Việc sử dụng vi sinh vật có lợi trong nông nghiệp đang trở thành một giải pháp bền vững để thay thế hoặc bổ sung cho phân bón hóa học truyền thống. Các vi sinh vật này không chỉ cải thiện dinh dưỡng cho cây trồng mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tăng cường sức khỏe đất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách vi khuẩn cố định đạm và vi sinh vật phân giải lân, kali giúp cải thiện dinh dưỡng cây trồng, cũng như ứng dụng cụ thể của chúng trong canh tác dưa lưới và sầu riêng.

Vi khuẩn cố định đạm và vai trò trong giảm lượng phân bón

Vi khuẩn cố định đạm, đặc biệt là Rhizobium và Azospirillum, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nitrogen cho cây trồng, giúp giảm đáng kể nhu cầu sử dụng phân bón đạm hóa học.

Rhizobium

Rhizobium là loại vi khuẩn cố định đạm sống cộng sinh với cây họ đậu. Chúng hình thành các nốt sần trên rễ cây, nơi diễn ra quá trình cố định đạm 

1.

Cơ chế hoạt động của Rhizobium bao gồm:

  1. Hình thành mối quan hệ cộng sinh: Rhizobium tạo ra mối quan hệ cộng sinh với cây họ đậu, trong đó chúng xâm nhập và tạo nốt sần trên rễ cây
  2. Cố định đạm: Trong các nốt sần, Rhizobium chuyển đổi nitrogen khí quyển (N2) thành amoniac (NH3) thông qua enzyme nitrogenase. Quá trình này diễn ra trong môi trường yếm khí của nốt sần
  3. Trao đổi dinh dưỡng: Cây cung cấp carbohydrate cho vi khuẩn, trong khi vi khuẩn cung cấp nitrogen dưới dạng amoniac cho cây

Azospirillum

Azospirillum là vi khuẩn cố định đạm tự do, có khả năng liên kết với rễ của nhiều loại cây trồng, bao gồm cả cây không thuộc họ đậu 

.Cơ chế hoạt động của Azospirillum bao gồm:

  1. Cố định đạm liên kết: Azospirillum liên kết với vùng rễ của cây và cố định đạm trong trạng thái tự do hoặc liên kết với rễ cây
  2. Sản xuất hormone thực vật: Ngoài việc cố định đạm, Azospirillum còn sản xuất các hormone thực vật như indole-3-acetic acid (IAA), giúp kích thích sự phát triển của rễ và tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng
  3. Tăng cường khả năng chống chịu stress: Azospirillum giúp cây trồng tăng khả năng chống chịu với các stress môi trường như hạn hán và mặn

Việc sử dụng các vi khuẩn cố định đạm này có thể giúp giảm đáng kể nhu cầu sử dụng phân bón đạm hóa học, mang lại nhiều lợi ích:

  • Giảm chi phí: Giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học, giúp tiết kiệm chi phí đầu vào cho nông dân
  • Bảo vệ môi trường: Giảm thiểu các vấn đề môi trường liên quan đến việc sử dụng phân bón hóa học như axit hóa đất, ô nhiễm nguồn nước và phát thải khí nhà kính
  • Cải thiện cấu trúc đất: Tăng cường hoạt động của vi sinh vật đất, góp phần cải thiện cấu trúc và độ phì nhiêu của đất

Vi sinh vật phân giải lân và kali

Bên cạnh vi khuẩn cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân (PSMs) và kali (KSMs) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây trồng.

Vi sinh vật phân giải lân (PSMs)

PSMs bao gồm các loại vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn có khả năng chuyển đổi các hợp chất lân khó tan thành dạng dễ hấp thu đối với cây trồng 

. Một số loại PSMs phổ biến bao gồm:

  • Vi khuẩn: BacillusPseudomonasEscherichia, và Burkholderia
  • Nấm: Aspergillus và Penicillium
  • Xạ khuẩn: Streptomyces và Micromonospora

Vi sinh vật phân giải kali (KSMs)

KSMs có khả năng giải phóng kali từ các khoáng chất trong đất, làm tăng khả năng hấp thu kali của cây trồng 

. Một số loại KSMs phổ biến bao gồm:

  • Vi khuẩn: Acidothiobacillus ferrooxidansBacillus circulans, và Paenibacillus
  • Nấm: Aspergillus terreus

Cơ chế hoạt động

  1. Sản xuất axit hữu cơ: Cả PSMs và KSMs đều sản xuất các axit hữu cơ như axit gluconic, citric và oxalic. Các axit này tạo phức với các cation liên kết với phosphate hoặc kali, giải phóng các chất dinh dưỡng này dưới dạng hòa tan
  2. Hoạt động enzyme: PSMs sản xuất các enzyme như phosphatase và phytase, giúp khoáng hóa các hợp chất phosphorus hữu cơ
  3. Tạo màng sinh học và chelate hóa: KSMs tạo màng sinh học và chelate hóa, giúp tăng cường quá trình hòa tan kali bằng cách thay đổi bề mặt khoáng chất và liên kết với các cation

