Vai trò của cân bằng sinh thái đất trong quản lý dịch hại tổng hợp cho cây trồng

Vấn đề đang được đặt ra là phần lớn bệnh gây hại nghiêm trọng cho cây trồng lại xuất phát từ đất và việc kiểm soát các loài gây hại từ đất là không hề đơn giản, bởi vì một khi môi trường đất không còn thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng, cây trồng giảm khả năng đề kháng, là lúc các loài vi sinh vật (VSV) gây hại trong đất chiếm ưu thế sẽ tạo điều kiện thuận lợi để các loài gây hại khác tấn công cây trồng và một khi cây trồng biểu hiện các triệu chứng bệnh ra bên ngoài thì hầu như hệ thống rễ của cây trồng đã bị gây hại nghiêm trọng, đến mức khó có thể phục hồi, lúc này các biện pháp can thiệp hầu như không có hiệu quả như mong muốn. Vì vậy, để kiểm soát dịch hại cây trồng theo IPM được tốt hơn cần phải quan tâm đặc biệt đến việc tạo cho hệ sinh thái VSV trong đất được cân bằng.

Theo PGS.TS.Nguyễn Thơ, những bệnh hại chính của cây rau quả trong giao đoạn trước và sau thu hoạch do các nhóm ký sinh: Phytophthora, Collectotrichum, Pythium, Xanthomonas, Erwinia, Pseudomonas, Botritis, Aspergillus, Rhizopus, Fusarium, Muco, … đều có đặc điểm vừa sống được ký sinh vừa sống được hoại sinh. Giai đoạn hoại sinh của nấm sống chủ yếu trong đất, ngoài ra các dạng sợi, hạch, bào tử nang, quả nấm… có sức chống chịu rất lớn. Chúng cũng tồn tại trong rễ, xác thực vật nằm trong đất. Vì vậy, đất là nguồn bệnh rất lớn cho các loại bệnh cây rau quả. Các loài VSV tồn tại trong đất rất đa dạng, chúng gồm có: Bacteria, Fungi, Yeast, Actinomycetes, Nematodes, Protozoa, Viruses… Phần lớn VSV sống trong đất là những sinh vật có ích sống theo kiểu hoại sinh, chỉ một số rất ít là có hại, gây bệnh cho cây trồng sống theo kiểu vừa ký sinh (gây bệnh cho thực vật), vừa hoại sinh. Chỉ riêng ngành nấm, có đến 100.000 loài nấm có ích, sống theo kiểu hoại sinh. Chỉ có 8.000 loài nấm có thể gây bệnh cho thực vật, và phần lớn cũng chỉ sinh sống theo hiểu bán hoại sinh(Facultative saprophytes). Có hơn 1.600 loài vi khuẩn có ích, sống theo kiểu hoại sinh và chỉ có khoảng 80 loài vi khuẩn là có khả năng gây hại, sống theo kiểu bán hoại sinh. Có đến hơn 2.000 virus, trong đó chỉ có ¼ các loài virus là có khả năng gây bệnh. Có hơn 2.000 loài tuyến trùng, trong đó chỉ có khoảng 1/10 loài tuyết trùng có khả năng ký sinh trên cây trồng. Như vậy, có thể thấy rằng về số lượng quần thể VSV có ích trong đất là chiếm ưu thế hơn rất nhiều lần so với VSV gây bệnh hại tồn tại trong đất.

Hệ VSV có ích phần lớn tham gia vào quá trình phân giải xác thực vật thành thức ăn có nguồn gốc hữu cơ cho cây trồng và VSV khác, chúng có vai trò rất quan trọng trong quá trình khoáng hóa trong đất, chúng tham gia vào quá trình cố định đạm, phân giải lân tổng số thành lân dễ tiêu cho cây trồng. VSV đất tạo ra rất nhiều loại Enzyme. Acid amine, Vitamin, Kháng sinh… là thức ăn và vũ khí tự vệ quan trọng cho cây trồng. Ngoài ra, khi các VSV đất chết đi sẽ để lại một lượng thức ăn lớn và có chất lượng rất tốt cho cây trồng…; VSV có ích giữ vai trò quan trọng trong cải tạo đất, làm cho đất tăng độ mùn, có kết cấu tơi xốp. thoáng khí, có độ pH trung tính, làm cho khả năng giữ nước, giữ phân của đất được tăng cường… Nhờ có hoạt động của VSV làm cho đời sống của đất được tăng lên; VSV có ích đã giúp cho cây trồng hấp thu dinh dưỡng được tốt hơn, góp phần bảo vệ cây trồng, làm giảm tác hại của ký sinh gây bệnh cây; đặt biệt trong tập đoàn VSV có ích, có một số lượng rất lớn VSV đối kháng ngăn chặn sự phát sinh phát triển các VSV gây bệnh hại rất hữu hiệu. Như vậy, hoạt động của quần thể VSV có ích và VSV đối kháng trong đất có vai trò rất quan trọng cho đời sống của cây trồng.

