Chương V: Vi sinh vật đất

Môi trường đất là phần trên bề mặt của vỏ trái đất, nơi địa chất và sinh quyển gặp nhau, bề mặt đất là nơi cư trú của nhiều loại động vật, thực vật.

Đặc điểm về vật lý và hóa học của đất sa mạc, đầm lầy, đất đồng cỏ, đất trồng trọt khác nhau. Đất có cấu trúc tầng, các lớp song song và có độ dày khác nhau. Phân biệt mỗi lớp dựa vào đặc tính và thành phần của chất hữu cơ, muối khoáng, màu, kết cấu, cấu trúc, độ xốp, pH. Những đặc tính này quyết định đến thành phần độ ẩm, các khí thành phần và số lượng vi sinh vật có trong đất.

Các chất hữu cơ đi vào trong đất qua các con đường khác nhau như từ xác bả thực vật, động vật. Nước tiểu và phân bón của động vật cũng góp phần vào sự tăng chất hữu cơ có trong đất.Các chất hữu cơ có trong đất được chia làm 3 loại:

-Các chất không tan

-Các chất tan được

-Vi sinh vật

 

doc36 trang | Chia sẻ: gaobeo18 | Lượt xem: 974 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chương V: Vi sinh vật đất, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên
Vi sinh vaät coù vai troø quan troïng trong vieäc taïo muøn vaø cuõng coù taùc duïng ngöôïc laïi laø phaân giaûi muøn. Vì vaäy, yeáu toá ngoïai caûnh kích thích hoaëc kìm haõm söï phaùt trieån cuûa chuùng ñeàu aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán löôïng muøn trong ñaát. Ñ aëc bieät laø caùc bieän phaùp nhö boùn phaân chuoàng, phaân xanh, ruùt nöôùc, töôùi nöôùc, caøy, böøa ñeàu coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán vi sinh vaät => aûnh höôûng ñeán löôïng muøn trong ñaát.
 	Ñ aëc bieät ôû nöôùc ta trong ñieàu kieän khí haäu gioù muøa noùng aåm, quaù trình hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät raát maïnh, söï phaân giaûi vaø tích luõy muøn raát cao. Do ñoù, trong thöïc tieãn saûn xuaát, chuùng ta caàn phaûi aùp duïng caùc bieän phaùp lieân hoaøn. Coù nhö vaäy ta môùi ñaït ñöôïc naêng suaát caây troàng cao, ñoàng thôøi tích luõy ñöôïc löôïng muøn trong ñaát naâng cao ñoä phì nhieâu cho ñaát.
Döôùi ñaây laø sô ñoà cuûa Kononova veà taùc duïng cuûa vi sinh vaät 
 Taøn dö thöïc vaät 
Cellulose vaø caùc Glucid khaùc 	proteâin	 Lipit, tanin vaø caùc chaát khaùc 
CO2, H2O vaø caùc hôïp chaát khaùc Vi sinh vaät 	
Hôïp chaát phenol
	Acid amin, peptide
	(saûn phaåm tích luõy vaø toång hôïp)
IX. CƠ SỞ VI SINH HỌC CỦA SỰ NÂNG CAO ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT TRỒNG TRỌT:
SỰ LUÂN CANH VÀ ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT:
Độ phì nhiêu của đất là tính chất căn bản quan trọng nhất của đất trong việc trồng trọt. Độ phì nhiêu của đất phụ thuộc rất nhiều yếu tố: thành phần hóa học, cấu trúc của đất, các hoạt động của vi sinh vật trong đất, khí hậu, vùng địa lý... Ngoài ra còn phụ thuộc vào các yếu tố xã hội, tập quán canh tác của cư dân ở đó nữa. Tất cả các yếu tố trên tác động một cách tổng hợp và đồng thời để tạo nên độ phí nhiêu của đất.
Ở phần này đề cập đến sự luân canh và độ phì nhiêu của đất định hướng đúng đắn đến sự luân canh là một trong những khả năng có hiệu quả để nâng cao sản lượng thu hoạch cây trồng. Dưới đây là một thí dụ về luân canh và độc canh.
Phương thức canh tác
Lúa mạch
Kiều mạch
Không bón phân
Bón phân
Không bón phân
Bón phân
Luân canh
1.620
2.680
1.390
1.85
Độc canh
0.690
1.540
0.790
1.170
*Sản lượng thu hoạch trung bình của hạt thu hoạch ở đất đen của luân canh và độc canh (tấn/ha)
Qua kết quả trên cho thấy là sự luân canh ở hai trường hợp bón phân và không bón phân đều cho sản lượng mùa màng cao hơn sự không luân canh. Để nâng cao sản lượng thu hoạch cây trồng thì luân canh là một biện pháp cần thiết quan trọng nhưng khái niệm luân canh bao gồm nhiều vấn đề:
*Loại cây trồng: Chọn cây trồng mùa tới và mùa sau sao cho hợp lý nghĩa là loại cây trồng mùa trước có ảnh hưỡng tốt đẹp đến mùa sau
