Bạn sẽ được tha thứ nếu nghĩ rằng đời sống thực vật chỉ là ánh sáng mặt trời, nước và quang hợp. Đó chỉ là một nửa câu chuyện. Nửa còn lại diễn ra trong bóng tối, thế giới ngầm đầy ắp mà các nhà khoa học gọi là rhizosphere. Những gì xảy ra trong sinh quyển rất phức tạp, nhưng nó cũng rất hấp dẫn. Nó có giải thích tại sao các loại rượu lại có vị khác nhau không? Hãy bắt đầu tìm hiểu.

Rhizosphere là gì và ở đâu?

Tầng sinh quyển là khu vực ngay lập tức bao quanh rễ cây nho. Nó chứa đầy sự sống của vi sinh vật và đó là nơi diễn ra vô số sự thay đổi lẫn nhau, không phải tất cả chúng đều hiểu. Sự sống trong tầng sinh quyển hoạt động tích cực hơn nhiều so với trong đất xung quanh. Điều này có ảnh hưởng gì đến cây nho và quả chúng phát triển?

Rễ: những điều cơ bản

Rễ cây nho làm được nhiều việc hơn là chỉ cung cấp một mỏ neo trong đất. Chúng là trung tâm thần kinh, nhà máy và ổ cứng của cây nho cuộn làm một. Chúng hoạt động như một kho lưu trữ carbohydrate và sản xuất ra các hormone thông báo cho cây phát triển vào mùa xuân và không hoạt động vào mùa đông. Rễ cũng chi phối sự hấp thụ nước và chất dinh dưỡng. Nhưng cây nho cũng trả lại cho đất, thông qua các lông rễ mịn bài tiết đường, axit amin và protein.

Đất: không chỉ là đất

“Đất chứa rất nhiều vi khuẩn tương tác với rễ cây,” nói Nicole van Dam , giáo sư và trưởng khoa Sinh thái tương tác phân tử tại iDiv / FSU Jena ở Đức, và Đại học Radboud ở Nijmegen, Hà Lan. “Cộng đồng vi sinh vật trong đất vô cùng đa dạng, và [nó] chứa các vi sinh vật có lợi cũng như mầm bệnh. Các vi sinh vật có lợi có thể giúp cây trồng thu được các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển và sản xuất của cây trồng. '

'Thực vật không phải là người thụ động đứng ngoài cuộc, mặc dù chúng không thể di chuyển.' —Nicole van Dam

Các vi sinh vật phát triển mạnh nhờ chất bài tiết của cây nho, được gọi là dịch tiết. Những vi khuẩn này cư trú ở khu vực xung quanh rễ và tham gia vào một loạt các thay đổi phức tạp và có lợi cho nhau. Các nhà khoa học chỉ mới bắt đầu hiểu được mức độ phức tạp của những trao đổi này. Điều thú vị là cây nho ảnh hưởng đến đất nhiều như đất ảnh hưởng đến rượu vang.

Hàng chục thế giới ngầm: nấm rễ và vi khuẩn

Mycorrhizae là trung tâm của cuộc trao đổi này. Chúng là những sinh vật nấm nhỏ tạo thành một mạng lưới phân nhánh mịn, hoạt động giống như một phần mở rộng của hệ thống rễ cây nho, tăng khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng. Điều thú vị là cây nho hỗ trợ các mạng lưới nấm này hiệu quả hơn là tự mọc thêm rễ.

Mycorrhizae cũng có khả năng phá vỡ các hợp chất phốt pho và cung cấp chúng cho cây nho. Các quần thể nấm rễ cũng làm cho cây nho bền hơn. Nếu cây nho bị mycorrhizae sinh sống tốt, thì mầm bệnh sẽ khó bám vào gốc hơn nhiều.

Rễ cây nho làm được nhiều việc hơn là chỉ cung cấp một mỏ neo trong đất. Chúng là trung tâm thần kinh, nhà máy và ổ cứng của cây nho cuộn làm một.

Dịch tiết ra cũng tạo điều kiện cho nhiều loại vi khuẩn khác nhau. Các nhà khoa học khẳng định mỗi gam đất chứa tới 4 tỷ vi khuẩn. Nhiều loài khác nhau giúp phân hủy chất hữu cơ trong đất cho phép thực vật hấp thụ các chất dinh dưỡng như nitơ, thường thông qua mạng lưới sợi do nấm rễ tạo ra. Một số vi khuẩn cũng có thể phân hủy các mầm bệnh có hại tiềm ẩn và bảo vệ cây nho.

Thực vật có thể và giao tiếp

Các trao đổi trong sinh quyển không chỉ là dinh dưỡng.

