TĂNG CƯỜNG VI SINH HỮU ÍCH – CẢI THIỆN SỨC KHỎE ĐẤT VÀ CÂY TRỒNG

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Sức khỏe đất trồng trọt là trạng thái tối ưu của các chức năng vật lý, hóa học và sinh học của đất; duy trì năng suất và chất lượng nông sản; duy trì, nâng cao chất lượng nước và đa dạng sinh học. Để kiểm soát sự suy thoái sức khỏe đất trong sản xuất nông nghiệp, cần phải thay đổi nhận thức và thực hành canh tác, sử dụng tối ưu các yếu tố đầu vào mà không lạm dụng hóa chất (phân hóa học, thuốc hóa học,…); củng cố và khai thác hiệu quả hệ vi sinh vật đất có lợi. Các chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững hiện đại (canh tác theo hướng hữu cơ, tuần hoàn, tái sinh, cảnh quan,…) thì tăng cường hệ vi sinh vật có lợi (thường gọi tắt là “vi sinh”) là một trong những giải pháp quan trọng, điều kiện quyết định để phát triển nông nghiệp nghiệp xanh, bền vững.

Bên cạnh mặt tích cực (bổ sung khoáng chất, tiêu diệt sâu bệnh), sử dụng hóa chất (phân hóa học, thuốc bảo hóa học,…) trong thời gian dài ở mức cao (có thể là lạm dụng) cùng với canh tác bất lợi đã dẫn đến hệ lụy nặng nề: đất đai bị thoái hóa, mất cân bằng dinh dưỡng… đặc biệt nghiêm trọng là suy giảm hệ vi sinh vật hữu ích (vi sinh) đến mức không thể tự phục hồi. Do đó, dịch bệnh cây trồng ngày càng nhiều hơn, khó quản lý hoặc quản lý ít hiệu quả; năng suất và chất lượng nông sản thấp, không bảo đảm an toàn. Suy giảm vi sinh làm rối loạn các chu trình tự nhiên trong vườn và trong đất, làm sức khỏe đất và cây trồng giảm, dẫn đến sản xuất nông nghiệp không bền vững, tăng chi phí, nhiều nguy cơ và hiệu quả kinh tế thấp.

Bởi vậy, trong cả nghiên cứu lý luận và thực hành canh tác bền vững thì tăng cường vi sinh – cải thiện sức khỏe đất và cây trồng đã trở thành hoạt động cốt lõi, có vai trò cốt lõi.

2. MỐI QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT VỚI ĐỘ PHÌ ĐẤT

Độ phì đất (độ phì nhiêu, độ màu mỡ của đất) là khả năng của đất để đảm bảo cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, khỏe thông qua khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu dễ hấp thu (dễ tiêu), nhiệt ẩm thích hợp, thoáng khí, giàu hữu cơ, giàu vi sinh vật hữu ích và không chứa các chất độc hại. Hữu cơ và vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đất và diễn biến độ phì đất.

Vi sinh vật cư trú trong đất phổ biến nhất, cả về thành phần và số lượng so với các môi trường khác vì trong đất có một lượng lớn chất hữu cơ làm nguồn thức ăn cho các vi sinh vật dị dưỡng (vi sinh vật phân huỷ hợp chất các bon, đạm, lân hữu cơ,…). Các chất vô cơ có trong đất là nguồn dinh dưỡng cho các nhóm vi sinh vật tự dưỡng (vi sinh vật phân huỷ chất vô cơ, chuyển hoá chất hợp chất lưu huỳnh, lân, sắt,…). Nên trong mỗi gam đất tốt thường có hàng chục triệu đến hàng tỷ vi sinh vật, bao gồm nhiều nhóm khác nhau về vị trí phân loại cũng như hoạt tính sinh lý, sinh hoá. Dù bằng mắt thường ta không thể nhìn thấy, nhưng trong một nắm đất nhỏ bé chứa cả một thế giới vi sinh vật phong phú.

Vi sinh vật là thành phần cải thiện độ phì đất trồng trọt, tham gia hầu hết quá trình chuyển hóa vật chất trong đất, bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ. Vi sinh vật đồng thời cũng tham gia trực tiếp trong việc tạo thành kết cấu đất. Khi bón các hợp chất hữu cơ (xenluloza, protein,…) vào đất thì nó được vi sinh vật phân giải tạo thành mùn hoạt tính. Mùn không những tích luỹ chất hữu cơ làm nên độ phì nhiêu của đất mà còn là nhân tố tạo nên kết cấu đất.

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2023) [3], hàm lượng chất hữu cơ trong đất trồng trọt ở nước ta đã suy giảm mạnh. Hàm lượng các bon hữu cơ trong tầng đất mặt ở Việt Nam hiện nay dao động trong khoảng 1-2%, hầu hết các loại đất ở hầu hết các vùng sinh thái đều có hiện tượng suy giảm từ 20-30% so với số liệu phân tích những năm 80-90 của thế kỷ trước; độ chua của đất tăng mau, CEC giảm nhanh hơn, hệ vi sinh vật có hại trong đất phát triển nhanh hơn, chất lượng đất bị suy giảm cũng nhanh hơn [1]. Khi hàm lượng chất hữu cơ giảm đến một ngưỡng quá thấp, đất sẽ không còn khả năng sản xuất nữa, trong nhiều loại đất canh tác hiện nay, hàm lượng chất hữu cơ giảm gần đến mức ngưỡng này. Trong đất bị ngộ độc, đặc biệt đất bị suy giảm pH, quần thể vi sinh vật có ích kém phát triển, nấm bệnh hại cây trồng phát triển mạnh làm mất cân bằng quần thể vi sinh vật có ích, có hại. Mặt khác, trên đất suy thoái, cây trồng kém phát triển và suy giảm sức đề kháng đối với tác nhân gây hại. Trên đất suy thoái, cây trồng không chỉ cho năng suất và chất lượng thấp mà còn thường xuyên xuất hiện dịch, bệnh hại cây trồng.

Để “Đất khỏe, cây trồng khỏe”, cần thiết phải: (i) tuyên truyền làm rõ hơn vai trò quan trọng của chất hữu cơ và hệ vi sinh hữu ích trong đất; (ii) dừng ngay các hoạt động có hại cho đất, gây mất hữu cơ, suy giảm vi sinh; (iii) triển khai ngay các biện pháp tăng cường chất hữu cơ và hệ vi sinh cho đất.  Để trả hữu cơ lại cho đất, một số biện pháp đã được người nông dân triển khai có hiệu quả và đúc kết thành kinh nghiệm, bao gồm: Không đốt tàn dư thực vật, làm đất tối thiểu, không lạm dụng hóa chất, quản lý thảm cỏ che phủ đất và tăng cường bón phân hữu cơ, phân vi sinh.

Theo Nguyễn Thơ (2018) [4], Vi sinh vật có chu kỳ sinh trưởng ngắn, sinh khối vi sinh vật sau khi chết là nguồn dưỡng chất cực kỳ lớn cung cấp cho đất và cây trồng. Có thể coi đây là một dạng sản xuất phân bón tại chỗ. Cũng có nghĩa là, tăng cường hệ vi sinh hữu ích là giải pháp hữu hiệu để cải thiện độ phì đất, tăng cường tái tạo các chỉ tiêu độ phì của đất, giúp giảm lượng phân bón (hữu cơ, vô cơ) mà vẫn đảm bảo năng suất và chất lượng nông sản.

Theo Saburo Matsui (2011) [6], vi sinh vật có ích và đối kháng luôn có khắp mọi nơi, được áp dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống, và cũng đang được nghiên cứu áp dụng ngày càng hiệu quả trong nông nghiệp; áp dụng kiểm soát dịch hại cây trồng, ủ phân bón, thúc đẩy chuyển hóa hữu cơ trên vườn, cải thiện độ phì của đất, xử lý môi trường,…

Nông nghiệp hữu cơ hiện đại không phải là quay lại phương thức canh tác đơn giản, thô sơ xa xưa. Mà trong canh tác hữu cơ hiện nay có (i) sự kế thừa những quan điểm hữu cơ truyền thống, gần gũi với tự nhiên; (ii) phối hợp với công nghệ chế biến hữu cơ, công nghệ sử dụng các vi sinh hữu ích; (iii) kết hợp với thực hành canh tác bền vững (tuần hoàn, tái sinh, cảnh quan,…) là khoa học hiện đại nhằm phục vụ cho sản xuất an toàn và bền vững, đó thực sự là công nghệ cao trong nông nghiệp.

 Trong tình trạng đất bị suy thoái nặng nề, tùy theo từng vùng sinh thái khác nhau, cần phối hợp nhiều biện pháp tổng hợp, lấy canh tác theo hướng hữu cơ – vi sinh làm gốc để quản lý sức khỏe đất, nước và cây trồng. Triển khai Đề án phát triển nông nghiệp hữu cơ giai đọan 2020 – 2030 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số số 885/QĐ-TTg ngày 23/6/2020.

Từ các lập luận, phân tích ở trên, để phát triển cây trồng bền vững, không có con đường nào khác là phải canh tác theo phương thức bảo vệ đất thông qua tăng cường chất hữu cơ – vi sinh, nâng cao độ phì đất, tăng cường đa dạng sinh. Đây là giải pháp khả thi và dễ làm trong sản xuất bền vững.

