Bổ sung chuỗi bài viết về phân xanh. Trong bài viết trước, chúng ta đã đề cập đến các loại phân xanh thuộc họ đậu thú vị nhất, bí mật hiệu quả của chúng chính là nhờ các vi khuẩn cố định đạm nốt sần.
D.N. Pryanishnikov: “Cây họ đậu là một nhà máy thu nhỏ tái chế nitơ khí quyển, hoạt động nhờ năng lượng miễn phí từ ánh sáng mặt trời.”
Tại sao cần tới nitơ?
Chất dinh dưỡng quan trọng nhất trong toàn bộ ngành trồng trọt là nitơ (N). Nitơ là loại khí phổ biến nhất trong khí quyển (78-79%), nhưng lại khó tìm ở những nơi khác trên hành tinh của chúng ta. Nitơ có một phần hòa tan trong nước mưa, nhưng lượng này rất ít - chỉ khoảng 15 kg trên mỗi hecta mỗi năm, và mặc dù nó rất phong phú trong không khí, nitơ khí quyển lại khó được sử dụng trực tiếp. Để nitơ có thể được sử dụng trong các hệ thống sinh học, cần phải phá vỡ liên kết ba trong phân tử của nó (N₂), điều này cực kỳ khó khăn.
Nitơ khó thu nhận, nhưng đó là một chất dinh dưỡng có nhu cầu cao. Nếu không có nitơ, sẽ không có axit amin và protein – những viên gạch xây dựng sự sống.
Rhizobia là ai?
May mắn thay, tự nhiên đã tạo ra một nhóm vi khuẩn cố định đạm nốt sần gọi là Rhizobia (Rhizobium), chúng có khả năng giải quyết vấn đề này. Rhizobia không phải là nhóm duy nhất chịu trách nhiệm cố định đạm, nhưng hiện tại, chúng thực hiện phần lớn công việc.
Vi khuẩn Rhizobium sở hữu các trình tự DNA đặc biệt mã hóa cho một loại protein gọi là nitrogenase. Nitrogenase là một enzyme phá vỡ liên kết nitơ và biến nitơ (N) thành dạng có thể sử dụng sinh học. Công việc này tiêu tốn rất nhiều năng lượng của vi khuẩn. Tuy nhiên, nhờ mối quan hệ đối tác với cây trồng, rhizobia nhận được carbohydrate được sản xuất từ cây thông qua quá trình quang hợp từ carbon dioxide và ánh sáng mặt trời. Các vi khuẩn đổi lại cung cấp nitơ để đổi lấy đường. Vi khuẩn cố định đạm nốt sần Rhizobia xâm nhập vào các tế bào thuộc hệ thống rễ cây từ trong đất và tạo ra những tập hợp lớn trong quá trình sinh sản, mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường dưới dạng các nốt trên rễ cây họ đậu.
Rhizobia
Chỉ một số loài thực vật nhất định mới có khả năng thiết lập quan hệ với vi khuẩn cố định đạm nốt sần. Nhóm thực vật này thuộc về họ thực vật họ Đậu. Một số ví dụ điển hình về cây họ đậu là cỏ ba lá, cỏ linh lăng, đậu Hà Lan, đậu, và lạc (đậu phộng).
Vi khuẩn cố định đạm nốt sần rhizobia trên rễ cây
Cây họ đậu rất hữu ích với bất kỳ ai muốn tự trồng thực phẩm. Không thể thiếu phân bón khi trồng trọt, nhưng chi phí có thể được giảm đi đáng kể, và đó không phải là lợi ích duy nhất của cây họ đậu. Trong bài viết này, tôi sẽ không tập trung vào phân xanh cây họ đậu, bạn có thể tìm hiểu thêm về chúng trong bài viết này . Chỉ xin lưu ý rằng, khi cày cây họ đậu vào đất, chúng để lại lượng nitơ dễ dàng khai thác sau khi phân hủy, dành cho các cây trồng khác được gieo trồng tại vị trí của chúng.
Nguồn tài liệu từ “Homestead and Gardens” , blog của một nhà nông học tại Idaho, người làm việc trên một trang trại hạt và mận khô.
Có ý kiến cho rằng, để việc cố định đạm thành công, cần phải bổ sung vi khuẩn cố định đạm nốt sần nhân tạo vào đất thông qua các chế phẩm chuyên dụng.
