoklaza – 1991, Menkina – 1952) theo sơ đồ sau [4]: Nucleoprotein protein Acid nucleic 4C5H10O C6H5O C5H5O5 O C5H5O5O2 C4H5O5O Acid amin 4H3PO Chất khác H2O H2S CO2 NH3 12 Sơ đồ của quá trình phân giải nucleoprotein [7] cụ thể như sau: 1. Nucleoprotein Nuclein axit nucleic Nucleotic H3PO4 2. Lơxitin Glixerphosphat H3PO4 Vi sinh vật phân giải lân hữu cơ chủ yếu gồm các chủng Bacillus và Pseudomonas. - Bacillus mycoides: Vi khuẩn hình que, dài khoảng 1,6 – 3,6 µ, rộng khoảng 0,5 - 1µ, phân bố rộng rãi trong tự nhiên và là vi khuẩn yếm khí, có tiêm mao ở đầu và quanh cơ thể. Trên môi trường thạch, khuẩn lạc gần giống khuẩn lạc của nấm. Nó có thể phân giải lân hữu cơ, amôn hoá protit nhưng không sinh H2S [7] . - Bacillus megaterium var phosphaticum: Vi khuẩn hình que, có nha bào, yếm khí tuỳ tiện, có khả năng phân giải lân hữu cơ rất mạnh [7]. Bacillus là trực khuẩn gram dương, sinh bào tử, chiều ngang của bào tử không vượt quá chiều ngang của tế bào vi khuẩn, do đó khi có bào tử vi khuẩn không thay đổi hình dạng, bào tử của vi khuẩn này có sức sống rất lâu. Ngoài ra, còn có các vi khuẩn như: Bacillus cereus, Bacillus asterosporus, Pseudomonas sp cũng có khả năng phân giải lân hữu cơ. Ngày nay, ngoài vi khuẩn, người ta còn thấy xạ khuẩn, nấm cũng có khả năng phân giải lân hữu cơ [7]. 1.3.2. Vi sinh vật phân giải lân vô cơ Từ năm 1900 đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu vấn đề này. J.Stoklasa dùng đất đã tiệt trùng có bón bột apatit và cấy vi khuẩn. Ông dùng Bacillus megaterium, Bacillus mycoides, Bacillus bytyricus. Sau khi cấy vi khuẩn và bón cho yến mạch có tác dụng tăng năng suất. Nhiều vi 13 khuẩn như Pseudomonas fluorescens, vi khuẩn nitrat hoá, một số vi khuẩn hệ rễ, nấm, xạ khuẩn cũng có khả năng phân giải Ca3(PO4)2 và bột apatit. Ngoài ra, trong quá trình lên men butiric, lên men lactic, quá trình lên men dấm trong phân chuồng cũng có thể xúc tiến quá trình hoà tan Ca3(PO4)2. Vi khuẩn vùng rễ phân giải Ca3(PO4)2 mạnh. Ở hệ rễ lúa mì, thường có 30% vi khuẩn có khả năng phân giải Ca3(PO4)2 và lượng phân giải so với đối chứng tăng 6-18 lần [7]. Trong số nấm đã thí nghiệm thì Aspergillus niger có khả năng phân giải lân mạnh nhất. Nhưng về cơ chế quá trình phân giải thì đại đa số các nhà nghiên cứu đều cho rằng sự phân giải Ca3(PO4)2 có liên quan mật thiết với sự sản sinh axit trong quá trình sống của vi sinh vật, trong đó axit cacbonic rất quan trọng. Chính H2CO3 đã làm cho Ca3(PO4)2 phân giải. Quá trình có thể phân giải theo phương trình sau [7]: Ca3(PO4)2 + 2 H2CO3 + H2O → Ca(H2PO4)2. H2O + 2 Ca(HCO3)2 Trong đất, vi khuẩn nitrat hoá và vi khuẩn chuyển hoá lưu huỳnh cũng có tác dụng quan trọng trong việc phân giải Ca3(PO4)2. Vì trong quá trình sống, các vi khuẩn này tích luỹ trong đất HNO3 và H2SO4. Quá trình hoà tan có thể biểu thị theo các phương trình sau: 1. Ca3(PO4)2