Các nghiên cứu cho thấy đất đen Amazon (ADE) có thể làm tăng tốc độ phát triển của cây lên tới sáu lần. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây con trồng trên đất giàu ADE tăng trưởng theo cấp số nhân so với đất đối chứng. Một bài báo đăng trên tạp chí Frontiers in Soil Science tuyên bố rằng một loại đất có tên terrapretada Amazônia (đất đen Amazon) có thể thúc đẩy cây phát triển nhanh hơn và cải thiện chất lượng phát triển của cây.

Các nhà khoa học Brazil đã phân tích thành phần đất điển hình do sự quản lý của địa phương với mục đích phát triển các ứng dụng công nghệ sinh học để khôi phục các khu vực bị suy thoái hiệu quả hơn. Nguồn ảnh: Luís Felipe Zagatto/CENA-USP

"Đất đen Amazon (ADE) giàu chất dinh dưỡng, hỗ trợ quần thể vi sinh vật, giúp thực vật phát triển, v.v." Nằm ở Pila, Brazil Luís Felipe Guandalin Zagatto, sinh viên thạc sĩ tại Trung tâm Năng lượng hạt nhân nông nghiệp của Đại học São Paulo (CENA-USP) ở Xicaba và là một trong những tác giả của bài báo, cho biết.

Chiếc bình cuối cùng của Cedrelafissilis cho thấy sự khác biệt trong quá trình sinh trưởng do các loại đất khác nhau gây ra. Từ trái sang phải: 100% ADE, 20% ADE, đất đối chứng. Nguồn: Luís Felipe Guandalin Zagatto

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hệ vi sinh vật (vi khuẩn, vi khuẩn cổ, nấm và các vi sinh vật khác) trong ADE rất có lợi cho sự phát triển của thực vật. Việc bổ sung ADE vào đất đã thúc đẩy sự phát triển của ba loài cây mà họ đã phân tích. So với đất đối chứng, cây giống cây tuyết tùng Brazil (Cedrelafissilis) và cây Goldenrod (Peltophorumdubium) đã tăng trưởng gấp hai đến năm lần chiều cao bình thường trong đất chứa 20% ADE và gấp ba đến sáu lần chiều cao bình thường trong đất chứa 100% ADE. Cây kèn thùy sâu (Cecropiapachystachya) hoàn toàn không phát triển trên đất đối chứng (đất không có ADE) nhưng phát triển mạnh trên đất 100% ADE.

Trong đất chứa 20% ADE, trọng lượng khô của đồng cỏ tăng hơn ba lần so với đất đối chứng và trong đất chứa 100% ADE, trọng lượng khô của đồng cỏ tăng hơn 8 lần.

Thí nghiệm trồng Peltophorumdubium trong chậu cho thấy sự khác biệt về sinh trưởng ở các loại đất khác nhau. Từ trái sang phải: 100% ADE, 20% ADE, đất đối chứng. Nguồn hình ảnh: Luís Felipe Guandalin Zagatto

"Vi khuẩn trong ADE có thể chuyển đổi một số phân tử trong đất thành các chất mà thực vật có thể hấp thụ." Anderson S., tác giả đầu tiên của bài báo: “Nói một cách tương tự, bạn có thể nói rằng những vi khuẩn này giống như những 'đầu bếp' thu nhỏ chuyển đổi những chất mà thực vật không thể 'tiêu hóa' thành những chất mà thực vật có thể chuyển hóa để kiếm lợi nhuận", Antos de Freitas, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại CENA-USP và đồng tác giả của podcast BiotecemPauta, cho biết.

So với đất đối chứng, ADE chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn: ví dụ: hàm lượng phốt pho cao gấp 30 lần so với đất đối chứng và mọi chất dinh dưỡng khác đo được ngoại trừ mangan đều cao hơn đất đối chứng từ 3 đến 5 lần. Nó cũng có độ pH cao hơn.

Chiếc bình cuối cùng của Cecropiapachystachya cho thấy sự khác biệt về tốc độ sinh trưởng ở các loại đất khác nhau. Từ trái sang phải: 100% ADE, 20% ADE, đất đối chứng. Nguồn hình ảnh: Luís Felipe Guandalin Zagatto

Zagatto và các đồng nghiệp đã thu thập các mẫu ADE tại khu vực thí nghiệm Caldera ở bang Amazonas. Đất đối chứng được lấy từ đất nông nghiệp thử nghiệm của Trường Cao đẳng Nông nghiệp Luis de Queiroz (ESALQ-USP) ở Piracicaba, bang São Paulo.

Họ đổ đầy 36 chậu bốn lít với 3 kg (6,6 pound) đất mỗi chậu và đặt chúng trong nhà kính có nhiệt độ trung bình 34°C (93°F) để chống lại tác động của hiện tượng nóng lên toàn cầu, vì nhiệt độ ở Amazon hiện nằm trong khoảng từ 22°C đến 28°C (72°F và 82°F).

Một phần ba số chậu chứa đất đối chứng, một phần ba số chậu chứa hỗn hợp đất đối chứng và ADE4:1, và một phần ba số chậu chứa 100% ADE. Để mô phỏng đồng cỏ, họ trồng hạt cỏ (Urochloabrizantha) vào mỗi chậu và để chúng nảy mầm trong 60 ngày. Sau đó, họ cắt cỏ nhưng để lại rễ và mô phỏng việc khôi phục đồng cỏ bị suy thoái bằng cách gieo hạt từ ba loài cây.

Nhóm nghiên cứu không khuyến nghị sử dụng ADE vì đây là nguồn tài nguyên có hạn và được bảo vệ tốt. Nghiên cứu của họ tập trung vào việc phân tích các đặc tính hóa học của ADE (chất dinh dưỡng, chất hữu cơ và độ pH) cũng như hoạt động của enzyme và các khía cạnh sinh học và sinh hóa khác có lợi cho cây trồng.

"Chúng tôi cần hiểu chính xác vi sinh vật nào tạo ra những hiệu ứng này và cách khai thác chúng mà không cần ADE. Sau đó, chúng tôi có thể cố gắng tái tạo các đặc tính này, ví dụ như thông qua phát triển công nghệ sinh học. Nghiên cứu này là bước đầu tiên theo hướng đó", ông nói.

Phá rừng là một vấn đề nghiêm trọng ở Brazil và không chỉ ở Amazon. Có nhiều lý do, chẳng hạn như đồng cỏ hoặc đất nông nghiệp thay thế rừng. Điều ngày càng quan trọng là tìm cách khôi phục nhanh chóng những khu vực này để rừng có thể mọc lại và các dịch vụ hệ sinh thái có thể được phục hồi, mang lại nhiều lợi ích cho môi trường và con người, bao gồm điều chỉnh khí hậu và chất lượng không khí cũng như lưu trữ carbon trong đất.

Zagaro cho biết: "Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhằm mục đích đánh giá các động lực cải thiện có thể có trong các dự án phục hồi sinh thái ở các khu rừng nhiệt đới, cụ thể hơn là ở khu vực Amazon, để trong tương lai những khu vực này có thể được khôi phục về trạng thái ban đầu nhiều nhất có thể. Chúng tôi tin rằng những kết quả này đầy hứa hẹn và gợi ý rằng việc khai thác các đặc tính của ADE trong sản xuất cây giống hoặc thậm chí trực tiếp trên đồng ruộng có thể là một cách để đẩy nhanh quá trình phục hồi sinh thái của các vùng nhiệt đới rừng."