1.     Nấm rễ arbuscular mycorrhizae là gì?

Arbuscular mycorrhizae (AM) là loài nấm rễ nội cộng sinh, các sợi nấm rễ liên kết chặt chẽ lại với nhau tạo thành một mạng lưới phát triển dày đặc sẽ giúp tăng khả năng hút nước và chất dinh dưỡng cung cấp cho sự phát triển của cây trồng, đặc biệt là các chất dinh dưỡng ở dạng ít tan như lân (Chen và cộng sự, 2018). 

Ngoài ra, hệ thống nấm cộng sinh vùng rễ này còn sản xuất ra mùn làm tăng độ tơi xốp và độ phì nhiêu cho đất, giúp cho cây có thể sinh trưởng và phát triển trên các vùng đất bị tàn phá, nghèo dinh dưỡng (Zaki và cộng sự., 2008).

Nấm arbuscular mycorrhizae được báo cáo là có khả năng hình thành cộng sinh với rễ của phần lớn (72%) thực vật trên cạn (Brundrett và Tedersoo, 2018).

Tuy nhiên, đổi lại lợi ích mà arbuscular mycorrhizae mang lại cho cây trồng, loại nấm cộng sinh này sẽ sử dụng các hợp chất cacbon như đường và lipid từ cây chủ (Wipf và cộng sự, 2019). Do đó, mối quan hệ giữa nấm arbuscular mycorrhizae và thực vật là mối quan hệ cân bằng về lợi ích và phụ thuộc nhiều vào các yếu tố canh tác như là biện pháp quản lý đất đai và độ hữu dụng của dinh dưỡng trong đất.

Hình: Tương tác giữa nấm arbuscular mycorrhizae và rễ

2.     Dinh dưỡng lân ảnh hưởng đến hoạt động của nấm rễ arbuscular mycorrhizae như thế nào?

Sự hình thành và hoạt động của arbuscular mycorrhizae phụ thuộc nhiều vào điều kiện lân trong đất. Khi hàm lượng lân hữu dụng trong đất cao có thể ảnh hưởng đến các tín hiệu cộng sinh ban đầu (thông qua hormone thực vật strigolacton), dẫn đến sự phát triển khuẩn lạc nấm kém hiệu quả. Hậu quả của những thay đổi trong tín hiệu này là sự hấp thu chất dinh dưỡng qua con đường nấm rễ cộng sinh có thể bị giảm.

Tuy nhiên, một nghiên cứu đã được thực hiện và không quan sát thấy sự hạn chế phát triển loại nấm cộng sinh này ở các liều lượng lân thấp và trung bình điều này cho thấy rằng sự phát triển của nấm ở rễ có thể không biểu hiện mối quan hệ tuyến tính ngược chiều với hàm lượng lân trong đất cho đến khi mức lân đạt một ngưỡng tới hạn nào đó.

Lập luận này được hỗ trợ bởi nghiên cứu trước đây trên cây trồng và các loài cây đa mục đích trong đó việc bón lân cho đất lên đến 20 mg/kg không ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của nấm cộng sinh vùng rễ này (Shukla và cộng sự, 2012). 

Không chỉ lượng lân sử dụng có ảnh hưởng đến sự hình thành và hoạt động của nấm arbuscular mycorrhizae mà loại lân được cung cấp cũng có ảnh hưởng tương tự.

3.     Nguồn gốc loại dinh dưỡng lân ảnh hưởng đến hoạt động của nấm rễ arbuscular mycorrhizae như thế nào?

Nhiều ý kiến ​​cho rằng nồng độ lân của các mô và tế bào thực vật quy định sự phát triển của nấm ở vùng rễ và sự đáp ứng với lân của cây trồng; nghĩa là, thực vật có nồng độ lân cao hơn sẽ giảm sự phụ thuộc vào con đường hấp thụ lân nhờ vào loại nấm cộng sinh vùng rễ (Breuillin và cộng sự, 2010). 

