1

2
Hình: Các nhóm sinh vật đất
Hình: Các nhóm sinh vật đất

3
Quá trình hình thành đất là một quá trình biến đổi vật chất
xảy ra ở lớp vỏ ngoài của vỏ quả đất, liên tục và kéo dài
từ hàng triệu năm nay, kết quả tạo thành lớp phủ thổ
nhưỡng có hoạt động sinh học.
Theo học thuyết của V.V. Docutraev thì sinh vật là một
trong năm nhân tố hình thành đất và đóng vai trò là
nhân tố chủ đạo.
Trong đất luôn tồn tại và diễn ra quá trình trao đổi, chuyển
hoá vật chất được thực hiện nhờ sinh vật, vì vậy, sinh
vật là một bộ phận không thể tách rời của đất, là chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá độ phì đất.
Quần thể sinh vật đất được chia thành 3 phần:
- Thực vật
-
Động vật đất
- Vi sinh vật đất

4
4.1. THỰC VẬT
4.1. THỰC VẬT

5
- Có vai trò lớn trong quá trình phong hoá đá tạo thành đất.

-
Ảnh hưởng lớn đến khí hậu đất
* Vai trò của bộ rễ thực vật
Ảnh hưởng đến tính chất lý học của đất
- Thay đổi dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, cấu trúc của đất, từ đó dẫn tới
thay đổi chế độ nước, không khí trong đất.
-
Cung cấp mùn cho đất tạo điều kiện cho nước và không khí xâm
nhập vào đất
-
Làm cho nồng độ các chất dinh dưỡng xung quanh rễ cây thường cao
hơn.
Ảnh hưởng đến tính chất hoá học của đất
-
Giảm sự rửa trôi các chất dinh dưỡng
-
Làm chua đất
-
Ảnh hưởng tới hàm lượng và chất lượng mùn trong đất
-
Ảnh hưởng thành phần chất hữu cơ trong đất
-
Thay đổi cân bằng dung dịch đất

6
Hình: Vai trò của bộ rễ thực vật
Hình: Vai trò của bộ rễ thực vật

7
4.2. ĐỘNG VẬT ĐẤT

4.2. ĐỘNG VẬT ĐẤT

8
* Khái niệm
Là tất cả những động vật có hoạt động sống phụ thuộc hoặc có ít nhiều
liên quan đến môi trường đất.
* Phân loại
- Theo thời gian và mức độ
gắn bó với môi trường đất:
+ Nhóm đặc trưng
+ Nhóm không đặc trưng
+ Nhóm tạm thời
-
Theo kích cỡ (phổ biến)
+ Động vật bé (microfauna)
+ Động vật trung bình
(mezofauna)
+ Động vật lớn (macrofauna)
* Ý nghĩa của động vật đất:
-
Tạo lỗ hổng trong đất .
-
Phân động vật cung cấp thành
phần dinh dưỡng cho đất, gắn
kết các hạt đất tạo cho đất có
cấu trúc.
-
Nhào trộn các chất hữu cơ tạo
thành các phức chất mùn-sét
bền vững, đó là những phức hệ

hấp phụ ion tốt.

9
Động vật đất

10
a. Giun đất (anh thợ cày cần mẫn).
-
Là động vật hoại sinh, cỡ trung bình.
-
Phân bố: Trên hầu hết các tầng đất.
-
Vai trò:
+ Tham gia quá trình phân huỷ xác hữu
cơ, chuyển hoá thành mùn và chất
khoáng nhờ dịch và men tiêu hoá trong
ống tiêu hoá của giun.
+ Tạo ra hệ thống hang để không khí
nước và nhiệt xâm nhập vào đất.
+ Giun thải phân giun - những đoàn lạp
hoàn hảo chứa đầy chất dinh dưỡng.
- Điều kiện sống: Yêu cầu độ ẩm phù
hợp, giàu thức ăn, đất có phản ứng trung
tính hoặc ít chua. pH < 4,5 thì giun phát
triển yếu.

11
Động vật đất ( tiếp)
b. Mối, kiến
-

Là những động vật đất trung bình
cỡ và nhỏ
-
Chúng có khả năng “gặm” xác
thực vật và nhào nặn với phần
khoáng của đất và tích luỹ chất hữu
cơ.
-
Trong ống tiêu hoá tiết ra các chất
men có khả năng phân huỷ
Cenlulose và vi khuần cộng sinh
nên hiệu suất tiêu hoá rất cao.
-
Hệ thống đường đi của chúng tạo
điều kiện vật lý cho cây trồng và các
sinh vật khác phát triển

12
c. Nguyên sinh động vật (Protozoa)
- Là nhóm sinh vật đơn bào, kích thước từ vài μm đến cm, thuộc
nhóm động vật cỡ nhỏ
-
Có thể sống tự dưỡng hoặc dị dưỡng
-
Động vật nguyên sinh ăn vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, tảo và vụn
xác hữu cơ
-
Nhờ cộng sinh với vi khuẩn nên chúng có thể tiêu hoá được
Cenlulose.
-

Tham gia trực tiếp vào quá trình giải phóng Nitơ qua phân huỷ
thân giả của nấm
-
Kích thích quá trình giải phóng phosphat
Động vật đất ( tiếp)

13
d. Động vật có xương
sống
-
Làm rời các khối đất, di
chuyển vật liệu đất và
làm tơi đất
-
Tạo nhiều hang chứa
chất hữu cơ
-
Chất thải của chúng
làm tăng độ phì đất
Động vật đất
???
???

