Giun đất và những tác động kỳ diệu

Giun đất là loài động vật dễ nhận biết nhất trong mạng thức ăn dưới lòng đất và cũng là một trong những loài quan trọng nhất cho vườn trồng cây. Loài giun mà bạn thường gặp có thể thuộc các chi Aporrectodea, Eisenia hoặc Lumbricus, đây là những tên quen thuộc của các loài giun đất trong số hơn 7.000 loài khác nhau phân bố rộng rãi ở các vùng đất màu mỡ trong khu vườn.

Hành Trình Nuôi Ong Mật Từ Con Số 0 Của Chàng Trai 9x

Chăn Nuôi Đắk Lắk: Tầm Nhìn Và Mục Tiêu Giải Đoạn 2020 – 2030

Về mặt kỹ thuật, giun đất thuộc nhánh của giun, còn được gọi là lớp giun ít tơ (oligochaetes), và chúng có thể dài từ vài centimet đến vài mét khi phát triển. Có cả loài potworm nhỏ và không quá quen thuộc (Enchytraeus doerjesi) được tìm thấy trong đất rừng (nhưng người làm vườn có thể không quen biết với potworm nếu họ không nuôi cá nhiệt đới, loài này thích ăn potworm sống).

Potworm nhỏ hơn nhiều so với loài giun thường thấy trong vườn, có chiều dài chỉ từ vài mm đến vài cm. Chúng thường thay thế giun đất trong đất rừng axit nơi mà giun đất truyền thống không sinh sống. Không thể tin được, trong một miếng đất vườn tốt có thể chứa từ 2 đến 3 triệu con giun đất (tương đương từ 100 đến 500 con trong mỗi mét vuông); số lượng này đủ để thực hiện công việc cấy nát của một chiếc máy xúc đất. Thực sự, khả năng di chuyển của chúng rất ấn tượng – chúng có thể di chuyển khoảng 18 tấn đất mỗi năm để tìm kiếm thức ăn.

Trong một mẫu đất rừng cỡ 4.000 mét vuông, bạn có thể tìm thấy khoảng 50.000 đồng loại giun – con số lớn, nhưng so sánh với vùng đất vườn thì vẫn bé nhỏ.

Rõ ràng, vai trò của giun đất trong mạng thức ăn dưới lòng đất của rừng không như trong vườn. Người định cư châu Âu đã đưa nhiều loài giun đất đến bờ biển phía đông Bắc Mỹ. Những con giun này đã lan truyền trong chậu cây và thậm chí làm cổng và đường biển. Chúng trở thành món đồ quý giá được mang theo bởi người làm vườn, những người đã hiểu rằng những con giun này sẽ đóng vai trò quan trọng trong “thế giới mới”.

Khi đã đến nơi, chúng lan truyền khắp lục địa trong các bãi đất chứa cây ăn quả và vườn ươm. Chúng phát triển mạnh mẽ. Độc đáo ở Bắc Mỹ, loài giun từ châu Âu không phát triển tốt trong vùng sa mạc ấm áp ở phía Tây Nam. Ví dụ, loài giun bò đêm thông thường (Lumbricus terrestris), loài chiếm ưu thế trong đất vườn, đã lan truyền cùng với người châu Âu. Hoặc loài giun quế (Eisenia fetida), loài giun ủ phân thường thấy, có nguồn gốc bản địa (mặc dù thường được gọi là giun quế Wisconsin); người nuôi trùn quế sử dụng chúng để sản xuất phân yêu thích (điều này thực sự đáng giá).

Tất cả các loài giun đất có khả năng lan rộng ra các khu vực mới, tồn tại và sinh sôi nảy nở thành các quần thể đông đúc. Để tạo ra giun con, cần hai con giun, mặc dù cả hai đều có cơ quan sinh dục của cả hai loại. Mỗi con giun có ống chất nhầy để đặt trứng vào một tổ nhỏ. Mỗi tổ có thể chứa từ 15 con giun con trở lên, và khi chúng nở ra, chúng thường trưởng thành và bắt đầu sinh sản chỉ sau ba hoặc bốn tháng.

Hãy tưởng tượng một số loài giun có thể sống lên đến 15 năm và liên tục sinh sản, vì vậy việc có nhiều con trong đất không khó hiểu. Giun thực sự là một yếu tố mạnh mẽ trong đất. Charles Darwin, người nghiên cứu chúng trong một thời gian dài (thậm chí viết cuốn sách “The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms with Observations on Their Habits” – “Sự hình thành của đất mốc thực vật thông qua tác động của giun với quan sát về thói quen của chúng”), đã lập luận rằng mỗi hạt đất đã đi qua cơ thể của ít nhất một con giun trong quá trình đổi mới đất.