Tuy nhiên, trong một nghiên cứu, điều này lại không xảy ra ở các nghiệm thức bón phân lân vô cơ nơi mà phản ứng tăng trưởng của nấm cộng sinh vùng rễ vẫn tích cực trong khi nồng độ lân của cây tiếp tục tăng từ mức thiếu đến mức đủ (Reuter và Robinson, 1997). 

Cây cà chua phụ thuộc rất nhiều vào nấm arbuscular mycorrhizae để thu nhận dinh dưỡng lân khi bón lân vô cơ. So với hàm lượng lân cung cấp ở mức thấp như 10mg/kg và 20mg/kg, thì việc sử dụng lân ở hàm lượng 40mg/kg làm giảm sự phát triển khuẩn lạc nấm arbuscular mycorrhizae.

Ngược lại với nguồn lân vô cơ, quần thể nấm arbuscular mycorrhizae có những tác động tiêu cực đối với sự phát triển của chồi và dinh dưỡng lân ở chồi khi cây trồng chỉ được bón phân gà. Bởi vì con đường hấp thu lân trực tiếp từ rễ của cây trồng có thể bị điều tiết giảm xuống ở những rễ có sự phát triển của nấm cộng sinh arbuscular mycorrhizae (Watts-Williams và cộng sự., 2015). Tổng lượng lân hấp thu ở cây có sự phát triển của nấm arbuscular mycorrhizae thấp do các sợi nấm bên ngoài hấp thu lân từ nguồn phân hữu cơ này thấp và không được bù đắp bằng cách hấp thu trực tiếp từ rễ. 

Ngoài ra, bón lót phân gà có thể kích thích sự phát triển sợi nấm bên ngoài để tăng cường khoáng hoá nguồn lân hữu cơ. Do đó, hệ sợi nấm phát triển có thể tăng cường chuyển hoá carbon của cây để cung cấp cho quần thể nấm và sẽ làm giảm sự phát triển chồi ở cây có hệ thống nấm cộng sinh arbuscular mycorrhizae phát triển.

4.     Sử dụng phân lân như thế nào để đảm bảo sự cân bằng và mang lại hiệu quả

Nghiên cứu nhận thấy rằng việc sử dụng kết hợp các nguồn lân vô cơ và hữu cơ đã giúp cải thiện lượng lân hữu dụng trong đất và khả năng hấp thụ lân của cây trồng so với chỉ sử dụng nguồn lân hữu cơ. 

Hàm lượng lân trong chồi cao hơn khi nồng độ lân cung cấp cao là kết quả của sự tăng lượng lân hữu dụng đối với cây trong đất nhờ vào việc sử dụng nguồn lân vô cơ.

So với nguồn lân vô cơ, nguồn lân hỗn hợp làm tăng sự phát triển của cây trồng. Do đó, có khả năng nguồn lân vô cơ đã cung cấp lượng dinh dưỡng lân ban đầu để hỗ trợ quá trình sinh trưởng và phát triển ban đầu của cây trồng và nguồn lân hữu cơ sau đó cung cấp nguồn lân bền vững (thông qua quá trình khoáng hóa) trong suốt chu kỳ sinh trưởng của cây. 

Do đó, việc sử dụng kết hợp các nguồn lân vô cơ và hữu cơ có thể là một trong những biện pháp để giảm lượng lân vô cơ vào đầu mùa sinh trưởng, đồng thời duy trì nguồn cung cấp đầy đủ để đáp ứng nhu cầu lân sau này.

Ngoài ra, việc sử dụng kết hợp các nguồn phân lân làm giảm tác động bất lợi của arbuscular mycorrhizae lên sự phát triển chồi cà chua so với chỉ bón các nguồn lân hữu cơ. Kết hợp sử dụng các nguồn lân khác nhau có thể được vận dụng để điều khiển sự cộng sinh của nấm rễ để tăng cường sự phát triển của cây trồng và dinh dưỡng lân.

Công ty TNHH Funo biên tập