Việc trồng đậu nành sau khoai có tác dụng bổ sung và duy trì lượng nitrogen trong đất nhờ vào khả năng của đậu nành trong việc hợp tác với vi khuẩn cố định nitrogen, giúp đất trở nên giàu dinh dưỡng hơn cho các vụ mùa tiếp theo.

a)

Môi trường nuôi cấy không liên tục (Batch culture): Trong môi trường này, vi sinh vật được nuôi trong một môi trường có lượng chất dinh dưỡng cố định. Vi sinh vật được đưa vào môi trường và nuôi cho đến khi chúng sử dụng hết chất dinh dưỡng có trong môi trường, sau đó vi sinh vật sẽ bị chết hoặc ở trạng thái ổn định. Quá trình nuôi cấy trong môi trường này không có sự bổ sung chất dinh dưỡng hoặc loại bỏ sản phẩm thải trong suốt quá trình nuôi cấy. Quá trình này thường được áp dụng trong các thí nghiệm hoặc sản xuất theo chu kỳ.

Môi trường nuôi cấy liên tục (Continuous culture): Trong môi trường nuôi cấy liên tục, vi sinh vật được nuôi trong một môi trường có chất dinh dưỡng được bổ sung liên tục và sản phẩm thải được loại bỏ liên tục. Điều này giúp cho môi trường luôn duy trì ở trạng thái ổn định, từ đó vi sinh vật có thể sinh trưởng liên tục trong thời gian dài mà không bị chết do thiếu chất dinh dưỡng hoặc sự tích tụ các sản phẩm thải. Môi trường này thích hợp cho các nghiên cứu hoặc sản xuất công nghiệp, nơi cần duy trì một quần thể vi sinh vật ổn định và liên tục.

b)

Quá trình sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục có thể chia thành 4 pha chính: 1. Pha tiềm phát (Lag phase): Đây là pha đầu tiên khi vi khuẩn được đưa vào môi trường nuôi cấy mới. Trong pha này, vi khuẩn không phân chia ngay lập tức, thay vào đó chúng thích nghi với môi trường mới, sản xuất các enzyme cần thiết để sử dụng chất dinh dưỡng có trong môi trường. Mặc dù vi khuẩn không tăng trưởng mạnh mẽ, nhưng chúng vẫn có hoạt động trao đổi chất.

2. Pha sinh trưởng (Log phase): Trong pha này, vi khuẩn phát triển rất nhanh và có tốc độ sinh trưởng tối đa, vì môi trường vẫn còn đầy đủ chất dinh dưỡng. Vi khuẩn phân chia theo tỷ lệ ổn định, và số lượng tế bào vi khuẩn tăng lên rất nhanh. Đây là pha lý tưởng để thu thập các vi khuẩn trong nghiên cứu hoặc sản xuất. 3. Pha tĩnh (Stationary phase): Pha này xảy ra khi các chất dinh dưỡng trong môi trường bắt đầu cạn kiệt, và sản phẩm thải tích tụ. Tốc độ sinh trưởng giảm dần, và số lượng vi khuẩn bắt đầu ổn định, không tăng lên nữa. Sự cân bằng giữa tỷ lệ sinh trưởng và tỷ lệ chết đạt trạng thái ổn định.

Pha chết (Death phase): Trong pha này, các chất dinh dưỡng gần như đã hết và sản phẩm thải có thể gây độc cho vi khuẩn. Tỷ lệ chết của vi khuẩn bắt đầu vượt quá tỷ lệ sinh trưởng, dẫn đến giảm số lượng tế bào. Vi khuẩn chết dần, và quần thể vi khuẩn giảm nhanh chóng.