*Biện pháp xử lý đất: Phải chọn biện pháp sao cho hợp với đối tượng cây trồng chứ không giữ mãi một biện pháp.
*Phân bón: Tùy đối tượng cây trồng mà chọn đối tượng sao cho phù hợp, không nên chỉ bón phân hóa học mãi chpo các loại cây trồng cho tất cả các mùa vì đất được bón phân hóa học nhiều sẽ làm giảm lượng vi sinh vật trong đất dẩn đến sản lượng giảm.
Một phương pháp đặt ra là mối quan hệ giữa luân canh và độ phì nhiêu của đất và cơ sở khoa học của mối quan hệ đó ra sao. Đó là vấn đề được các nhà khoa học cơ bản để tâm ngiên cứu nhưng đa số các công trình công bố tập trung nhiều vấn đề về luân canh giống cây trồng.
Ở những loại cây trồng sau thu hoạch chỉ cần lấy hạt hoặc thân của cây đã bị chặt bó lại trong đất như các loại lúa thì hiện tượng: Trong đất đó số lượng vi sinh vật làm thối rửa rễ tăng lên rất nhiều, trong đó có nhiều loại vi sinh vật hoại sinh và cũng có những loại ký sinh tùy ý, chúng sinh sản nhanh và sống tới mùa sau bằng cơ chất là hệ rễ thực vật bị cắt bỏ lại trong đất. Trong những loài ký sinh tùy ý, có loài bất loại cho cây trồng như Fusarium, qua vụ mùa tới chúng sẽ theo rễ cây non xâm nhập vào gây bệnh cho cây trồng. Nghiên cứu vấn đề này các nhà khoa học đề ngị một hướng trong luân canh giống cây trồng là chọn những giống cây trồng ở mùa sau sao cho hệ rễ của nó không dung nạp đa số vi sinh vật đã phân giải hệ rễ thực vật của vụ trước. Đó là mối quan hệ giữa giống và hệ vi sinh vật đất trong phạm vi luân canh giống cây trồng.
Một mối quan hệ khác là giữa các giống cây trồng ở vụ trước và vụ sau trên cùng mảnh đất canh tác. Mối quan hệ này đã được các nhà khoa học đức G.Molish và cộng sự nghiên cứu rất nhiầu và họ đã đề ra một khái niệm về sự cảm nhiễm lẫn nhau giữa giữa các loại cây trồng. Dùng khái niệm này để chỉ tác dụng sinh và hóa học giữa các loại thực vật đối với nhau. Đa số các loại thực vật có khả năng tổng hợp chất này hay chất khác có tính độc, trong đó các Alcaloides. Các chất này được tích chứa trong mô thực vật và một phần đáng kể được tiết ra đất. Các chất độc đó đối với các loài thực vật khác và vi sinh vật là bất lợi, là độc nhưng đối với chính nó là chất tự vệ. Một số loại thực vật tiết chất độc qua hệ rễ như lúa kiều mạch tiết ra chất scofolethin, cây đang tiết ra một số hợp chất thơm và củ cải đường tiết ra mội số hợp chất vòng coi như chất tự vệ
Về sau nhiều công trình nghiên cứu khác đã xác định tác dụng cảm nhiễm cũa nhiều loài thực vật, chủ yếu do các hợp chất dễ bay hơi, do thực vật tổng hợp trong đó có các aldehyde, terpen, etylen... nhưng tác dụng cảm nhiễm mạnh nhất là các quinon. Trong xác bả thực vật chưa bị phân hũy hoàn toàn cũng có một lượng lớn các chất cảm nhiễm. Nói chung các chất tác dụng cảm nhiễm được tiết ta từ rễ hoặc trong xác bả thực vật đều có tác dụng ức chế hoặc ngăn cản sự nảy mầm của hạt và sự phát triển tiếp theo của cây con. Do đó trong thực tế trồng trọt cần chọn những giống cây trồng luân canh sao cho tránh được tương đối sự cảm nhiễm đối kháng giữa các loài thực vật, không nên bón xác bả thực vật chưa bị phân hủy hết.
Chất độc đối với thực vật có trong đất còn từ một nguồn khác đó là sự tổng hợp các chất ấy do vi sinh vật đất. Những vi sinh vật này ỏ quanh vùng rễ của thực vật như Pseudomonas tổng hợp Fenazin. Vi nấm cá Asp.fumigatus tạo thành ac.helvolic, Penicillium tạo ra patulin, Trichodema tạo ra Viridin...
 Từ những kết quả nghiên cứu nêu trên các nhà khoa học đề nghị: Việc luân canh giống cây trồng phải dựa trên khái niệm cảm nhiễm.
