Sự kết hợp giữa khả năng phóng thích chất dinh dưỡng chậm với hoạt động
của vi sinh vật trong một sản phẩm phân bón là một giải pháp góp phần tăng hiệu
suất sử dụng phân bón và hạn chế tác động của phân bón tới môi trường. Mục tiêu
của nghiên cứu là chế tạo được phân vô cơ tan chậm với vỏ bọc tạo bởi polymer phân
hủy sinh học có kết hợp vi khuẩn phân giải lân vô cơ khó tan và bước đầu thử
nghiệm hiệu quả trên cây trồng cạn ở điều kiện nhà lưới. Để giải quyết mục tiêu trên,
qua tìm hiểu về lý thuyết, các kết quả nghiên cứu thực nghiệm của các công trình
nghiên cứu trước liên quan tới vi sinh vật, phân bón, polymer phân hủy sinh học, thử
nghiệm phân bón trên cây trồng đã được thực hiện. Kết quả nghiên cứu đã phân lập
được 60 chủng vi khuẩn có khả năng chuyển hóa lân vô cơ khó tan, trong đó có 3
chủng vi khuẩn có khả năng chịu được nồng độ muối cao. Trên môi trường PVK bổ
sung 3% và 4% NaCl chỉ có chủng vi khuẩn PSM54 xuất hiện vòng phân giải lân. Kết
quả định danh hai chủng vi khuẩn được lựa chọn để thực hiện các khảo sát trong
nghiên cứu là chủng vi khuẩn PSM57 là Burkholderia silvatlantica và chủng PSM54 là
Bacillus velezensis. Thời gian nhân sinh khối tối ưu để thu được mật số vi khuẩn cao
nhất đối với cả 2 chủng vi khuẩn PSM54 và chủng vi khuẩn PSM57 là 48 giờ. Mặt
khác, đề tài cũng đã xác định được phương pháp tạo vi hạt cố định vi khuẩn bằng
phương pháp nhốt với sodium alginate 1% và calcium chloride 1% là nồng độ tối ưu
tạo vi hạt có kích thước thích hợp nhằm cố định vi khuẩn vào màng bao polymer
dùng để tạo màng cho phân tan chậm kết hợp vi khuẩn. Khả năng bảo vệ vi khuẩn
của các vi hạt cố định trên màng polymer giúp bảo vệ vi khuẩn trước điều kiện bất lợi
của môi trường bên ngoài dựa trên kết quả nuôi cấy vi khuẩn tự do và vi khuẩn cố
định trong vi hạt trên môi trường chứa chitosan cũng đã được chứng minh. Đề tài
cũng đã xác định được vật liệu phân hủy sinh học chính để làm màng bao phân tan
chậm kết hợp vi khuẩn phân giải lân là polyurethane, bentonite, CMC, PVA, paraffin
và sodium alginate. Phân tan chậm được tạo ra nhờ lớp vỏ bọc là các polymer phân
hủy sinh học có bổ sung chủng vi khuẩn PSM54 thỏa mãn tiêu chuẩn về phân tan
chậm theo quy định của AAPFCO (Association of American Plant Food Control
Officials) (1997). Kết quả khảo sát cho thấy sau 60 ngày được cố định trong màng
bao, chủng vi khuẩn PSM54 vẫn sống và mật số vi khuẩn trên màng bao đạt 88,3% so
với mật số ban đầu. Đồng thời, đề tài cũng đã thử nghiệm phân tan chậm kết hợp vi
khuẩn phân giải lân tạo được trên cây trồng cạn là cây đậu phộng trong điều kiện nhà
lưới. Kết quả bước đầu cho thấy phân có ảnh hưởng tốt tới sự phát triển chiều cao
cây, số cành trên cây, khả năng hình thành nốt sần và các yếu tố cấu thành năng suất
của cây đậu phộng. Khi sử dụng công thức phân bón với lượng phân tan chậm chỉ
bằng 60% – 80% so với lượng phân bón thông thường thử nghiệm trên cây đậu phộng
vẫn cho hiệu quả tương đương.