Đối với các loại cây họ đậu, khả năng tự hấp thu đạm trong không khí là một lợi thế sinh học đặc biệt, nhưng quá trình này chỉ diễn ra khi cây được cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium. Vi khuẩn này giúp hình thành các nốt sần trên rễ, nơi diễn ra quá trình cố định đạm tự nhiên, cung cấp nguồn dinh dưỡng ổn định cho cây trong suốt vụ trồng.
Tuy nhiên, trong điều kiện canh tác thông thường, mật độ Rhizobium có lợi trong đất thường rất thấp, khiến cây phải mất nhiều thời gian mới thiết lập được mối quan hệ cộng sinh. Việc xử lý hạt giống bằng chế phẩm Rhizobium trước khi gieo giúp vi khuẩn nhanh chóng tiếp xúc với rễ, rút ngắn thời gian hình thành nốt sần và tăng hiệu quả hấp thu đạm ngay từ giai đoạn cây con.
Phương pháp này được xem là bước khởi đầu quan trọng trong canh tác sinh học, giúp giảm 30 đến 50 phần trăm lượng phân đạm cần bón, đồng thời cải thiện độ phì và sự cân bằng sinh học của đất. Để đạt hiệu quả tối đa, người trồng cần thực hiện đúng quy trình xử lý và đảm bảo các điều kiện môi trường phù hợp cho vi sinh vật hoạt động.
Chuẩn bị trước khi xử lý
Chọn đúng chủng Rhizobium tương thích với cây trồng
Mỗi loài Rhizobium chỉ có thể cộng sinh hiệu quả với một nhóm cây họ đậu nhất định. Việc chọn sai chủng có thể khiến nốt sần hình thành yếu hoặc không hoạt động. Do đó, người trồng cần xác định rõ loại cây mình sẽ gieo để chọn chế phẩm phù hợp. Một số ví dụ thường gặp như:
- Rhizobium leguminosarum: thích hợp cho đậu Hà Lan và đậu lăng.
- Rhizobium phaseoli: sử dụng cho đậu cove.
- Bradyrhizobium japonicum: chuyên dùng cho đậu nành.
- Bradyrhizobium elkanii: hiệu quả với đậu phộng.
- Rhizobium tropici: phù hợp cho đậu xanh và đậu đen.
Việc chọn đúng chủng không chỉ giúp tăng tốc độ hình thành nốt sần mà còn nâng cao khả năng hấp thu đạm sinh học trong suốt mùa vụ.
Kiểm tra chất lượng chế phẩm
Chế phẩm Rhizobium là sản phẩm chứa vi sinh vật sống nên chất lượng và điều kiện bảo quản quyết định trực tiếp đến hiệu quả sử dụng. Người trồng chỉ nên dùng chế phẩm còn hạn, bảo quản nơi thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ cao.
Khi mở bao, chế phẩm phải còn tơi, không vón cục và không có mùi hư. Nếu thấy hiện tượng kết dính ẩm hoặc chuyển màu lạ, nên loại bỏ để tránh nguy cơ làm giảm hoạt lực vi khuẩn trên hạt giống.
Chuẩn bị hạt giống sạch và khô ráo
Hạt giống cần được làm sạch và phơi khô nhẹ trước khi xử lý. Hạt không được nấm mốc, không bị tổn thương vỏ và đặc biệt không được xử lý trước bằng thuốc trừ nấm hoặc thuốc hóa học. Những hóa chất này có thể tiêu diệt Rhizobium ngay khi tiếp xúc.
Nếu hạt đã được xử lý bằng thuốc trừ nấm, cần để hạt nghỉ tối thiểu 24 đến 48 giờ trước khi trộn với chế phẩm Rhizobium để đảm bảo vi khuẩn vẫn có thể bám sống trên bề mặt hạt.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Bảng tra chủng Rhizobium theo cây họ đậu phổ biến]
Các bước xử lý hạt giống với Rhizobium
Bước 1: Hòa dung dịch kết dính
Trước hết, cần pha một lượng nhỏ dung dịch kết dính để giúp vi khuẩn bám đều lên bề mặt hạt. Có thể dùng nước sạch pha với đường mía, mật rỉ hoặc keo sinh học. Tỷ lệ phổ biến là khoảng một muỗng canh dung dịch cho mỗi kilôgam hạt.
Dung dịch kết dính có vai trò như lớp keo tự nhiên, giúp vi khuẩn bám chặt lên hạt giống mà không bị rửa trôi trong quá trình trộn hoặc khi gieo xuống đất.
Bước 2: Trộn chế phẩm Rhizobium
Cho lượng chế phẩm Rhizobium cần dùng vào dung dịch kết dính đã chuẩn bị, khuấy đều để tạo hỗn hợp đồng nhất. Sau đó, đổ hỗn hợp này vào hạt giống và trộn nhẹ tay cho đến khi hạt được phủ đều một lớp mỏng vi sinh vật có màu nâu hoặc xám tùy theo loại chế phẩm.
Cần trộn nhẹ và đều, tránh làm vỡ hạt hoặc để vi sinh bị vón cục. Hạt sau khi trộn xong nên có độ ẩm vừa phải, không quá ướt.
Bước 3: Ủ hạt trong bóng râm
Trải đều hạt đã trộn Rhizobium ra khay hoặc tấm bạt mỏng, đặt nơi râm mát, tránh ánh nắng trực tiếp. Thời gian ủ khoảng 20 đến 30 phút để lớp vi khuẩn bám chắc vào vỏ hạt và ổn định cấu trúc tế bào.
Giai đoạn này rất quan trọng vì nếu đem gieo ngay khi còn ướt, vi khuẩn chưa kịp bám sẽ bị trôi khỏi hạt và giảm hiệu quả cố định đạm.
Bước 4: Gieo trồng ngay sau khi ủ
Sau khi ủ, hạt cần được gieo xuống đất trong vòng 24 giờ để đảm bảo vi khuẩn còn hoạt lực. Nếu để quá lâu, đặc biệt trong môi trường khô nóng, vi khuẩn sẽ yếu dần hoặc chết, làm giảm hiệu quả hình thành nốt sần.
Nên gieo hạt vào buổi sáng sớm hoặc chiều mát để tránh ánh nắng gắt, đồng thời giữ ẩm cho đất trong những ngày đầu sau gieo để vi khuẩn dễ dàng xâm nhập vào rễ.
Điều kiện môi trường giúp Rhizobium hoạt động hiệu quả
Độ ẩm đất
Sau khi gieo, trong 7 đến 10 ngày đầu, đất cần được giữ ẩm nhẹ để tạo điều kiện cho vi khuẩn Rhizobium xâm nhập vào rễ non và hình thành nốt sần. Đất quá khô khiến vi khuẩn không di chuyển được, trong khi đất úng nước lại làm giảm lượng oxy trong vùng rễ, khiến vi sinh vật bị ức chế.
pH đất
Rhizobium hoạt động tốt nhất trong môi trường có pH từ 6.0 đến 7.0. Nếu đất quá chua (pH dưới 5.5), hoạt tính enzyme trong vi khuẩn sẽ suy giảm, làm chậm quá trình cố định đạm. Trường hợp này, người trồng có thể bón thêm vôi nông nghiệp hoặc dolomite để nâng pH về mức trung tính trước khi gieo.
Ánh sáng và thời điểm gieo
Khi gieo hạt đã xử lý Rhizobium, nên thực hiện vào buổi sáng sớm hoặc chiều mát để tránh nhiệt độ cao làm chết vi khuẩn trên bề mặt hạt. Không nên gieo vào giữa trưa hoặc những ngày nắng gắt kéo dài. Nếu thời tiết khô nóng, nên phủ một lớp mỏng rơm rạ hoặc vỏ trấu để giữ ẩm bề mặt đất.
Nhiệt độ đất và không khí
Nhiệt độ lý tưởng cho hoạt động của Rhizobium là từ 25 đến 30 độ C. Khi nhiệt độ thấp dưới 20 độ, quá trình hình thành nốt sần sẽ diễn ra chậm, còn khi vượt quá 35 độ, vi khuẩn dễ mất hoạt lực. Ở các vùng khí hậu khô nóng, có thể gieo vào đầu mùa mưa hoặc thời điểm đất vừa có độ ẩm ổn định để đạt hiệu quả cao hơn.
Thoát nước và độ tơi xốp của đất
Rhizobium cần môi trường hiếu khí nhẹ để hoạt động, vì vậy đất phải có khả năng thoát nước tốt, không được nén chặt. Trước khi gieo, nên xới nhẹ lớp mặt đất, trộn thêm phân hữu cơ hoai mục hoặc tro trấu để tăng độ tơi xốp. Môi trường đất giàu hữu cơ không chỉ giúp rễ phát triển khỏe mà còn duy trì sự sống của vi khuẩn lâu hơn quanh vùng rễ.
Những lưu ý quan trọng khi xử lý và gieo trồng
Không trộn Rhizobium với thuốc bảo vệ thực vật hoặc phân hóa học
Rhizobium là vi sinh vật sống, rất nhạy cảm với các hóa chất như thuốc trừ sâu, thuốc trừ nấm hoặc phân bón vô cơ đậm đặc. Khi tiếp xúc trực tiếp, các hợp chất này có thể tiêu diệt hoặc làm mất hoạt tính của vi khuẩn. Vì vậy, nếu cần sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, nên xử lý riêng biệt, cách ít nhất vài ngày trước hoặc sau khi trộn Rhizobium.
Tránh phơi hạt dưới nắng hoặc gió mạnh
Ánh sáng trực tiếp và nhiệt độ cao sẽ nhanh chóng làm vi khuẩn mất nước và chết trên bề mặt hạt giống. Khi cần phơi nhẹ để ráo, nên đặt hạt trong bóng râm, có gió thoáng nhẹ, tuyệt đối không phơi dưới nắng gắt.