Một số sản phẩm hữu cơ vi sinh của Công ty cổ phần Bình Điền – Lâm Đồng

3. MỐI QUAN HỆ GIỮA VI SINH VẬT ĐẤT VÀ CÂY TRỒNG

Vi sinh vật vùng rễ có quan hệ mật thiết với cây trồng và có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Sự tác động trực tiếp của vi sinh vật đến cây trồng thể hiện qua sự tổng hợp, khoáng hoá hoặc chuyển hoá các chất dinh dưỡng như quá trình cố định nitơ, phân giải lân, sinh tổng hợp auxin, giberellin, etylen…. Tác động gián tiếp đến sinh trưởng của cây trồng nhờ các vi sinh vật có khả năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn các ảnh hưởng có hại từ môi trường hoặc từ các vi sinh vật bất lợi, thể hiện qua sự cạnh tranh dinh dưỡng với các vi sinh vật gây hại hoặc tổng hợp các chất có tác dụng trung hoà, phân huỷ, chuyển hoá tác nhân có hại hay tiêu diệt, ức chế các vi sinh vật gây bệnh. Mỗi loại vi sinh vật có thể có 1 hoặc cả 2 tác động nêu trên [2, 5].

Thành phần vi sinh vật vùng rễ phụ thuộc vào loại cây trồng và thời kỳ phát triển của cây trồng. Số lượng, chủng loại và cường độ hoạt động của vi sinh vật cao nhất khi cây trồng ra hoa, kết quả. Đa dạng cây trồng làm tăng đa dạng sinh học, làm phong phú số lượng, thành phần vi sinh vật có lợi. Việc có nhiều vi sinh vật đối kháng trong vùng rễ đã làm giảm đáng kể áp lực sâu bệnh trên cây trồng, cây trồng phát triển tốt hơn, khỏe hơn so với canh tác độc canh [6]. Quá trình mặn hóa, phèn hóa, ngộ độc hóa đang làm giảm rõ rệt số lượng, thành phần vi sinh vật trong đất, đặc biệt là các nhóm vi sinh vật có ích như cố định nitơ, phân giải hữu cơ, phân giải lân, sinh các chất kích thích sinh trưởng và gián tiếp làm giảm năng suất cây trồng. Vì vậy, cần phải bổ sung lại những nhóm vi sinh vật có ích thông qua các loại phân bón, chế phẩm vi sinh vật hữu ích [6, 7].

Tại Việt Nam các nhà khoa học trong lĩnh vực trồng trọt đã nghiên cứu và áp dụng thành công công nghệ vi sinh vật, công nghệ enzyme để khai thác tiềm năng của hệ vi sinh có sẵn trong đất trồng cũng như tạo ra các chế phẩm sinh học từ các vi sinh vật có lợi (cố định đạm từ khí trời, phân giải dưỡng chất khó tan thành dễ tiêu, tổng hợp các enzim, các hoạt chất tăng cường sinh trưởng thực vật, đối kháng với các vật vi sinh gây bệnh cây trồng,…) Một số vi sinh có lợi đã được đưa vào sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật sinh học, gồm: Vi sinh vật cố định đạm cộng sinh (Rhizobium, Bradyrhizobium), vi sinh vật cố định nitơ tự do (A. chroococcum, P. tinctorius), vi sinh vật phân giải lân (Pseudomonas sp., Achromobacter sp., A. polymixa), vi sinh vật kích thích sinh trưởng (E. cloaceae, A. radiobacter, A. bejerinckii, E. Aerogenes), vi sinh vật đối kháng vi khuẩn, nấm gây bệnh cây trồng (B. subtilis, Pseudomonas sp., Bacillus sp.), vi sinh vật chức năng (B. licheniformis, B. subtilis, L. acidophilus, P. putida, S. Cerevisiace) [8, 9, 2].