Lợi ích đối với sự hấp thu dinh dưỡng của cây trồng

  1. Tăng cường khả năng tiếp cận dinh dưỡng: PSMs và KSMs làm tăng khả năng tiếp cận phosphorus và kali, hai chất dinh dưỡng quan trọng cho sự phát triển của cây trồng
  2. Cải thiện sinh trưởng và năng suất: Việc sử dụng PSMs và KSMs đã được chứng minh là có thể tăng cường sinh trưởng của cây, phát triển rễ và năng suất cây trồng thông qua việc cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng
  3. Tăng cường khả năng chống chịu stress: Các vi sinh vật này giúp cây trồng đối phó tốt hơn với các stress phi sinh học như hạn hán và mặn bằng cách cải thiện cấu trúc rễ và tăng khả năng chống chịu stress
  4. Lợi ích môi trường: Sử dụng PSMs và KSMs có thể giảm tác động môi trường của phân bón hóa học, như hiện tượng phú dưỡng và suy thoái đất

Ứng dụng cụ thể trong canh tác dưa lưới và sầu riêng

Việc áp dụng các vi sinh vật có lợi trong canh tác dưa lưới và sầu riêng có thể mang lại nhiều lợi ích, bao gồm cải thiện sinh trưởng, tăng năng suất và giảm sử dụng phân bón hóa học.

Canh tác dưa lưới

  1. Sử dụng Azospirillum: Mặc dù dưa lưới không phải là cây họ đậu, việc sử dụng Azospirillum có thể giúp cải thiện sinh trưởng và năng suất thông qua cố định đạm và sản xuất hormone thực vật
  2. Áp dụng PSMs và KSMs: Sử dụng các vi sinh vật phân giải lân và kali có thể giúp tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây dưa lưới, đặc biệt là trong các giai đoạn phát triển quan trọng như ra hoa và kết trái.
  1. Phương pháp ứng dụng:
    • Xử lý hạt giống với các chế phẩm vi sinh trước khi gieo trồng.
    • Bón gốc hoặc tưới dung dịch vi sinh vật vào đất trong giai đoạn sinh trưởng.
    • Phun lá với dung dịch vi sinh vật để tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng và chống chịu stress.

Canh tác sầu riêng

  1. Sử dụng phân bón vi sinh: Áp dụng các chế phẩm vi sinh có chứa các loài vi sinh vật có lợi như nấm mycorrhiza và rhizobacteria có thể cải thiện đáng kể năng suất, hàm lượng dinh dưỡng, hương vị và mùi thơm của sầu riêng
  2. Phòng trừ bệnh: Các vi sinh vật có lợi cũng giúp bảo vệ cây sầu riêng khỏi các bệnh do nấm và vi khuẩn gây ra, như bệnh thối rễ do Phytophthora
  3. Phương pháp ứng dụng:
    • Chuẩn bị đất trồng với chất hữu cơ để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
    • Áp dụng các chế phẩm vi sinh vào vùng rễ của cây sầu riêng.
    • Kết hợp với các biện pháp canh tác tốt như chọn giống kháng bệnh và quản lý nước hợp lý
  1. Tích hợp với IPM: Sử dụng vi sinh vật có lợi nên là một phần của chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) rộng hơn, kết hợp các phương pháp kiểm soát sinh học, văn hóa và cơ học để quản lý sâu bệnh một cách bền vững.

Để đạt được hiệu quả tối ưu khi sử dụng vi sinh vật trong canh tác dưa lưới và sầu riêng, cần lưu ý một số điểm sau:

  1. Lựa chọn sản phẩm phù hợp: Chọn các sản phẩm vi sinh có hiệu quả chống lại các mầm bệnh cụ thể ảnh hưởng đến cây trồng của bạn và phù hợp với điều kiện môi trường địa phương.
  1. Thời điểm áp dụng: Áp dụng các sản phẩm vi sinh vào các giai đoạn sinh trưởng quan trọng, chẳng hạn như khi trồng hoặc giai đoạn sinh trưởng ban đầu, để tối đa hóa lợi ích của chúng.
  1. Kết hợp với chất hữu cơ: Bổ sung chất hữu cơ vào đất có thể tăng cường hiệu quả của các chế phẩm vi sinh bằng cách cung cấp thêm chất dinh dưỡng và cải thiện cấu trúc đất.
  1. Theo dõi và điều chỉnh: Thường xuyên theo dõi sức khỏe cây trồng và điều kiện đất để xác định nhu cầu tái áp dụng hoặc điều chỉnh chiến lược áp dụng.
  1. Đảm bảo chất lượng: Sử dụng các sản phẩm từ các nhà sản xuất uy tín cung cấp đảm bảo chất lượng và đã trải qua thử nghiệm thực địa.

Tóm lại, việc sử dụng vi sinh vật có lợi trong canh tác dưa lưới và sầu riêng không chỉ giúp giảm sử dụng phân bón hóa học mà còn cải thiện sức khỏe cây trồng, tăng năng suất và bảo vệ môi trường. Đây là một giải pháp bền vững, phù hợp với xu hướng nông nghiệp hiện đại và thân thiện với môi trường.

Facebook Comments Box

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *