HỆ VI SINH VẬT TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NHỮNG VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG NÔNG NGHIỆP

Trong đất vi khuẩn chiếm khoảng 90% tổng số, xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm chiếm 1%, 1% còn lại là tảo, nguyên sinh động vật. Tỷ lệ này thay đổi tuỳ theo các loại đất khác nhau cũng như khu vực địa lý, tầng đất, thời vụ, chế độ canh tác,... Ở những khu vực đất có đầy đủ chất dinh dưỡng, độ thoáng khí tốt, nhiệt độ, độ ẩm và pH thích hợp thì vi sinh vật phát triển nhiều về số lượng và thành phần. Đồng thời, sự phát triển của vi sinh vật lại chính là nhân tố làm cho đất thêm phì nhiêu, màu mỡ.

Môi trường đất là một hệ sinh thái phức tạp được hình thành qua nhiều quá trình vật lý, hoá học cũng như sinh học trong một thời gian rất dài, ngay từ khi sự sống mới bắt đầu hình thành. Đất là môi trường chứa hàm lượng chất hữu cơ vô cùng lớn, do đó đất trở thành môi trường thích hợp nhất đối với sự sinh trưởng và phát triển của hệ vi sinh vật. Hệ vi sinh vật có mặt trong đất rất phong phú kể về chủng loại cũng như số lượng và thành phần.Hệ vi sinh vật trong đất bao gồm nhiều loài, chúng hình thành, sinh trưởng và phát triển tạo nên một hệ sinh thái đa dạng với các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá rất khác nhau, bao gồm: Vi khuẩn,Vi nấm, Xạ khuẩn, Virus, Tảo, Nguyên sinh động vật,…

Số lượng và thành phần vi sinh vật trong đất thay đổi khá nhiều, phụ thuộc vào tầng đất, hàm lượng chất dinh dưỡng, độ ẩm, pH đất,… Số lượng và thành phần vi sinh vật đa dạng hơn ở tầng đất có chiều sâu từ 10 - 20 cm so với bề mặt, ở tầng đất này có độ ẩm thích hợp, tích lũy nhiều chất dinh dưỡng, không bị tác động bởi ánh sáng mặt trời. Vì vậy, các quá trình chuyển hoá quan trọng trong đất dưới tác dụng của hệ vi sinh vật chủ yếu xảy ra trong tầng đất này. Sự phân bố vi sinh vật đất sẽ giảm theo độ sâu: khi độ sâu của đất hơn 30 cm và 4 - 5m hầu như phân bố rất ít,chủ yếu vi sinh vật yếm khí.Số lượng và thành phần vi sinh vật trong đất còn thay đổi tùy chất đất, ở nơi đất nhiều chất hữu cơ, giàu chất mùn có độ ẩm thích hợp vi sinh vật phát triển mạnh hơn rất nhiều so với đất nghèo dinh dưỡng.

Lượng vi khuẩn trong đất xác định theo chiều sâu đất

Chiều sâu đất (cm)

Vi khuẩn

Xạ khuẩn

Nấm mốc

Rong tảo

3 - 8

9.750.000

2.080.000

119.000

25.000

20 - 25

2.179.000

245.000

50.000

5.000

35 - 40

570.000

49.000

14.000

500

65 - 75

11.000

5.000

6.000

100

135- 145

1.400

3.000

Trong đất vi khuẩn chiếm khoảng 90% tổng số, xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm chiếm 1%, 1% còn lại là tảo, nguyên sinh động vật. Tỷ lệ này thay đổi tuỳ theo các loại đất khác nhau cũng như khu vực địa lý, tầng đất, thời vụ, chế độ canh tác,... Ở những khu vực đất có đầy đủ chất dinh dưỡng, độ thoáng khí tốt, nhiệt độ, độ ẩm và pH thích hợp thì vi sinh vật phát triển nhiều về số lượng và thành phần. Đồng thời, sự phát triển của vi sinh vật lại chính là nhân tố làm cho đất thêm phì nhiêu, màu mỡ.