Tuy nhiên, đặc điểm điều kiện môi trường sống của VSV có ích, VSV đối kháng và VSV gây hại trong đất là rất khác nhau, đến mức trái ngược nhau. VSV có ích và VSV đối kháng phát triển mạnh trong điều kiện đất giàu mùn, không có những độc tố như phân đạm hóa học, các dư lượng hóa chất BVTV trong đất, có pH trung tính, thoáng khí, không úng nước. Ngược lại, VSV có hại gây bệnh thì lại thích phát triển trong điều kiện đất chua, úng, yếm khí, nghèo mùn, đất có dư lượng chất độc hại BVTV không làm ảnh hưởng đến đời sống của VSV gây bệnh. Điều này rất cần được các nhà quản lý dịch hại tổng hợp, người nông dân quan tâm và hết sức thận trọng, cân nhắc trong mọi tác động vào đất và cây trồng như canh tác, bón phân, sử dụng thuốc BVTV… đều có tác động tích cực hoặc tiêu cực đến quần thể VSV trong đất.

Về nguyên tắc trong một quần thể VSV đất nếu không có sự tác động nào từ bên ngoài thì bản thân hệ VSV có ích và VSV gây hại tự cân bằng để tồn tại trong cùng một môi trường sống. Tuy nhiên, thực tế hiện nay do các tác động của con người vào môi trường đất và cây trồng nhằm đạt được mục đích kinh tế đã và đang làm mất cân bằng nghiêm trọng hệ VSV trong đất. Một trong những tác động của con người đó là: (1) Tập quán canh tác làm đất, cày bừa và lấy hết tàn dư thực vật, cây trồng ra khỏi đồng ruộng hàng năm đã làm cho đất bị rửa trôi, thoái hóa, đất ngày một nghèo dinh dưỡng, không phù hợp cho đời sống của VSV có ích và làm giảm độ phì của đất; (2) Bón qua nhiều phân hóa học và bón liên tục trong nhiều năm mà không quan tâm đúng mức đến việc cải tạo đất. Thực tế trong sản xuất nhờ có phân hóa học trong chiến lược thâm canh đã làm tăng năng suất cây trồng lên đáng kể. Tuy nhiên, mặt trái của phân hóa học, nhất là sản phẩm phân đạm từ công nghiệp hóa dầu đã giết chết qua nhiều VSV có ích trong đất; (3) Việc phòng trừ dịch hại bằng hóa học đơn thuần trong một thời gian dài, có thể thấy rằng vai trò và hiệu quả của thuốc hóa học là rất lớn trong phòng trừ sâu bệnh hại, tuy nhiên việc sử dụng thuốc hóa học không đúng cách, quá nhiều và thường xuyên sẽ giết chết VSV có ích trong đất nhiều hơn VSV có hại, đặc biệt là các biện pháp xử lý như: xông hơi, tưới thuốc hóa học vào gốc cây bệnh để giết tuyến trùng, nấm và sâu hại…

Trong thời gian qua, chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp IPM trên một số cây trồng đã mang lại hiệu quả phòng trừ, các biện pháp chủ yếu dựa vào sự giữ gìn cân bằng sinh thái trong tự nhiên, hạn chế tối đa việc dùng thuốc hóa học, phối hợp nhiều biện pháp sinh học để bảo vệ và phát huy quần thể thiên địch, tạo sự cân bằng sinh thái có lợi nhằm hạn chế mật độ sâu bệnh hại dưới ngưỡng gây hại kinh tế. Tuy nhiên, trong thực tế cho thấy chúng ta chỉ mới quan tâm đến việc bảo vệ sự cân bằng sinh thái ở phần trên mặt đất mà hầu như chưa quan tâm đúng mức đến sự cân bằng sinh thái trong môi trường đất.