Công ty cổ phần Bình Ðiền – Lâm Ðồng với sự hỗ trợ của các chuyên gia đầu ngành đã dày công nghiên cứu, thực nghiệm, sản xuất thành công Chế phẩm vi sinh đậm đặc BLC 11 hiệu lực mạnh mẽ, phù hợp với điều kiện sản xuất và đồng ruộng nước ta, với mật độ vi sinh vật đậm đặc (10⁸ CFU/g), gồm các vi sinh vật đối kháng cao với nấm bệnh (vi nấm Trichoderma, Chaetomium,,,,) hoạt lực kiểm soát sâu bệnh cao (vi khuẩn Bacillus thuringiensis – Bt). Chế phẩm vi sinh đậm đặc BLC 11 có nhiều cách sử dụng thuận tiện để nông dân lựa chọn như: ủ, trộn, rắc, bón, tưới, phun,… để kiểm soát và phòng ngừa các loại bệnh cây trồng như: vàng lá, héo xanh, khô cành, nứt thân, xì mủ, thối rễ, lở cổ rễ, chết nhanh, chết chậm,… đặc biệt hiệu quả trong quản lý tổng hợp bệnh trên cây trồng như: cà phê, hồ tiêu, sầu riêng, ca cao, chanh dây, cây có múi và các loại rau hoa màu,…. Đồng thời, chế phẩm có hiệu lực cao đối với các loại sâu ăn lá như sâu tơ, sâu xanh da láng, sâu đục thân, sâu đục bẹ bắp, sâu đục quả, sâu quấn lá,…

4. SỬ DỤNG VI SINH VẬT HỮU ÍCH TRONG NÔNG NGHIỆP

Việc tăng cường vi sinh có ích thường được thực hiện theo một hoặc đồng thời các phương thức: (i) sử dụng phân hữu cơ vi sinh; (ii) bón hay rắc men vi sinh, chế phẩm vi sinh; (iii) phun hay tưới men vi sinh, chế phẩm vi sinh. Với Chế phẩm vi sinh đậm đặc BLC 11

4.1. Tưới, phun trực tiếp

4.2. Ủ phân hữu cơ:

• Dùng 1-2 kg BLC 11 và 30 kg super lân cho mỗi tấn phân chuồng (trâu, bò, gà, heo, dê,…) hoặc xác bã thực vật (xơ dừa, cỏ mục, vỏ cà phê, xô bồ tiêu, rơm rạ, lục bình,…).
• Trộn đều và tưới nước làm ẩm cơ chất 50-60% (vắt thì nước vừa rỉ ra kẽ tay là vừa).
• Ðảo trộn đều men và cơ chất, đánh đống ủ cao 1-2m, che đậy bằng bạt nylon có màu tối.
• Sau 20 ngày đảo trộn, tưới bổ sung cho đủ ẩm (55-60%). Sau 45-60 ngày phân sẽ hoai (nhiệt độ đống ủ mát trở lại) đảo thêm (1 kg BLC11 / khối phân) và bón cho cây trồng.
• Bảo quản phân chưa sử dụng nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng chiếu trực tiếp.
• Nên dùng găng tay khi bón. Rửa tay sạch sau khi sử dụng. Ðể xa tầm tay trẻ em

Biên tập dựa theo: Nguyễn Thơ, Nguyễn Đăng Nghĩa (2024). Vai trò của vi sinh vật đối với sức khỏe đất và cây trồng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sfarm (2019). Suy giảm chất lượng đất: hiện trạng, nguyên nhân và giải pháp. 20/6/2019. https://sfarm.vn/suy-giam-chat-luong-dat-hien-trangnguyen-nhan-va-giai-phap/
2. Phạm Văn Toản (2017). Phân bón vi sinh vật. Nxb Nông nghiệp. ISBN 978-604-60-2437-8.
3. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2023). Đề án nâng cao sức khỏe đất và quản lý dinh dưỡng cây trồng đến năm 2030, định hướng đến năm 2050.
4. Nguyễn Thơ (2018). Canh tác và quản lý dịch hại theo hướng hữu cơ sinh học, thay đổi tập quán lạm dụng hóa học trong nông nghiệp. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, 01, tr. 3 – 8. ISSN 1859-4581.
5. Poonam Gusain, BS Bhandari (2019). Rhizosphere associated PGPR functioning. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry; 8(5): 1181 – 1191.
6. Saburo Matsui (2011). Introducing the probiotics principle: converting organic waste into natural fertilizer in Japan. https://www.researchgate.net/publication/277072216.
7. Nguyễn Thơ (2014). Quản lý dịch hại virút theo biện pháp sinh thái và hữu cơ sinh học. Tuyển tâp Hội thảo Quốc gia bệnh hại thực vật Việt Nam lần thứ 13, Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, 6 – 7/5/2014).
8. Arden B. Andersen (2000). Science in Agriculture, Advenced methods for sustainable farming. Published by Acres USA, Metairie.
9. Ismael A. Cuellar Ayala, Mario E. de Leon Ortiz, Alberto Gomez Ruiz, Dolores Pinon Gomez, Rafael Villegas Delgado, Ignacio santana Aguilar (2003). Tạp chí Hệ thống sản xuất mía bền vững của Cuba, 5/2003. Hiệp hội Mía đường Cuba.