Vi khuẩn là nhóm chiếm ưu thế về mặt về số lượng trong hệ vi sinh vật đất, khối lượng của chúng có thể lên tới hàng tấn (đất đồng cỏ ôn đới đạt 10 tấn/ ha). Vi khuẩn phân bố rộng rãi trong đất, từ đất rất nghèo dinh dưỡng như đất cát ven biển, đất xám bạc màu đến đất phù sa màu mỡ. Tuy nhiên thành phần và số lượng của chúng trong các loại đất trên là rất khác nhau. Hệ vi khuẩn trong đất bao gồm các loài vi khuẩn với đầy đủ các hình thức sinh dưỡng: hiếu khí, yếm khí, kị khí, tự dưỡng, dị dưỡng,... Tuy nhiên, vi khuẩn tự dưỡng chiếm đa số, chúng lấy dinh dưỡng bằng cách phân hủy xác hữu cơ. Các vi khuẩn tự dưỡng tiến hành tổng hợp carbon từ CO2 từ quá trình oxy hóa của các chất vô cơ, nhờ đó chúng có thể sinh trưởng và phát triển được trong cả các đất nghèo dinh dưỡng.Có rất nhiều loài vi khuẩn trong đất với chức năng và vai trò quan trọng khác nhau: vi khuẩn phân giải chất các hợp chất carbon, protein; vi khuẩn tổng hợp nitơ tự do, nitrit và nitrat hóa, phản nitrat hóa; vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh, sắt; vi khuẩn phân giải P, K;…

Xạ khuẩn trong đất là một trong các nhóm vi sinh vật đất có số lượng lớn và quan trọng. Ở môi trường trung tính xạ khuẩn phát triển mạnh nhất trong đất giàu hữu cơ và thông thoáng. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân giải chất hữu cơ đặc biệt là các hợp chất carbon (đường, hemicellulose, cellulose), ngoài ra chúng còn tham gia vào quá trình hình thành các acid hữu cơ, cố định nitơ tự do từ không khí, tổng hợp kháng sinh,...

Nhóm vi nấm trong đất bao gồm nấm men, nấm mốc, hệ sợi nấm của các nấm lớn. Sự phát triển của nấm trong đất phụ thuộc vào điều kiện không khí - nước. Chúng có thể sống được trong những điều kiện nhiệt độ, độ ẩm khác nhau. Nấm ý nghĩa quan trọng trong quá trình hình thành đất (phân giải xác hữu cơ: cellulose, tinh bột, lignin,... làm cho đất trở nên chua) và quá trình mùn hóa, đặc biệt là các loài: Cladosporium humificans, Trichoderma viride,…Ngoài ra các nấm còn kích thích nảy mầm và sinh trưởng cho cây trồng.Tuy nhiên, vi nấm cũng là nhóm vi sinh vật trong đất gây nên nhiều bệnh cho thực vật và cây trồng.

Tảo là những vi sinh vật rất phổ biến trong đất. Chúng có cấu trúc đa dạng (đơn bào, đa bào, tập đoàn) bao gồm nhiều ngành có kích thước, cấu tạo khác nhau. Đặc biệt, tảo lam sống cộng sinh với bèo hoa dâu có khả năng tổng hợp nguồn đạm từ nitơ tự do trong không khí. Tảo không chỉ là nhóm vi sinh vật có khả năng sử dụng nguồn dinh dưỡng vô cơ mà chúng còn có khả năng thích nghi cao trong điều kiện khắc nghiệt, đồng thời cung cấp một lượng sinh khối lớn cho các sinh vật khác. Ngoài ra, tảo còn có khả năng gắn kết các hạt đất nên hạn chế được sự xói mòn do gió.

Ngoài ra, hiện tượng cộng sinh giữa nấm và thực vật (tảo) hình thành địa y có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành đất, chúng giải phóng một số acid với nồng độ đủ lớn để phá hủy khoáng vật hình thành đất và lấy thành phần dinh dưỡng như: S, P, Cu, F và các vi lượng khác trong quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng.

Ngày nay, để phòng trừ các loại nấm gây bệnh hại cây trồng, giúp cây trồng phát triển tốt hơn, làm cho tác nhân gây bệnh không kháng thuốc, an toàn với môi trường sinh thái, phù hợp với xu hướng an toàn nông nghiệp bằng cách tìm ra các chủng vi sinh vật có khả năng kháng nấm bệnh là biện pháp phổ biến của công tác phòng trừ sinh học. Cơ chế đối kháng với vi sinh vật gây bệnh là chủng vi sinh vật có thể tiết ra chất kháng sinh, cạnh tranh về dinh dưỡng hoặc tấn công trực tiếp lên tơ nấm gây bệnh, hay tiết ra những chất kích thích sinh trưởng giúp cho cây trồng tăng khả năng kháng bệnh.

Bacillus là một tác nhân sinh học đầy tiềm năng trong việc phòng trừ bệnh hại cây trồng. Chúng có khả năng đối kháng các loại vi nấm gây bệnh với phổ tác động rộng, không gây hại cho con người và cây trồng. Mặt khác, Bacillus còn tham gia vào quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ khó phân hủy thành những chất hữu cơ đơn giản cho cây trồng dễ sử dụng, giúp cải tạo đất, khống chế và tiêu diệt một số loại vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng bởi các chức năng sinh học chuyên biệt của chúng. Vi khuẩn Bacillus subtilis nằm trong nhóm vi khuẩn có khả năng đối kháng với một số nấm gây bệnh cho cây. Trong các vi sinh vật đối kháng, vi khuẩn Bacillus được chứng minh có khả năng đối kháng với nhiều loại nấm như: Rhizoctonia, Sclerotinia, Fusarium, Pythium và Phytopthora và một số vi khuẩn khác nhờ vào khả năng sinh ra các chất kháng sinh (Lê Đức Mạnh và ctv, 2003; Nguyễn Văn Thanh, Nguyễn Thu Hoa, 2005; Nguyễn Xuân Thành và ctv 2003, Võ Thị Thứ, 1996).Vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí hay kỵ khí tùy nghi. Chúng phân bố hầu hết trong môi trường tự nhiên, phần lớn cư trú trong đất và rơm rạ, cỏ khô nên được gọi là “trực khuẩn cỏ khô”, thông thường đất trồng trọt có khoảng 106– 107triệu CFU/g. Đất nghèo dinh dưỡng ở vùng sa mạc, đất hoang thì sự hiện diện của chúng rất hiếm.

Trichoderma là một loại vi nấm được phân lập từ đất, thường hiện diện ở vùng xung quanh hệ thống của rễ cây. Đây là loại nấm hoại sinh có khả năng ký sinh và đối kháng trên nhiều loại nấm bệnh cây trồng. Nhờ vậy, nhiều loài Trichoderma spp. đã được nghiên cứu như là một tác nhân phòng trừ sinh học và đã được thương mại hóa thành thuốc trừ bệnh sinh học, phân sinh học và chất cải tạo đất (Harman & ctv, 2004). Theo Harman (2001) cho rằng, tùy theo dòng nấm Trichoderma, việc sử dụng trong nông nghiệp đã tỏ ra có nhiều thuận lợi nhờ: Tập đoàn khuẩn lạc nấm sẽ phát triển nhanh và tạo thành cộng đồng vi sinh vật xung quanh vùng rễ cây; Có khả năng phòng trị, cạnh tranh hoặc tiêu diệt các tác nhân gây bệnh giúp cải thiện sức khỏe của cây; Kích thích sự phát triển của rễ nhờ tiết ra các chất điều hòa sinh trưởng. Tính đối kháng với các nấm hại này bằng cách cạnh tranh dinh dưỡng, ký sinh với nấm hại hoặc tiết kháng sinh, enzyme phân hủy vách tế bào nấm gây bệnh cây trồng; sản sinh đa dạng các chất chuyển hóa thứ cấp dễ bay hơi và không bay hơi, một vài chất loại này ức chế vi sinh vật (VSV) khác mà không có sự tương tác vật lý. Cơ chế tác động chính của nấm Trichoderma là ký sinh (Harman & Kubicek, 1998) và tiết ra các kháng sinh (Sivasithamparam & Ghisalberti, 1998) trên các loài nấm gây bệnh. Ngoài hiệu quả trực tiếp trên các tác nhân gây bệnh cây, nhiều loài Trichoderma còn định cư ở bề mặt rễ cây giúp thay đổi khả năng biến duỡng của cây, nhiều dòng nấm đã kích thích sự tăng trưởng của cây, gia tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng, cải thiện năng suất cây và giúp cây kháng được bệnh (Harman và ctv, 2004).

