Vi sinh vật trong 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. Tùy theo 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 trong đất phát triển nhiều về số lượng và thành phần. Sự phát triển của vi sinh vật lại chính là nhân tố làm cho đất thêm phì nhiêu, màu mỡ.

1. Vi khuẩn

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 VSV 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. Chúng phân bố 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,…

2. Xạ khuẩn

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,…

3. Vi nấm

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 VSV trong đất gây nên nhiều bệnh cho thực vật và cây trồng.

4. Tảo

Tảo là những vi sinh vật rất phổ biến trong đất. Chúng có cấu trúc đa dạng 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. Chúng cung cấp một lượng sinh khối lớn cho các sinh vật khác. Tảo còn có khả năng gắn kết các hạt đất nên hạn chế được sự xói mòn do gió.

5. Chủng vi sinh vật

5.1. Bacillus

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. Chúng 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. Bacillus giúp cải tạo đất, khống chế và tiêu diệt một số loại vi sinh vật gây bệnh. Giúp 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 nấm bệnh. 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…

5.2 Trichoderma

Trichoderma là một loại vi nấm được phân lập từ đất. Chúng 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…

Tổng kết

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 học 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 hiện nay.