Category Archives: TIN TỨC

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.

Khi quan sát bộ rễ của những cây họ đậu như đậu phộng, đậu nành hay đậu xanh, người ta thường bắt gặp những “hạt nhỏ” mọc dọc theo rễ. Nhiều người từng nghĩ đó là dấu hiệu bệnh hại, nhưng thực ra, đó chính là nốt sần (root nodules) – kết quả của mối quan hệ cộng sinh đặc biệt giữa cây trồng và vi khuẩn Rhizobium. Bên trong mỗi nốt sần, hàng tỷ vi khuẩn đang âm thầm làm một công việc phi thường: chuyển hóa khí nitơ (N₂) trong không khí thành dạng đạm hữu dụng (NH₄⁺) để cây hấp thu. Nhờ đó, cây trồng không cần phụ thuộc hoàn toàn vào phân đạm vô cơ mà vẫn duy trì được sự sinh trưởng khỏe mạnh.

Trong lòng đất, nơi hàng tỷ vi sinh vật cùng tồn tại, rễ cây và vi khuẩn Rhizobium đã tạo nên một mối quan hệ cộng sinh tinh vi đến mức gần như vô hình. Khi quan sát nốt sần trên rễ cây họ đậu, người ta thường chỉ thấy kết quả cuối cùng – những hạt nhỏ chứa đầy vi khuẩn cố định đạm. Nhưng ít ai biết rằng, đằng sau quá trình ấy là một chuỗi giao tiếp hóa học phức tạp, nơi cây và vi khuẩn “nhận biết nhau” thông qua những tín hiệu sinh học chính xác đến từng phân tử.

Rhizobium là một trong những vi khuẩn có lợi quan trọng nhất đối với cây họ đậu. Nhờ khả năng hình thành nốt sần trên rễ và cố định đạm tự nhiên từ không khí, Rhizobium giúp cây trồng hấp thu dinh dưỡng hiệu quả, giảm chi phí phân bón và cải thiện độ phì của đất. Tuy nhiên, trong thực tế, không ít trường hợp dù đã xử lý chế phẩm vi sinh nhưng cây vẫn không hình thành nốt sần hoặc nốt sần hoạt động rất yếu.

Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho mọi sinh vật, đặc biệt là cây trồng, vì đây là nền tảng để hình thành protein, axit amin và diệp lục. Thế nhưng, gần 80% lượng nitơ trong khí quyển tồn tại dưới dạng phân tử N₂ với liên kết ba cực kỳ bền vững mà rễ cây hoàn toàn không thể hấp thu trực tiếp. Trong khi đó, các dạng nitơ mà cây có thể sử dụng như amoni (NH₄⁺) hoặc nitrat (NO₃⁻) lại chiếm tỉ lệ rất nhỏ trong tự nhiên. Để khắc phục giới hạn này, tự nhiên đã “thiết kế” một cơ chế đặc biệt gọi là cố định đạm sinh học (biological nitrogen fixation). Cơ chế này được thực hiện bởi các nhóm vi sinh vật như Rhizobium, Azotobacter, Frankia… Trong đó, yếu tố cốt lõi quyết định toàn bộ quá trình là một enzyme có tên nitrogenase. Chính enzyme này có khả năng phá vỡ liên kết ba trong phân tử N₂ và chuyển đổi chúng thành dạng đạm mà cây có thể hấp thu.

Trong suốt vòng đời, cây trồng thường xuyên phải đối diện với nhiều dạng stress sinh lý: hạn hán, ngập úng, nhiệt độ thay đổi đột ngột, đất mặn, đất chua hoặc tích tụ độc tố từ phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Đây là những tác nhân bất lợi khó tránh khỏi, nhất là trong bối cảnh canh tác thâm canh và biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt.

Nông nghiệp hiện đại đang phải đối mặt với nhiều sức ép: đất canh tác ngày càng thoái hóa, độ phì nhiêu suy giảm; môi trường ô nhiễm do dư thừa phân bón và thuốc bảo vệ thực vật; cùng với đó là chi phí sản xuất tăng cao khiến người nông dân gặp nhiều khó khăn.

Trong suốt quá trình sinh trưởng, cây trồng luôn phải đối diện với nhiều yếu tố bất lợi từ môi trường và canh tác. Khi khả năng thích nghi của cây không theo kịp sự biến đổi đó, cơ thể cây sẽ rơi vào trạng thái rối loạn chức năng sinh học, thường được gọi là stress sinh lý. Khác với stress sinh học do sâu bệnh hay nấm khuẩn gây ra, stress sinh lý bắt nguồn từ các yếu tố phi sinh học như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, dinh dưỡng hoặc sự tác động quá mức của các biện pháp canh tác. Dù khó quan sát ngay lập tức, nhưng nó lại âm thầm ảnh hưởng đến nhiều quá trình quan trọng của cây – từ quang hợp, vận chuyển dinh dưỡng cho đến sự hình thành hoa và quả.

Trong sản xuất nông nghiệp, cây trồng liên tục đối mặt với những biến động của thời tiết, nguồn nước, đất đai và cả cách chúng ta canh tác. Khi khả năng tự điều chỉnh của cây bị vượt ngưỡng chịu đựng, cơ thể cây rơi vào trạng thái rối loạn chức năng sinh học gọi là stress sinh lý. Khác với stress do sâu bệnh, stress sinh lý thường đến từ nhiệt độ cao, hạn hán hoặc ngập úng, mặn hoặc pH đất bất lợi, dinh dưỡng mất cân đối hay quy trình phun tưới không hợp lý. Nó ít khi gây hại tức thời, nhưng âm thầm tạo ra những biến đổi bất lợi kéo dài.

Trong canh tác hiện đại, phân bón và thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) gần như không thể thiếu để đảm bảo năng suất và hạn chế dịch hại. Tuy nhiên, chúng cũng được ví như “con dao hai lưỡi”. Nếu sử dụng không hợp lý, thay vì giúp cây khỏe mạnh, chúng lại trở thành nguyên nhân gây ra hiện tượng ngộ độc, làm cây sinh trưởng kém, hoa dễ rụng và trái non mất đi.