Hệ vi sinh vật trong đất rất đa dạng và phong phú, chúng góp phần quan trọng trong quá trình hình thành đất, quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ, chu trình chuyển hóa các hợp chất quan trọng, cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây trồng. Đồng thời, đất cũng là môi trường chứa đựng các vi sinh vật có hại, gây bệnh cho Động-Thực vật cũng như con người, do đó,việc ứng dụng các chủng vi sinh vật có khả năng kháng nấm bệnh là biện pháp phổ biến của công tác phòng trừ sinh họcđể phòng trừ các loại nấm gây bệnh hại cây trồng, giúp cây trồng phát triển tốt hơn, làm cho tác nhân gây bệnh không kháng thuốc, an toàn với môi trường sinh thái, phù hợp với xu hướng an toàn nông nghiệp hiện nay./.

Bà con có thể tham khảo sản dòng sản phẩm chế phẩm ủ phân hữu cơ của công ty BioOne được nghiên cứu từ đội ngũ chuyên viên có trình độ cao của các Viện nghiên cứu, các trường Đại học danh tiếng.


Image title

Kèm theo file Quy trình sản xuất chế phẩm ủ phân hữu cơ Bioone 

Image title


Cố Vấn Khoa Học: TS. Nguyễn Đình Bồng 

Trưởng Khoa Công nghệ Sinh học – Môi Trường - Trường Đại học Yersin Đà Lạt.

Bài viết liên quan

Gần 10% thịt tồn dư chất cấm
06/07/2016 2:15:27 CH

Gần 10% thịt tồn dư chất cấm

Theo Bộ NN&PTNT, tình trạng thịt
tồn dư chất cấm chứng tỏ các trại nuôi vẫn tiếp tục sử dụng chất cấm nuôi vỗ...
Gà công nghiệp Pháp đổ bộ
06/07/2016 2:24:11 CH

Gà công nghiệp Pháp đổ bộ

Hiện nay tại một số siêu thị như Big C (Hoàng Văn Thụ), Maximark (Cộng Hòa) thịt gia súc ngoại nhập có bò Úc, bò...
Trung Quốc mua heo ồ ạt: Cẩn trọng!
06/07/2016 2:34:36 CH

Trung Quốc mua heo ồ ạt: Cẩn trọng!

Trung Quốc vẫn chưa cho phép nhập khẩu heo từ Việt Nam mà chỉ “mở cửa” đường tiểu ngạch. Giá heo hơi tại phía Nam...
Nhập nhằng thịt VietGap
08/07/2016 9:03:31 SA

Nhập nhằng thịt VietGap

Trước sự đe dọa của thực phẩm “bẩn”, các bà nội trợ đã chọn kênh mua sắm cửa hàng, siêu thị uy tín để yên...
Xuất khẩu lợn mỡ sang Trung Quốc, lợi trước mắt, hại dài lâu
08/07/2016 9:20:26 SA

Xuất khẩu lợn mỡ sang Trung Quốc, lợi trước mắt, hại dài lâu

Manh nha từ năm2011nhưng đặc biệt từ năm2013đến nay thương lái Việt Nam và Trung Quốc ồ ạt tổ chức thu gom lợn thịt trọng...
Giá lợn hơi ‘rớt mạnh’ do Trung Quốc hạn chế nhập khẩu
21/07/2016 9:22:17 SA

Giá lợn hơi ‘rớt mạnh’ do Trung Quốc hạn chế nhập khẩu

Theo Hiệp hội Chăn nuôi Đồng Nai, giá lợn hơi xuống thấp là do lượng lợn tồn đọng tại Trung Quốc còn nhiều nên nư���c...
Bản quyền © 2016 bioone.vn | Designed by Viễn Nam