Nếu phải vận chuyển hạt đã xử lý, nên đựng trong túi giấy thoáng khí hoặc bao vải, tránh dùng túi ni lông kín vì dễ tích nhiệt và làm vi khuẩn chết do thiếu oxy.
Không bón đạm vô cơ sớm sau khi gieo
Trong hai đến ba tuần đầu sau khi gieo, cây họ đậu cần “tự khởi động” cơ chế cộng sinh với Rhizobium. Nếu bón đạm vô cơ sớm, cây sẽ hấp thu đạm dễ có sẵn trong đất và ngừng tiết tín hiệu hóa học thu hút vi khuẩn, khiến quá trình hình thành nốt sần bị cản trở.
Chỉ nên bón bổ sung một lượng nhỏ phân đạm nhẹ sau khi nốt sần đã hình thành rõ (thường sau 25 đến 30 ngày). Khi đó, lượng đạm bổ sung sẽ được phối hợp với đạm sinh học tự nhiên, giúp cây sinh trưởng cân đối và bền vững.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Những sai lầm phổ biến khi sử dụng Rhizobium trong canh tác]
Kiểm tra hiệu quả sau xử lý
Khoảng 20 đến 30 ngày sau khi gieo, khi cây đã phát triển được vài tầng lá thật, người trồng có thể tiến hành kiểm tra để đánh giá hiệu quả xử lý hạt giống bằng Rhizobium.
Quan sát rễ và nốt sần
Nhổ nhẹ một vài cây con điển hình trong ruộng, rửa sạch đất bám quanh rễ bằng nước sạch và quan sát kỹ phần rễ tơ. Nếu quá trình cộng sinh diễn ra tốt, rễ sẽ có nhiều nốt sần nhỏ mọc dọc theo rễ chính và rễ phụ. Khi cắt đôi nốt sần, phần bên trong có màu hồng nhạt hoặc đỏ, do chứa sắc tố leghemoglobin – đây là dấu hiệu cho thấy vi khuẩn Rhizobium đang hoạt động mạnh.
Ngược lại, nếu nốt sần có màu trắng hoặc vàng nhạt, chứng tỏ vi khuẩn hoạt động yếu hoặc không hoạt động. Khi đó, cây sẽ chậm lớn, lá nhạt màu và dễ bị thiếu đạm.
Đánh giá tổng quát trên đồng ruộng
Một ruộng đậu được xử lý tốt bằng Rhizobium thường có lá xanh đều, thân mập, tốc độ phát triển đồng nhất và ít phải bổ sung phân đạm trong giai đoạn đầu. Trong khi đó, ruộng không xử lý hoặc xử lý sai kỹ thuật thường có cây còi cọc, lá non vàng nhạt và phát triển không đồng đều.
Nếu phát hiện rễ ít nốt sần hoặc nốt sần không có màu hồng, cần kiểm tra lại chất lượng chế phẩm, pH đất và điều kiện ẩm độ. Đồng thời, nên ghi nhận kinh nghiệm để điều chỉnh trong các vụ sau, bảo đảm hiệu quả cộng sinh cao hơn.
Kết luận
Xử lý hạt giống bằng Rhizobium là một kỹ thuật đơn giản nhưng mang lại hiệu quả sinh học to lớn. Chỉ với một bước chuẩn bị nhỏ trước khi gieo, người trồng đã giúp vi khuẩn có cơ hội xâm nhập sớm vào rễ, hình thành nốt sần khỏe mạnh và bắt đầu quá trình cố định đạm tự nhiên ngay từ giai đoạn cây con.
Việc thực hiện đúng quy trình không chỉ giúp cây họ đậu hấp thu được nguồn đạm sinh học dồi dào mà còn giảm đáng kể lượng phân bón hóa học cần sử dụng, từ đó tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường đất. Quan trọng hơn, quá trình cộng sinh này còn tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật hữu ích, cải thiện độ tơi xốp và khả năng giữ ẩm của đất, góp phần xây dựng nền nông nghiệp cân bằng và bền vững.
Trong bối cảnh canh tác hiện nay, khi chi phí phân bón ngày càng cao và đất trồng dần suy thoái, việc áp dụng các giải pháp sinh học như Rhizobium chính là hướng đi thiết thực. Đây không chỉ là biện pháp kỹ thuật, mà còn là một bước chuyển mình của nông nghiệp hiện đại – từ phụ thuộc vào phân hóa học sang khai thác sức mạnh tự nhiên của hệ vi sinh vật trong đất.
⏩⏩ Mời quý vị và các bạn quan tâm theo dõi các nền tảng truyền thông để tìm hiểu, trao đổi và chia sẻ thêm về các kinh nghiệm trong đầu tư và sản xuất nông nghiệp cùng cộng đồng và chuyên gia tại:
- Youtube: Youtube.com/@Kythuattrongcayvn
- Facebook Page: Facebook.com/kythuattrongcay.vn/
- Facebook Group: Facebook.com/6441565519262518
- Tiktok: Tiktok.com/@kythuattrongcay.vn