Khái niệm đó được chứng minh trong thực tế trồng trọt. Ghi nhận bằng trồng sau vụ thu hoạch củ cải đường thì sản lượng rất thấp; sau vụ thu kiều mạch trồng lúa mạch thì sản lượng không đáng kể, vì sự nẩy mầm của lúa mạch bị ức chế ngay từ đầu, và nếu trồng đại mạch sau kiều mạch thì sản lượng cũng thấp so với đối chứng, còn bắp và khoai tây không có sự cảm nhiễm đối kháng nên không bị ảnh hưởng.
2. ĐẠM SINH HỌC TRONG TRỒNG TRỌT:
Trữ lượng đạm trong đất khá lớn. Qua một số công trình nghiên cứu thì ở loại đất chua, trong đất canh tác 0-20 cm có chứa gần 3 tấn đạm/ha, còn ở loại đất đen có đến 10 tấn/ha. Với trữ lượng đó có thể đảm bảo năng suất cho mùa màng trong vài chục năm. Nhưng thực tế không thể đạt được vì phần lớn lượng đạm đó nằm trong thành phần của các chất hữu cơ của hunus-VSV khó phân giải được các hợp chất đó, nên rễ thực vật không thể sử dụng được, rõ ràng thực vật chỉ sử dụng một lượng nhỏ số đạm có trong đất.
Trong thực tế trồng trọt trên thế giới, con người phải đảm bảo nhu cầu đạm cho cây trồng bằng cách bón phân đạm hóa học. Ngày nay trên thế giới có nhiều nhà máy khổng lồ sản xuất đạm hóa học.
Về mặt khoa học và kinh tế mà xét thì chính những nghiên cứu và sử dụng đạm sinh học là rẽ tiền hơn nhờ vi sinh vật cố định đạm, đó là con đường quan trọng nhất vì nhờ vi sinh vật để tận dụng nguồn đạm trong không khí.
Ở các nước có nền khoa học và kỹ thuật tiên tiến, trong trồng trọt người ta sử dụng đến 60% đạm sinh học
Nhưng khái niện sử dụng đạm sinh học không chỉ có vi sinh vật cố định đạm mà còn dùng xác bả thực vật làm phân bón, bởi trong xác bã đó có chứa một lượg đáng kể đạm ở dạng hợp chất hữu cơ như protit.
Đạm tích lũy trong thực vật, được lấy từ 3 nguồn: từ các hợp hất của đất, từ không khí và từ phân bón nếu là cây trồng. Trong phân bón cũng có 2 loại: phân khoáng và phân hữu cơ.
Phần đạm trong thực vật được con người và động vật sử dụng làm nguồn dinh dưỡng, nnhưng trong thực tế cả con người và động vật không đồng hóa hết lượng đạm đó cho cơ thể dùng mà thải ra ngoài, theo phân tích có đến 20% so với lượng đạm thu vào, đây là một lượng đáng kể. Ngoài ra trong phần xác bả thực vật thải bỏ cũng có chứa lượng đạm 0.8-22% so với chất khô.Do vậy lượng đạm trong phân chuồng và trong xác bả thực vật cũng là nguồn đạm đáng kể cho trồng trọt.Trong thực tế trồng trọt, với sự nghiên cứu và thống kê trong vài năm, chúng ta ghi nhận rằng toàn bộ lượng đạm sinh học được bón vào cho cây trồng thì chỉ được 40% so với tổng số bón vào là được cây trồng sử dụng, phần còn lại sẽ được chuyển hóa tham gia vào thành phần của mùn là nguồn dự trữ nitơ, làm tăng độ phì nhiêu cho đất, còn phần khoáng bón vào thì được thực vật sử dụng với tỷ lệ cao hơn nhưng loại này không có tác dụng làm tăng độ phì cho đất như đạm sinh học.
Muốn nâng cao hiệu quả của đạm sinh học, cần phải bảo đảm độ ẩm, cần cung cấp đủ P, K, Ca và một số nguyên tố vi lượng khác, đặc biệt là cần Bo và Mo để tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật cố định đạm. Cần lưu ý nếu bón nhiều phân đạm khoáng hoặc hữu cơ sẽ làm ức chế sự phát triển của vi sinh vật cố định đạm, đặc biệt là ngăn cản việc tạo nốt sần ở cây họ đậu.
Trong sự cố định đạm, ngoài vi khuẩn sống tự do và cộng sinh với thực vật người ta còn nghiên cứu nhiều về tảo và vi khuaån quang dưỡng kị khí. Hai đối tượng này đã được ứng dụng trong thực tế trồng trọt.
Caâu Hoûi Thaûo Luaän
Vai trò của vsv trong việc tạo thành đất nguyên thuỷ? Đạm sinh học được sữ dụng với những dạng nào.
sự biến đồi hệ vsv dưới việc sữ lý và cãi tạo đất?
hệ vsv đất là gì? Các nhóm vsv thường gặp trong đất và vai trò cũa hệ vsv đối với sự màu mỡcủa đát. 
các yếu tố ảnh hường d0ến sự phát triển của vsv đất? cho 1 ví dụ về sự chuyển hoá cacá chất vô cơ trong đất bởi vsv.
sự phân giải chất hữu cơ trong đất bởi vsv?
hoạt động của vsv trong cải tạo đất.
 ( chỉ học 3 câu đầu)

File đính kèm:

  • docCHUONG V- SINH VAT DAT.moi.doc