Các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả đã chứng minh rằng trong điều kiện dinh dưỡng đất được cân đối, nhất là có nhiều hợp chất hữu cơ, đời sống VSV trong đất phát triển phong phú thì chính quần thể VSV có ích sẽ giúp cho cây trồng hấp thu đủ dinh dưỡng, phát triển khỏe mạnh, tăng sức đề kháng được sâu bệnh, quần thể VSV đối kháng cũng sẽ phát triển phong phú, đủ sức khống chế VSV gây bệnh, và hệ quả tổng hợp là có thể kìm hãm được bệnh ở dưới ngưỡng gây hại kinh tế. Đó là hiệu quả của quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cơ sở bảo vệ cân bằng sinh thái trong đất. Từ quan điểm đó, nhiều tác giả đã cho thấy, cũng như trên mặt đất việc phá vỡ cân bằng sinh thái, mà chỉ yếu là mất cân đối dinh dưỡng từ đó sẽ dẫn đến sự mất cân bằng giữa VSV có ích, VSV đối kháng và VSV gây bệnh, đó là điều kiện phát sinh dịch hại ngày một trầm trọng hơn.

Để việc quản lý dịch hại tổng hợp đối với cât trồng có hiệu quả hơn, như trên đã trình bày chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến vấn đề cân bằng sinh thái trong đất, đây có thể xem là vấn đề cốt yếu để duy trì và phát huy hiệu quả phòng trừ dịch hại cây trồng theo IPM. Hiện nay, có rất nhiều các chế phẩm EM (Effective Micro-Organism) được sử dụng đưa vào đất, nhằm làm phong phú hóa hệ thống VSV đất. Nhìn chung, biện pháp này bước đầu đã đem lại những kết quả khả quan. Tuy nhiên, cần có sự kết hợp giữa việc đưa các chế phẩm EM vào đất và các biện pháp kỹ thuật canh tác, cải tạo đất nhằm phát huy hiệu quả của chế phẩm. Bởi vì, đối với mỗi loại đất và cây trồng đều có sẵn hệ thống EM tương ứng của chúng, tuy nhiên do thiếu điều kiện môi trường thuận lợi, vì đất bị thoái hóa… nên chúng không thể phát triển được. Một khi đưa EM vào đất nhưng không cải thiện điều kiện sống cho chúng, thì khả năng phát huy hiệu quả của chúng sẽ là hạn chế và chỉ tồn tại được trong một thời gian ngắn. Nhiều công trình nghiên cứu và đã chứng minh được rằng, khi bón nhiều phân hữu cơ, hạn chế tối đa những tác động có hại của hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật… tạo nên sự cân bằng dinh dưỡng trong đất, dần dần môi trường sống của VSV trong đất được cải thiện, quần thể VSV có ích, VSV đối kháng sẽ được phát triển một cách tự nhiên, phong phú, tương ứng với từng loại cây trồng một cách bền vững.

Tóm lại, việc quản lý dịch hại tổng hợp trên cây trồng (IPM), cần được quan tâm đến sự cân bằng sinh thái ở cả hai hướng, đó là việc bảo vệ cân bằng sinh thái giữa thiên địch và sâu hại trên cây trồng ở phần trên mặt đất, đồng thời cũng cần phải đặc biệt quan tâm nhiều đến sự cân bằng sinh thái trong đất để tạo sự cân bằng giữa VSV có ích, VSV đối kháng và VSV gây bệnh hại trong đất. Một khi môi trường đất đảm bảo các điều kiện thuận lợi để hệ VSV đất phát triển cân bằng thì áp lực về dịch hại lên cây trồng sẽ được giảm đi rất đáng kể, lúc đó hiệu quả của biện pháp phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) sẽ được phát huy và là cơ sở để xây dựng nền sản xuất nông nghiệp an toàn, bền vững.