Cho dù thuyết đúng hay sai, vai trò của chúng trong mạng thức ăn dưới lòng đất vẫn cực kỳ quan trọng. Chúng tham gia mật thiết vào quá trình phân nhỏ các vật hữu cơ, giúp thoát khí cho đất, tạo cấu trúc cho hạt đất và tạo điều kiện cho sự di chuyển của vật hữu cơ và vi sinh vật trong đất. Chúng cũng làm tăng sự đa dạng của quần thể vi khuẩn và hỗ trợ sự phát triển của rễ cây.

Những cái máy ăn

Mặc dù không có mắt, nhưng chúng có các tế bào cảm biến trên da rất nhạy cảm với ánh sáng. Miệng của chúng, hay gọi là prostomium, giống như một môi mở rộ; nó, cùng với yết hầu, có nhiều cơ, nhưng không có răng. Giun ăn gì? Chủ yếu là vi khuẩn, đó là lý do tại sao đất nhiều giun thường có lượng vi khuẩn cao. Chúng cũng ăn nấm, tuyến trùng và động vật nguyên sinh, cũng như các vật hữu cơ mà các vi sinh vật này sống.

Cách giun ăn như thế nào? Nó bắt đầu bằng cách đẩy họng ra ngoài miệng và sử dụng nó cùng với miệng để lấy thức ăn vào trong cơ thể. Thức ăn đi vào và các cơ khỏe mạnh bắt đầu nghiền nát nó thành các hạt. Nước bọt được kết hợp, làm ẩm thức ăn.

Sau đó, thức ăn di chuyển từ dạ dày của giun tới ruột. Tuy nhiên, trước khi đi vào ruột, nó được pha trộn với một loại canxi cacbonat lỏng. Mặc dù chúng có tiếng là những chuyên gia tái chế vật hữu cơ, nhưng thực sự đáng ngạc nhiên khi nói rằng giun đất thiếu các enzym cần thiết để tiêu hóa thức ăn, thay vào đó phải dựa vào vi khuẩn.

Tất cả hoạt động nghiền nát trong dạ dày đảm bảo thức ăn đến ruột đủ nhỏ và sẵn sàng cho vi khuẩn sống ở đó tiêu hóa nhanh chóng. Các chất dinh dưỡng được tạo ra bởi vi khuẩn cuối cùng sẽ được hấp thụ vào máu của giun, và bất kỳ vật hữu cơ nào không được tiêu hóa hoàn toàn sẽ bị loại bỏ. Chất thải này có thể vô dụng đối với giun, nhưng đối với người làm vườn, đó là một tài sản cải tạo đất tuyệt vời.

Phân trùn là gì?

Phân trùn, còn được gọi là phân giun, chứa một hàm lượng chất hữu cơ vượt trội hơn 50% so với đất chưa trải qua quá trình xử lý bởi giun. Sự gia tăng này là một hiện tượng kỳ diệu, thay đổi hoàn toàn cấu trúc của đất và tăng khả năng trao đổi ion dương (CEC) do bề mặt chất hữu cơ giữ một lượng lớn điện tích.

Chính vì vậy, các chất dinh dưỡng khác có khả năng liên kết với chất hữu cơ đã trải qua xử lý giun. Tuy nhiên, lợi ích không chỉ giới hạn ở việc này. Các enzym tiêu hóa có nguồn gốc từ vi khuẩn trong ruột của giun giúp phá vỡ nhiều liên kết hóa học mà thường sẽ cản trở quá trình hấp thụ dinh dưỡng bởi thực vật.

Kết quả là, đất có sự tăng cường phá vỡ cơ cấu phức tạp này được gọi là “đất trùn”, có chứa tới bảy lần phốt phát so với đất chưa qua xử lý giun. Đất trùn này cung cấp mười lần lượng kali, năm lần lượng nitơ, ba lần lượng magiê có sẵn trong đất thường, và cũng có hàm lượng canxi gấp rưỡi nhờ canxi cacbonat được bổ sung trong quá trình tiêu hóa. Tất cả các chất dinh dưỡng này gắn kết với chất hữu cơ trong viên phân.

Sự ngạc nhiên không chỉ dừng lại ở đó. Mỗi năm, giun có khả năng tạo ra lượng phân trùn ấn tượng từ 10 đến 15 tấn trên mỗi mẫu Anh (tương đương hơn 4.000 m2). Con số ấn tượng này có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với người làm vườn, vì nó mang lại khả năng tăng cường nguồn dinh dưỡng tự nhiên mà không cần phải bổ sung thêm phân và cung cấp một lượng phân khổng lồ giống như ma thuật.

Máy băm đất siêu hạng

Được xếp vào hạng máy băm, giun đất hoạt động bằng cách phá vỡ lớp lá mục trên bãi cỏ và trong vườn khi tìm kiếm thức ăn. Hành động này tạo điều kiện tối ưu cho quá trình phân hủy thực vật, đồng thời tạo cơ hội cho vi khuẩn và nấm tiếp cận tốt hơn các loại carbohydrate trong chất hữu cơ như xenlulose và lignin.

