Đất là môi trường tự nhiên hỗ trợ cho sự tương tác giữa các vi sinh vật vùng rễ và cây trồng. Vi sinh vật vùng rễ gồm các nhóm như: vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, tảo,… Các vi sinh vật này có thể cộng sinh, kí sinh ở rễ cây trồng để phát triển. Cây trồng “đáp lại” những tác động của vi sinh vật bằng các chất dịch tiết ra từ rễ. Mời bạn cùng New ECO tìm hiểu sâu hơn về mối quan hệ giữa đất, vi sinh vật và cây trồng nhé!
1. Các nhóm vi sinh vật vùng rễ
Các vi sinh vật trong đất được sếp thành 5 nhóm chính:
Nhóm nấm (Fungi): gồm cả các loại nấm có lợi (như nấm cộng sinh Trichoderma, Mycorhiza, Chaetomium,…) và nấm gây hại cho cây trồng (Fusarium, Rhizotonia, …)
Nhóm xạ khuẩn (Actinomycetes): nhóm trung gian giữa vi khuẩn và nấm, chuyên phân giải chất hữu cơ phức tạp và tạo ra chất kháng sinh tự nhiên chống lại sự phát triển của các loài vi sinh vật khác.
Nhóm vi khuẩn (Bacteria): là nhóm chiếm số lượng nhiều nhất trong đất, đóng vai trò quan trọng trong các quá trình chuyển hóa năng lượng trong đất. Các nhóm vi khuẩn phổ biến như: vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn phân hủy cellulose, vi khuẩn thúc đẩy sinh trưởng thực vật.
Ngoài ra, vi sinh vật vùng rễ còn có tảo, động vật nguyên sinh, virus.
Xem thêm:
Đạm hữu cơ là gì? Hiểu đúng để bón đạm cho cây trồng
Amino Japan – Giải pháp phục hồi và tăng trưởng toàn diện cho cây trồng
2. Vi sinh vật vùng rễ cung cấp dinh dưỡng cho đất
Một trong những vai trò quan trọng nhất của vi sinh vật vùng rễ là tham gia vào quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong đất, giúp cây trồng tiếp cận và hấp thu dinh dưỡng hiệu quả hơn.
Trong đất, nhiều nguyên tố dinh dưỡng tồn tại ở dạng khó tan, khó phân giải hoặc chưa thể được cây trồng hấp thu trực tiếp. Thông qua hoạt động trao đổi chất và hệ thống enzyme, các vi sinh vật có lợi có thể chuyển hóa một phần những nguồn dinh dưỡng này thành dạng cây dễ sử dụng hơn.
Một số nhóm vi sinh vật tiêu biểu bao gồm:
- Vi sinh vật cố định đạm: Chuyển hóa nitơ phân tử (N₂) trong khí quyển thành các dạng nitơ cây có thể sử dụng. Ví dụ: các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium cộng sinh với cây họ đậu, hoặc một số vi khuẩn cố định đạm sống tự do như Azotobacter.
- Vi sinh vật phân giải và hòa tan lân: Tiết ra axit hữu cơ, enzyme phosphatase và các chất chuyển hóa giúp giải phóng một phần lân từ các hợp chất khó tan hoặc lân hữu cơ trong đất.
- Vi sinh vật hòa tan kali: Một số vi khuẩn và nấm có khả năng tham gia phong hóa khoáng vật chứa kali, góp phần giải phóng kali vào dung dịch đất.
- Vi sinh vật phân giải chất hữu cơ: Phân giải tàn dư thực vật, xác động vật và các hợp chất hữu cơ phức tạp, góp phần giải phóng dinh dưỡng và thúc đẩy chu trình tuần hoàn vật chất trong đất.
Nhờ những hoạt động này, vi sinh vật góp phần cải thiện hiệu quả sử dụng dinh dưỡng, hỗ trợ cây trồng phát triển và giảm sự phụ thuộc vào nguồn phân bón hóa học trong một số điều kiện canh tác phù hợp.
3. Vi sinh vật vùng rễ kích thích sinh trưởng thực vật
Không chỉ tham gia cung cấp dinh dưỡng, nhiều vi sinh vật vùng rễ còn có khả năng sản sinh các hợp chất sinh học có tác động tích cực đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Một số vi sinh vật có lợi có thể tổng hợp các chất điều hòa sinh trưởng thực vật như:
- Auxin (đặc biệt là IAA): Hỗ trợ quá trình phân chia và kéo dài tế bào, kích thích hình thành rễ bên và lông hút trong những điều kiện phù hợp.