Van Dam nói: “Thực vật không phải là đối tượng thụ động, ngay cả khi chúng không thể di chuyển. “Chúng tạo ra một loạt các hợp chất hóa học trong chất tiết ra từ rễ của chúng có thể dùng như chất bảo vệ hoặc chất dẫn dụ.

“Vi sinh vật cũng có thể giúp cây trồng trở nên chống chọi tốt hơn với mầm bệnh và động vật ăn cỏ. Hiệu quả của sự tương tác giữa chúng là hệ thống miễn dịch của cây trồng được tăng cường để phản ứng nhanh hơn khi mầm bệnh hoặc động vật ăn cỏ xâm nhập vào cây trồng. '

Tại sao vườn nho và cây nho trông khác nhau

Toni Bodenstein phục vụ như một nhà sản xuất rượu tại Nhà máy rượu Prager ở Weissenkirchen, Áo và anh ấy tốt nghiệp trường Vienna Đại học Tài nguyên và Đời sống . Ông nói, “Các nhà khoa học hiện đang kiểm tra các tín hiệu mà thực vật và nấm rễ đưa ra để trao đổi các yếu tố cụ thể. Các tín hiệu cụ thể kích hoạt các trao đổi cụ thể. Điều này xảy ra không chỉ trong một loài thực vật, mà trong các loài thực vật đa dạng, điều này làm tăng thêm một lớp phức tạp khác ”.

Bảo vệ hoặc tái tạo một sinh quyển khỏe mạnh trong vườn nho

Một thân rễ khỏe mạnh tạo ra những cây nho được nuôi dưỡng tốt và có khả năng phục hồi. Đó là một hệ sinh thái ngầm được tinh chỉnh. Thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu và phân khoáng có thể làm đảo lộn sự cân bằng mong manh này. Đối với Bodenstein, đa dạng sinh học là chìa khóa.

Bodenstein nói: “Mọi loại thảo mộc, mọi loại cỏ, mọi cây họ đậu đều quan trọng, và người trồng nho phải chú ý để không làm khó chịu mycorrhizae”. “Người nông dân thực sự phải suy nghĩ lại về đất. Càng nhiều loài thực vật [mà] được phép phát triển, thì sự hợp tác giữa nấm rễ càng tốt, sản phẩm càng tốt.

“Đặc biệt là trong những năm căng thẳng, như hạn hán hoặc nắng nóng, các nhà sản xuất rượu được hưởng lợi từ đất được mycorrhizae sinh sống. Nó nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng những vườn nho nào có ít triệu chứng căng thẳng hơn đáng kể, do khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng của chúng được nâng cao, bất chấp căng thẳng. '

Ảnh hưởng đến mùi vị

Bodenstein nói rằng các hạt thân rễ khác nhau tạo nên hương vị khác nhau trong rượu vang.

Ông nói: “Lấy một tầng sinh quyển cụ thể trong một vùng đất cụ thể. “Tùy thuộc vào đất đai, khí hậu, nguồn nước sẵn có và độ ẩm, nhiệt độ xung quanh và vô số các yếu tố khác như phương pháp xới đất, các điều kiện hóa học, vật lý và sinh học cụ thể tồn tại dành riêng cho khu vực cụ thể này. Cách đó hai, năm hoặc năm mươi thước, các điều kiện của mô hình thu nhỏ này về cơ bản có thể khác.

“Do đó, rễ cây tương tác khác nhau với môi trường của chúng, và quả cũng khác. Chỉ cần suy nghĩ về sự khác biệt vật lý, hóa học và sinh học giữa các địa điểm khiến bạn nhận ra rằng trái cây phải khác nhau, bởi vì không có hai tình huống nào giống nhau ”.

Bẻ khóa mã exudate gốc

Nghiên cứu về tầng sinh quyển đã mang lại những tiến bộ nông nghiệp. Mycorrhizae đông khô đã được sử dụng trong nhiều năm khi trồng những vườn nho mới. Nhưng nghiên cứu vẫn tiếp tục.

Van Dam cho biết: “Hiện nay, chúng ta đang sử dụng nhiều loại thuốc trừ sâu độc hại để chống lại mầm bệnh và động vật ăn cỏ. “[Sau đó] chúng tôi ném hàng tấn chất dinh dưỡng trên các cánh đồng của mình để tăng cường sản xuất. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể sử dụng các vi khuẩn có lợi để thực hiện công việc cho chúng ta và cây trồng của chúng ta? Điều đó sẽ lành mạnh hơn nhiều cho con người và môi trường tự nhiên của chúng ta. '