Vì thế, giun đất thúc đẩy quá trình tái chế chất dinh dưỡng trở lại cho cây trồng. Hơn nữa, chúng có khả năng thay đổi cấu trúc của lưới thức ăn dưới đất bằng cách cạnh tranh với nấm và vi khuẩn để chiếm lấy các chất dinh dưỡng, thậm chí là ăn chúng.

Sự quan trọng của tác động của giun đất trở nên rõ ràng khi xem xét một ví dụ đơn giản: lá cây trong rừng, vườn hoặc bãi cỏ thường mất từ một đến hai năm để phân hủy hoàn toàn nếu thiếu sự hỗ trợ từ giun, nhưng chỉ cần ba tháng nếu có giun tham gia.

Ở một số vùng ở Hoa Kỳ và Canada, giun đất đã xâm chiếm các khu rừng do ngư dân để lại. Tình trạng này đã tạo ra sự thay đổi toàn diện trong môi trường sống tầng đất mặt, làm cho lớp thảm mục bị phân hủy nhanh hơn nhiều, gây hại cho cây trồng và lưới thức ăn trong đất.

Kết quả cuối cùng của quá trình băm nhỏ và tiêu hóa của giun là tạo ra các mảng nhỏ của rác hữu cơ mà vi sinh vật có thể ăn. Cộng đồng vi sinh vật trong đất cũng được tăng cường do vi sinh vật được trộn vào phân trong quá trình hình thành và loại bỏ, tạo nên các môi trường ấn tượng cho nấm và vi khuẩn.

Khả năng đào bới phi thường

Sức khỏe vượt trội của giun đất thể hiện trong khả năng của chúng vận chuyển các hòn đá nặng gấp sáu lần trọng lượng của chúng trong quá trình đào bới. Đất cung cấp độ ẩm và kiểm soát nhiệt độ, cũng như bảo vệ chúng khỏi các động vật săn mồi và chim trên mặt đất.

Với sự đa dạng của các loại giun, các loại đường hào khác nhau cũng được tạo ra, từ những cái tồn tại lâu dài đến những cái tạm thời. Đường hào tạm thời thường bị bỏ quên sau khi bị lấp đầy bởi phân và chất thải của giun, trong khi rễ cây có thể xâm nhập vào những đường hào này và tiếp cận các chất dinh dưỡng mà giun đã giải phóng.

Một số loài giun di chuyển lên xuống trong đất, thậm chí có thể sâu đến 3,7 mét. Chúng tạo ra đường hào và sau đó phân hủy chúng. Khi đào bới, đất từ tầng sâu hơn được đưa lên mặt đất.

Các loài giun khác di chuyển ngang, thường không rời khỏi tầng đất trên cùng 15 cm. Mặc dù vậy, chúng cũng tạo ra sự phân bố các chất hữu cơ trong khoảng cách khoảng một mét, tạo ra môi trường thuận lợi cho sự phát triển của quần thể vi sinh vật và lưới thức ăn dưới đất.

Khả năng của giun đất trong việc cung cấp thức ăn và tác động lên môi trường sống của tầng đất là một dấu hiệu rõ ràng về một hệ sinh thái đất khỏe mạnh. Sự hiện diện của giun đất đồng nghĩa với việc đảm bảo các yếu tố như chất hữu cơ, vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh và tuyến trùng được cung cấp đầy đủ. Với các nền tảng này, khả năng các thành phần khác của lưới thức ăn trong đất phát triển cũng tăng cao theo đúng trật tự.

Tuy nhiên, việc xới xáo và các phương pháp can thiệp cơ học khác vào cấu trúc đất có thể phá hủy hào rãnh của giun và làm giảm hoặc thậm chí tiêu diệt quần thể giun. Việc này cắt đứt chuỗi tái sinh của giun, khiến chúng không thể phục hồi lại quá trình sống. Đồng thời, việc sử dụng phân bón hóa học cũng có thể gây kích ứng và đuổi giun ra khỏi đất vườn.

Một quần thể đa dạng của giun đất là biểu hiện rõ nét cho một hệ thống mạng lưới thức ăn khỏe mạnh. Sự hiện diện của chúng cho thấy các yếu tố như chất hữu cơ, vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh và tuyến trùng đang hoạt động trong cùng một môi trường. Với sự tồn tại của những yếu tố này, khả năng các thành phần khác của lưới thức ăn dưới đất cũng sẽ phát triển mạnh mẽ theo đúng quy luật tự nhiên.

Nguồn: Teaming with microbes/Jeff Lowenfels Va Wayne Lewis