Vai trò của một số chủng nấm, vi khuẩn trong phát triển bền vững ngành trồng trọt

Thứ tư - 20/11/2024 20:56 68 0

Ở nước ta việc nghiên cứu, phát hiện, sử dụng các loại chế phẩm vi sinh nhằm nâng cao năng suất cây trồng, đồng thời thay thế một phần phân bón vô cơ, nhằm cải thiện chất l¬ượng nông sản và tăng độ phì nhiêu cho đất đã được Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm và là một vấn đề mang tính chiến l¬ược trong phát triển nền nông nghiệp bền vững.

Vai trò của một số chủng nấm, vi khuẩn trong phát triển bền vững ngành trồng trọt

Trên thế giới, phân bón vi sinh đa chủng đa chức năng từ vi khuẩn Azotobacter vinelandii và nấm Trichoderrma harzianum đã được các nước như Mỹ, Nga, Cộng hòa liên bang Đức, Ấn độ, Trung quốc và nhiều quốc gia khác đã được nghiên cứu và ứng dụng ở diện rộng. Azotobacter vinelandii là vi khuẩn cố định nitơ tự do. Nó tạo nhiều hocmon thực vật như các indol acetic acid gilberelin, cytokinin, vì vây nó kích thích sự phát triển của thực vật. Chúng cũng tạo điều kiện dễ dàng cho sự vận chuyển các kim loại nặng trong đất vì vậy nó nâng cao sự loại trừ các kim loại nặng trong đất như cadmium, đồng, chì. Một vài loài Azotobacter cũng có thể phân giải các hợp chất thơm chứa chlorin chẳng hạn như 2,4,6- trilozophenol. Do có khả năng cố định ni tơ nên nó nâng cao độ màu mỡ của đất. Azotobacter vinelandii còn sản sinh enzym nitroreductase, vì vậy nó có khẳ năng khử nitrat mạnh trong nông sản, tạo ra nông sản an toàn.
Chúng ta đều biết, vi khuẩn Azotobacter được sử dụng như tác nhân phòng chống sinh học đối kháng với các tác nhân gây bệnh thực vật do tạo các siderophore là các hợp chất kháng nấm, kháng khuẩn và virut ở cây trồng. Azotobacter cũng được coi là tác nhân phòng chống sinh học trong việc phòng trừ nematod và các côn trùng như sâu keo, ngài gạo, ức chế sự nở trứng sâu. Phân bón Azotobacter đã được sử dụng rộng rãi ở các nước như Liên Xô cũ, Cộng hòa Séc, Cộng hòa liên bang Đức, Thụy sĩ, Pháp, Đan Mạch, Phần Lan, Mỹ… Azotobacter nâng cao độ màu mỡ của cây trồng do nâng cao quần thể vi sinh vật đất xung quanh vùng rễ cây trồng. Azotobacter tổng hợp protein kiểu glomalin có khả năng gắn các hạt đất để tạo các thể tụ tập của đất vì vậy nâng cao độ màu mỡ của đất cải thiện tính chất vật lý của đất, nâng cao sức trồng trọt của đất, nâng cao sức sản xuất của đất.
Trong khoảng một thập kỷ nay, thị trường phân bón vi sinh vật chiếm ưu thế ở Bắc Mỹ và Châu Âu,thị trường ở Châu Á - Thái Bình Dương cũng đang tăng do sự cảnh báo giữa người nông dân và người tiêu thụ về tác dụng độc hại của phân bón hóa học và các loại thuốc trừ sâu hóa học. Thêm vào đó các nhà chức trách của các quốc gia cũng đã nhấn mạnh đến việc phát triển một nền nông nghiệp bền vững mà trong đó phân bón vi sinh đóng một vai trò quan trọng. Các nước Châu Âu như Tây Ban Nha, Ý, Đan Mạch có nhu cầu lớn về phân bón vi sinh, do có nhu cầu lớn về thực phẩm hữu cơ và những qui định nghiêm ngặt về dư lượng hóa chất trong thực phẩm. Các công ty lớn sản xuất phân bón vi sinh là Novozymes của Đan Mạch, National Fentilizer Ltd. của Ấn Độ, Madras Fertilizer Ltd. của Ấn Độ, Rhizobacter Argentina S.A. của Agentina, Nutramax Laboratory Inc. của Mỹ và Lallemand Inc của Canada. Theo Revilllas JJ và cộng sự đã nghiên cứu và cho thấy các vi khuẩn Azotobacter có khẳ năng tạo một số lượng lớn các acid amin và vitamin khi phát triển trong môi trường nuôi cấy với các nguồn nitơ và cacbon khác nhau. Vì thế sử dụng phân bón vi sinh từ Azotobacter vinelandii đã làm tăng hàm lượng protein và vitamin trong nông sản . Azotobacter nâng cao chất lượng hạt lương thực sau thu hoạch, tăng độ nảy mầm của hạt. Azotobacter hòa tan các photphat không hòa tan vì vậy gián tiếp nâng cao sự phát triển của cây trồng.