- Gibberellin: Tham gia điều hòa quá trình nảy mầm, kéo dài thân và phát triển của cây.
- Cytokinin: Tham gia điều hòa quá trình phân chia tế bào, phát triển chồi và các hoạt động sinh lý khác.
- Các hợp chất sinh học khác: Một số vi sinh vật còn tạo ra vitamin, enzyme và các chất chuyển hóa có khả năng hỗ trợ hoạt động sinh lý của cây.
Đặc biệt, khi bộ rễ được kích thích phát triển tốt, cây có thể mở rộng phạm vi khai thác dinh dưỡng và nước trong đất. Hệ rễ khỏe mạnh cũng giúp cây tăng khả năng thích nghi với những biến động của điều kiện môi trường.
4. Hỗ trợ kiểm soát bệnh hại ở cây trồng
Đất là môi trường tồn tại đồng thời của rất nhiều nhóm vi sinh vật, bao gồm cả vi sinh vật có lợi, vi sinh vật trung tính và vi sinh vật gây bệnh. Trong đó, một số tác nhân gây bệnh trong đất như Fusarium, Rhizoctonia, Pythium và Phytophthora có thể gây ra các bệnh nguy hiểm như thối rễ, lở cổ rễ, héo vàng và chết cây con.
Các vi sinh vật có lợi vùng rễ có thể góp phần hạn chế sự phát triển của tác nhân gây bệnh thông qua nhiều cơ chế:
Cạnh tranh dinh dưỡng và không gian sống: Vi sinh vật có lợi phát triển trên bề mặt rễ, sử dụng nguồn dinh dưỡng và chiếm giữ các vị trí cư trú, làm giảm cơ hội xâm nhập và phát triển của một số vi sinh vật gây bệnh.
Sản sinh các chất kháng sinh sinh học: Một số vi khuẩn và nấm có lợi có khả năng tạo ra các hợp chất ức chế sự sinh trưởng hoặc hoạt động của tác nhân gây bệnh.
Ký sinh và phân giải tác nhân gây bệnh: Một số vi sinh vật có khả năng tiết enzyme ngoại bào như chitinase, glucanase và protease, góp phần phân giải các thành phần cấu trúc của tế bào hoặc vách tế bào nấm gây bệnh.
Kích hoạt cơ chế phòng vệ của cây: Một số vi sinh vật vùng rễ có thể kích hoạt cơ chế kháng bệnh cảm ứng ở cây trồng, giúp cây tăng khả năng phòng vệ khi tiếp xúc với tác nhân gây hại.
Trong đó, các nhóm vi sinh vật như Bacillus, Pseudomonas, Trichoderma và một số vi sinh vật đối kháng khác được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong quản lý sức khỏe đất và phòng trừ bệnh hại cây trồng.
5. Tăng cường khả năng chống chịu
Cây trồng thường xuyên phải đối mặt với những điều kiện bất lợi như hạn hán, ngập úng, độ mặn cao, nhiệt độ khắc nghiệt và sự mất cân đối dinh dưỡng. Một hệ vi sinh vật vùng rễ có lợi có thể góp phần nâng cao khả năng thích nghi của cây thông qua nhiều cơ chế khác nhau.
Chẳng hạn, một số vi khuẩn có khả năng sản sinh enzyme ACC deaminase, giúp điều tiết hàm lượng ethylene liên quan đến phản ứng stress ở cây trồng. Một số vi sinh vật khác có thể tạo ra các chất ngoại bào (EPS), góp phần duy trì độ ẩm quanh rễ và cải thiện cấu trúc môi trường đất.
Bên cạnh đó, một số nhóm vi sinh vật còn có khả năng kích hoạt các cơ chế chống oxy hóa, điều hòa hoạt động sinh lý và hỗ trợ cây thích nghi với điều kiện bất lợi. Nhờ đó, vi sinh vật vùng rễ có thể góp phần giúp cây duy trì hoạt động sinh trưởng, nâng cao khả năng phục hồi và giảm thiểu tác động tiêu cực của các yếu tố môi trường.
Sức khỏe cây trồng không chỉ bắt đầu những gì chúng ta cung cấp cho cây mà còn bắt đầu từ sức khỏe của hệ sinh thái đang nuôi dưỡng bộ rễ của chúng. Trên đây là một số thông tin về vai trò vi sinh vật vùng rễ đối với cây trồng. Bạn cần tư vấn, hỗ trợ, vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CP PHÁT TRIỂN SINH THÁI MỚI
Website: sinhthaimoi.com | Email: saleneweco@gmail.com
Fanpage: https://www.facebook.com/Sinhthaimoi