Đậu nành là cây họ đậu có khả năng cố định nitơ trong không khí nhờ sự cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium sống trong nốt sần rễ. Vi khuẩn này chuyển hóa nitơ khí quyển thành amoniac (NH3), một dạng nitơ dễ hấp thụ đối với cây trồng. Sau khi thu hoạch đậu nành, một lượng nitơ đáng kể được giữ lại trong đất dưới dạng chất hữu cơ từ tàn dư cây trồng và nốt sần rễ. Điều này bổ sung lượng nitơ cho đất, giúp cải thiện độ phì nhiêu và làm giảm nhu cầu bón phân đạm cho vụ sau, đặc biệt là đối với cây trồng không có khả năng cố định đạm như khoai. Việc luân canh đậu nành với khoai giúp duy trì cân bằng dinh dưỡng trong đất, tránh hiện tượng suy thoái đất do thiếu hụt nitơ.

a) Môi trường nuôi cấy không liên tục là môi trường có thành phần không thay đổi trong suốt quá trình nuôi cấy, thể tích môi trường cố định. Vi sinh vật sẽ sử dụng hết chất dinh dưỡng và tích lũy sản phẩm chuyển hóa trong môi trường này. Ngược lại, môi trường nuôi cấy liên tục là môi trường được bổ sung liên tục chất dinh dưỡng và loại bỏ liên tục sản phẩm chuyển hóa, giúp duy trì sự sinh trưởng ổn định của vi sinh vật trong thời gian dài.

b) Sự sinh trưởng của quần thể vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy không liên tục trải qua 4 pha:

Pha tiềm phát (Pha lag): Vi khuẩn thích nghi với môi trường mới, tổng hợp enzyme, chuẩn bị cho sự sinh trưởng. Số lượng tế bào không thay đổi đáng kể.

Pha lũy thừa (Pha log): Vi khuẩn sinh trưởng với tốc độ tối đa, số lượng tế bào tăng theo cấp số nhân. Tốc độ sinh trưởng đạt cực đại.

Pha cân bằng (Pha stationary): Tốc độ sinh trưởng bằng tốc độ chết đi, số lượng tế bào ổn định. Chất dinh dưỡng cạn kiệt, sản phẩm chuyển hóa tích lũy.

Pha suy vong (Pha death): Tốc độ chết đi vượt quá tốc độ sinh trưởng, số lượng tế bào giảm dần. Môi trường trở nên bất lợi cho sự sinh trưởng.