Cùng với vi khuẩn Azotobacter, nấm Trichoderma là loại nấm có mặt ở hầu hết các loại đất. Trichoderma thường sống ở các loại rễ của cây trồng. Loài Trichoderma cũng tấn công ký sinh và hút dinh dưỡng từ các loại nấm khác. Nó có khả năng nâng cao sự phát triển của cây trồng do tạo ra các loại hormon sinh trưởng thực vật, các sidezophore . Trichoderma harzianum kiểm soát các bệnh do vi khuẩn gây ở cây trồng do tạo một số enzym sinh tan đặc biệt là chitinase và protease và kháng sinh và khả năng cạnh tranh về dinh dưỡng và không gian. Trichoderma harzianum đã được các tác giả như Grondona R, Tefada M, Tây ban nha xác định tính chất sinh lý và sinh hóa. Các tác giả Monica Gallo và cộng sự đã cho thấy phân bón vi sinh hỗn hợp của Azotobacter và Trichoderma vừa là tác nhân kích thích sinh trưởng vừa có tác dụng tốt trong phòng chống bệnh khô vằn ở cây cà phê. Sản xuất bào tử trần nấm Trichoderma ở qui mô công nghiệp được tiến hành bằng phương pháp nuôi cấy bế mặt trên giá thể rắn giàu cacbon và nitơ. Chế phẩm Trichoderma được sản xuất ở dạng lỏng và ở dạng bột. Chế phẩm dạng lỏng được tạo bằng cách bổ sung vào hỗn dịch bào tử Trichoderma một lượng Carboxy Methyl cellulose và bột talk làm chất mang. (Tangetal 2001, Sparado and Gullino 2005), ở chế phẩm dạng bột, hỗn dịch bào tử Trichoderma được bổ sung vào các chất mang khác nhau như than bùn và cám gạo, đất hoạt tính. Nồng độ bào tử Trichoderma ở chế phẩm thương mại là 2x10⁶ CFU/gm.
Ở nước ta việc nghiên cứu, phát hiện, sử dụng các loại chế phẩm vi sinh nhằm nâng cao năng suất cây trồng, đồng thời thay thế một phần phân bón vô cơ, nhằm cải thiện chất lượng nông sản và tăng độ phì nhiêu cho đất đã được Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm và là một vấn đề mang tính chiến lược trong phát triển nền nông nghiệp bền vững. Trong quyết định của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt “Chương trình trọng điểm về ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực Nông nghiệp và phát triển Nông thôn đến năm 2020 có nhấn mạnh: “Phấn đấu từ nay đến năm 2030 có trên 80% diện tích đất nông nghiệp sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sinh học”.
Như vậy, ứng dụng công nghệ sản xuất hỗn hợp vi sinh vật cố định nitơ, phân giải lân, sinh tổng hợp kích thích sinh trưởng thực vật và vi sinh vật đối kháng vi sinh vật gây bệnh vùng rễ như một loại phân bón. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh phân vi sinh vật đa chủng, chức năng có tác dụng tiết kiệm phân khoáng, giảm thiểu thuốc bảo vệ thực vật hóa học và góp phần tích cực cho việc xây dựng nền nông nghiệp bền vững. Phân bón loại này có tác dụng làm tăng năng suất đối với nhiều loại cây trồng, đặc biệt khi giảm lượng bón NPK, nhưng năng suất cây trồng vẫn cao hơn tùy theo từng loại cây trồng cụ thể.
Như vậy hiểu đúng để tuyên truyền ứng dụng phân bón vi sinh từ chủng Azotobacter vinelandii và Bacillus subtilis và phân bón vi sinh từ chủng Trichoderma harzianum và Azospirilum brasilence giảm lượng đạm ure hoặc NPK trong sản xuất nông sản là tất yếu để phát triển nền nông nghiệp xanh, bền vững rất cần được quan tâm để tuyên truyền áp dụng trong thời gian tới.

Tác giả bài viết: PDH