14
4.3. VI SINH VẬT ĐẤT
4.3. VI SINH VẬT ĐẤT

15
-
Là những sinh vật có kích thước bé không quan sát được bằng mắt thường

mà phải dùng kính hiển vi mói nhìn thấy. Kích thước được đo bằng μm hoặc
nm.
* Đặc điểm chung:
-
Có khả năng hấp thu và chuyển hoá mạnh vật chất do bề mặt tiếp xúc lớn
-
Có khả năng thích ứng cao với điều kiện môi trường và dễ biến dị nên việc
chọn lọc và duy trì một loài VSV nào đó là rất khó.
-
Sinh trưởng và phát triển nhanh (20 phút lại nhân đôi).
-
Phổ biến ở mọi nơi trong mọi điều kiện (10
9
/1g đất).
* Vai trò chung:
-
Phân giải xác động vật, thực vật tạo độ dày tầng mùn.
-
Tăng độ phì nhiêu của đất (cố định nitơ tự do).
-
Tham gia quá trình chu chuyển các nguyên tố hoá học.
* Phân loại
-
Vi khuẩn - Xạ khuẩn
-
Nấm - Tảo

16
4.3.1. Vi khuẩn
* Phân loại:

-
Theo hình dạng: hình cầu, hình que, hình xoắn
-
Theo nhu cầu về dinh dưỡng: Tự dưỡng và dị dưỡng
* Điều kiện sống thích hợp: với hầu hết VK là 25 – 35
0
C và độ ẩm
bão hoà của đất khoảng 60%.
* Kích thước của hầu hết VK là 1μm.
* Đối với các VK phân huỷ chất hữu cơ thì thành phần chất
khoáng cần thiết là Nitơ.
* Xung quanh rễ cây thường tập trung nhiều vi khuẩn?
* Hoạt động của VK thường kém đi trong đất khô và càng yếu
hơn tại độ ẩm cây héo.
* Phần lớn VK thích hợp ở pH = 7. Tuy nhiên chúng có thể hoạt
động trong phạm vi rông hơn 4,0 - 9,0.

17
4.3.1.1. Vi khuẩn phân giải các hợp chất không chứa Nitơ
(Hydratcacbon, Lignin)
* Xenluloza:
- Nhóm VK thực hiện: VK ưa khí (họ Spirilaccae) và VK kỵ khí (họ
Bacillaccae với giống Clostridium)
- Nhiệt độ thích hợp: 20 – 30
0
C
- Sản phẩm chung: Axit béo, cacbonic, Hydro và giải phóng năng lượng
C
6
H

12
O
6
= CH
3
CH
2
CH
2
COOH + CO
2
+ H
2
+ 193 kj
- Nhóm VK ưa khí phân giải Xenluloza rất nhạy cảm với hàm lượng không
khí và độ chua của đất. Nếu pH < 5.5 thì VK ngừng hoạt động. Sản
phẩm là CO
2
và H
2
O.
- Nhóm VK kị khí có thể chịu được độ axit cao và điều kiện thiếu oxy của
đất. Sản phẩm phân giải có thêm CH
4
. Các loại VK này sử dụng Nitơ ở
dạng NH
4
+
và NO
3

-
.
* Lignhin
- Trong điều kiện kỵ khí rất ít bị phân huỷ
- Trong điều kiện háo khí, đất chua thì do nấm Basidiomycetes phân huỷ.
Sản phẩm là mùn màu tối, chua, nghèo đạm, dễ hoà tan.

18
Phân giải Cellulose
Phân giải Cellulose

19
4.2.1.2. VK chuyển hoá hợp chất chứa Nitơ và cố định Nitơ phân tử

20
a. Quá trình cố định nitơ phân tử
* Khái niệm:
Là quá trình hấp thụ Nitơ phân tử từ không khí do
vai trò của vi khuẩn.
- Amoniac là sản phẩm đầu tiên trong quá trình cố
định nitơ
N
2
+ 8H
+
+ 8e
-
+ 16 ATP = 2NH
3
+ H

2
+ 16ADP
Cơ chế của quá trình rất phức tạp, nhưng có thể
khái quát bằng sơ đồ sau:
+2H +2H +2H
N
2
→ 2NH → 2NH
2
→ 2NH
3
→ Glutamic→
GlutAmin→ AlAmin

21

22
Loài vi sinh vật có khả năng cố định nitơ phân tử
Loài vi sinh vật có khả năng cố định nitơ phân tử
1
Nhóm vi
khuẩn cố
định nitơ
cộng sinh
2
Nhóm vi
khuẩn cố
định nitơ
sống tự do
3

Nhóm vi tảo
cố định nitơ.

23
a. Quá trình cố định nitơ phân tử
* Vi khuẩn cố định nitơ cộng sinh:
- Vi khuẩn thực hiện Rizobium
- Đặc điểm: là nhóm vi khuẩn dị dưỡng, háo khí, có khả năng cố định
nitơ không khí bằng cách sống cộng sinh với những thực vật bậc cao
và tạo thành ở rễ cây những nốt sần (thường cộng sinh với cây họ
đậu).
-
Điều kiện sống:
+ Háo khí, chú ý tỷ lệ nước và không khí.
+ pH thích hợp là trung tính hoặc hơi kiềm.
+ nhiệt độ từ 28 – 30
0
C, độ ẩm 60% – 80 %.
+ Nguồn dinh dưỡng Cacbon và nitơ, vi khuẩn nốt sần còn cần các
loại dinh dưỡng khoáng như phôtpho, canxi và kali, Nguyên tố vi
lượng như Bo và Mo.

24

25
Hình: Vi khuẩn cộng sinh
Hình: Vi khuẩn cộng sinh