Nhóm vi sinh vật tự do cố định
đạm
Dựa vào nhu cầu O2 có thể phân
biệt vi sinh vật cố định đạm sống tự
do trong đất thuộc hai nhóm: nhóm
hiếu khí và nhóm kị khí.
- Nhóm vi sinh vật hiếu khí sống tự
do trong đất thường gặp như
loài Azotobacter chroococcum, A.
Vinelandii và nhiều loài khác
trong chi Azotobacter. Đã có nhiều
công trình nghiên cứu đề cập đến
mối quan hệ giữa Azotobacter và
cây trồng. Chúng có tác dụng làm
tăng cường nguồn thức ăn N cho
cây. Nhờ đặc tính oxy hóa hiếu khí
trong quá trình trao đổi chất nên
hiệu quả cố định N cao hơn nhiều
so với nhóm kị khí. Trung bình khi
tiêu thụ 1g glucoza, Azotobacter có
khả năng đồng hóa được 10-15mg
N2. Tác dụng của Azotobacter đối
với cây trồng còn được chứng minh
ở khả năng tạo các chất kích thích
sinh trưởng như thymine, acid
nicotinic, acid pantotenic, biotin....
Ngoài ra còn có
chi Beijerinckia cũng là loại vi
khuẩn hiếu khí cố định N2 nhưng
có khả năng chịu chua cao hơn
nhiều so với Azotobacter.
- Nhóm vi sinh vật kị khí sống tự do
thuộc chi Clostridium, đặc biệt là
loài C. pasteurianum có hoạt tính
cố định N2 cao hơn các loài khác
của chi này. Từ quá trình lên men
butyric:
C6H12O6 ---> C3H7COOH + 2CO2 + 4H+
Hydro trong quá trình này
được Clostridium sử dụng để kết
hợp với nitơ
2N2 + 3H2 --> 2NH3
Hiện nay ngoài loài C.
pasteurianum người ta còn nhận
thấy có nhiều loài thuộc chi
Clostridium khác cũng có khả năng
cố định ni tơ phân tử. Đó là các
loài C. butyricum. C. butylicum, C.
beijerinckia, C. aceticum, C.
multifermentans, C. pectinovorum,
C. acetobutylicum, C. felsineum.
Vi khuẩn thuộc loài C.
pasteurianum thường có hoạt tính
cố định nitơ cao hơn các loài
Clostridium khác. Khi đồng hóa
hết 1 g thức ăn carbon, chúng
thường tích lũy được khoảng 5-10
mg ni tơ. Khả năng cố định ni tơ
của các loài trong
chi Clostridium còn phụ thuộc rất
nhiều vào các điều kiện nuôi cấy.
Việc bổ sung các phân khoáng
chứa P, K và Mo vào đất thường
làm tăng cường sự phát triển
của Clostridium trong đất. Nhiều
nghiên cứu cho thấy ở những vùng
đất chua, khi không tìm thấy sự
phát triển
của Azotobacter thì Clostridiumvẫn
có mặt với số lượng đáng kể. Số
lượng của chúng trong vùng rễ bao
giờ cũng nhiều hơn ngoài vùng rễ .
